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:
-
Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно к плоскостям установочных элементов, чтобы обеспечить контакт с опорами базовых поверхностей и исключить при зажиме сдвиг заготовки.
-
При базировании заготовки по нескольким плоским базовым поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому установочному элементу, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.
-
Направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать (это облегчит работу зажимного устройства).
-
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: окружности вписанной в воображаемый многогранник,
д.= д.ж+п.+ д.т. образуемый внутренней поверхностью пазов диска.
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.