7. Проектирование приспособления для протяжной операции

Приспособление предназначено для установки и фиксирования диска при протягивании пазов на горизонтально-протяжном станке.

Приспособление составляют следующие детали: угольник, делительный диск, 2-е шайбы, винты, болт, фиксатор.

Угольник предназначен для установки на горизонтально – протяжном станке, для этого он имеет два посадочных отверстия диаметром Ø30. Наклонная поверхность угольника находится под углом 30 градусов к основанию.

В центральное отверстие угольника вставляется палец, для установки на него делительного диска. Кроме того, в угольник крепится фиксатор. С его помощью фиксируется делительный диск в окружном направлении относительно угольника

На делительный диск устанавливается обрабатываемый диск и прижимается двумя шайбами, которые в свою очередь затягиваются болтами. Центрирование обрабатываемого диска происходит по внутреннему диаметру на фланце. Фиксация диска в осевом направлении обеспечивается за счет болта вворачиваемого в палец, и прижимающего верхнюю шайбу к ободу диска. Внутренняя шайба необходима для жесткости.

7.1. Расчет силы зажима

Эффективность зажима в значительной степени зависит от направления и места приложения силы. При выборе ее направления необходимо учитывать следующие правила:

1. Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно к плоскостям установочных элементов, чтобы обеспечить контакт с опорами базовых поверхностей и исключить при зажиме сдвиг заготовки.

2. При базировании заготовки по нескольким плоским базовым поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому установочному элементу, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.

3. Направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать (это облегчит работу зажимного устройства).

4. Направление силы зажима по возможности должно совпадать с направлением силы обработки.

При протягивании пазов диск может сместиться в приспособлении под действием главной составляющей силы резания. Определим необходимую силу зажима из условия недопустимости смещения диска в приспособлении. Усилия, действующие на диск, представлены на рис. 9.

Условие недопустимости смещения:

[15, с. 59]

где – момент сил закрепления (трения);

– коэффициент надежности; K = 1,3…1,5 для чистовых отделочных и для обработки заготовок из цветных металлов; Принимаем K = 1,5.

– момент силы резания.

где:– плечо окружной силы;

– приведенный радиус кольцевой поверхности;

– коэффициент трения между деталью и опорными элементами приспособления;

Принимаем f1 = f2 = 0,15.

D₁= 229 мм; d₁= 223 мм. D₂= 225 мм; d₂= 284 мм; r = 220 мм.

2. Определяем наружный диаметр резьбы шпильки:

[2, с. 131]

где – коэффициент, для основной метрической резьбы; С = 1,4;

– допускаемое напряжение растяжения (сжатия);.

Принимаем

Принимаем d = 30 мм.

7.2. Расчет на точность

Приспособление спроектировано таким образом, чтобы за меньшее количество переустановок изготовляемой детали обработать как можно больше поверхностей. С помощью применения этого приспособления можно получить пазы на радиальной поверхности детали. Обработка производится набором протяжек.

Радиальное биение:

_д.=_д.ж+_п.+_д.т.

Погрешность приспособления представляющая собой радиальное биение:

_д.т. – допустимое технологическое радиальное биение диска;

_п. – допустимое радиальное биение диска делительного_п. =0,02;

_д. – биение диска конструкторское, задается конструктором_д=0,05 – с чертежа детали;

_д.ж– радиальное биение державки установленной на станке_д.ж =0,005 данные станка;

Тогда, технологическое биение детали будет: _д.т..=_д.-_д.ж-_п.

_д.т..= 0,05-0,005-0,02=0,025

Допустимое технологическое биение детали _д.т..= 0,025 которое обеспечивается точностью станка, массой детали, и удобством настройки приспособления перед началом обработки.

Кроме вышеуказанных погрешностей влияющих на радиальное биение внутренней поверхности пазов в диске существенную роль оказывает посадка между сопрягаемыми деталями.

Посадку выбираем с гарантированным минимальным зазором по системе отверстия:

- посадка между диском делительным и пальцем;

- посадка между пальцем и угольником;

- посадка между диском делительным и деталью.

Базой при протягивании является внутренний диаметр фланца диска. Подсчитаем общий допуск на размер от оси диска до внутренней поверхности пазов.