2.2. Обоснование и выбор зажимного приспособления

Обработка данной детали производится на операции 010. Токарная на токарно-винторезном полуавтомате мод. 1К282 завода «Красный пролетарий» (Москва)

Базой для установки служит внутренний диаметр,

Станочное приспособление – трех кулачковый патрон для установки и закрепления чашки дифференциала левой автомобиля ЗИЛ-5301 Приспособление состоит из корпуса, оправки, кольца, втулки, переходника.

Погрешность установки есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установе в станочное приспособление от требуемого.возникает вследствие не совмещения измерительных и технологических баз, неоднородности качества поверхностей заготовок, неточности качества поверхностей заготовок , неточности изготовления и износа базовых поверхностей приспособления, нестабильности сил закрепления и т.д.

где: – погрешность установки заготовки;

­– погрешность базирования;

–погрешность закрепления.

= 0, так как совпадают установочная и измерительная база с зажимной поверхностью.

Надежность закрепления заготовок (заготовка имеет главное движение – вращательное) обеспечивается тождеством:

где Мзаж – момент зажима, создаваемый зажимным элементом приспособления.

–сумма моментов резания, возникающая при обработке заготовки;

К – коэффициент запаса, учитывающий нестабильность силовых воздействий на заготовку

К- коэффициент запаса, определяемый по формуле: К – К₀К₁К₂К₃К₄...К_n,

М = Рz• r;

Величину коэффициента запаса используют при расчете силы зажима заготовки в приспособлении и представляют в виде произведения первичных коэффициентов К₀, К₁, К₂ и т.д.:

К₀ - гарантированный коэффициент запаса рекомендуется во всех случаях брать равным1.5, К_о=1.5;

К₁ учитывает неровности на обрабатываемой поверхности, приводящие к увеличению силы резания при черновой обработке, К₁ = 1.2, а при чистовой и отделочной К₁ = 1;

K₂ - учитывает увеличение сил резания от затупления инструмента,

К₂ = 1.0... 1.8, причем большие значения выбирают при фрезеровании и протягивании;

К₃ - учитывает условия обработки при прерывистом резании, при этом

К₃ = 1.2;

К₄ - характеризует стабильность развиваемой зажимной силы. Для ручных зажимных устройств К₄ = 1.3. Для пневматических, гидравлических и других устройств, развивающих постоянную силу зажима, К₄ = 1.0;

К₅ - характеризует только ручные зажимные устройства. При удобном расположении рукоятки К₅ = 1.0. При неудобном расположении рукоятки К₅ = 1.2,

К₆ - учитывает только наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку на базовой плоскости. При установке на точечные опоры К₆ = 1.0. При установке на планки, при котором учитывается нестабильность расположения точек контакта, К₆=1.5.

Для нашего случая: К = К₀К₁К₂К_ЗК₄К₅К₆ = 1.5*1.0*1,05*1,0*1,3*1*1 = 2.05

Подставляя числовые значения в формулу (1), получим необходимую величину силы зажима:

Определяем Мзаж, создаваемый приспособлением

Fтр – сила трения, возникающая при зажиме заготовки одним кулачком

=2,5 Кн

f=0.16 – коэффициент трения между кулачком и заготовкой (сталь по чугуну)

=0,75–коэффициент, учитывающий уменьшение Fшф в связи с наличием пружин возврата кулачков

ic=2.5 – коэффициент выигрыша в силе при наличии пружин

Fтр=2,5*0,16*0,75*2,5=0,75 кн

mк=7 – количество кулачков оправки

Определяем суммарный момент резания, возникающий при обработке заготовки:

–сила резания, возникающая от первого резца

–сила резания, возникающая от второго резца

d₁ = 102мм

d₂ = 70 мм

Данные для коэффициентов берем из справочника инженера-технолога

C_p=300

X=1

Y=0.75

n=-0,15

n=0.75

К_MP=(86/75)^0.75=1,1

1

К_р = 1,1*0,89*1*1*1=0,98

t = 2 мм

S = 0.111 мм/об

n = 293 1/мин

Pz1= 10*300*2¹*0.111^0.75*93,84^0,15*0.98=198,8 Н

Pz2= 10*300*2¹*0.111^0.75*66,7^,15*0.98=209,34 Н

Определяем коэффициент запаса, создаваемый разработанным в проекте станочным приспособлением:

6,88>2.5

Рис.2.1 Патрон

Станочное приспособление (патрон 71П-845) на операции Токарная для обработки заготовки чашки состоит из корпуса 4 в котором монтируется кулачковая оправка..

Работа кулачковой оправки осуществляется следующим образом: при движении штока «на зажим заготовки» скосы штока равномерно раздвигают кулачки в радиальном направлении, происходит центрирование и закрепление заготовки»

Сама оправка 16 представляет собой корпус с установочной шейкой под заготовку, центральное отверстие для фиксации и направления штока; пазами для фиксации и направления кулачков, а также имеет опорный торец.

Разработанное в проекте станочное приспособление обеспечивает высокую точность центрирования и надежность зажима заготовок чашки дифференциала, а также является универсальным.

Универсальность достигается путем замены многокулачковой оправки на оправки других типоразмеров, что позволяет производить обработку заготовок других изделий на конкретном станке.