3 Конструкторский раздел
3.1 Проектирование станочного приспособления
3.1.1 Описание конструкции и принцип действия
Плита поз. 1 устанавливается на стол станка. На плиту поз.1 с помощью болтов поз.17 и штифтов поз. 19 крепится стойка поз.2, в которой установлен рифленый центр поз.3 и пружины поз.16. за счет пружин центр перемещается на определенный ход для снятия детали.
К плите поз.1 также крепится корпус пневмоцилиндра поз.7. в корпусе установлена гильза поз.15, поршень поз.8 и шток виде клина поз.6 и закрывается пневмоцилиндра крышкой поз.9 и крепится болтами.
Деталь устанавливается на призму поз.4, по ø60 устанавливается рифленый центр поз.3. При подаче воздуха в пневмоцилиндр и за счет перемещения штока поз.6, движения детали поз.5 происходит зажим детали по ø90, для последующей обработке поверхности детали.
3.1.2 Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении
Требуемую силу закрепления определяем по формуле:
Wтр
где К=2,6 коэффициент запаса сила закрепления при черновой обработке;
Рz - сила резания;
f 1 =f 2 =f =0.15 коэффициент трения скольжения.
Wтр=
Силу резания определяем по формуле:
Рz=
где xр = 0,86; ур=0,72; uр=1,0; wр=0; qр=0.86 – поправочные коэффициенты для фрезерования;
Ср=68,2 – постоянный коэффициент для фрезерования;
D=20 – диаметр фрезы, мм;
t=3
– глубина резания, мм;
s=0,03 – подача на зуб фрезы, мм/зуб;
В=55 – ширина фрезерования, мм;
Z=4 – число зубьев фрезы;
n=160 – число оборотов шпинделя, об/мин;
Кр=0,856 – общий поправочный коэффициент на силу резания.
.
3.2 Описание и расчет режущего инструмента
На операции «Токарная» применяем токарный резей с напаянной пластинкой из твердого сплава Т5К10. Материал сталь 45, σв=610 МПа.
Режимы резание: t=2,2 мм; S=0,3 мм/об; n=200 об/мин; V=58,7 м/мин.
В качестве материала для державки резца выбираем углеродистую сталь 45; σв=610 МПа и допустимое напряжение на изгиб σизг=20 кг/мм2.
Определяем силу резания
где Ср=300;
х=1,0; у=0,75; n=-0,15 – показатели степени;
Кр – произведение ряда коэффициентов, находим по формуле
где
Кφр=0,94;
Кур=1,0;
=1,0;
Кгр=0,93
– поправочные коэффициенты учитывающие
геометрические параметры режущей части
инструмента;
Кмр – поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, определяем по
формуле:
где
n=0,75
– показатель степени [6, с.264 табл.9].
Ширина прямоугольного сечения резца при условии что h=1,66
Принимаем b=20 мм; h=25 мм.
Проверяем прочность и жесткость державки резца
а) максимальная нагрузка, допуская прочностью резца
б) максимальная нагрузка допустимая жесткостью резца
где
- допускаемая стрела прогиба резца при
черновом точении;
Е=20000 кг/мм2 – модуль упругость материала державки резца;
l=60 мм – вылет резца;
Y – момент инерции прямоугольного сечения державки
Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью, т.к.
Конструктивные элемента резца
а) общая длина 250±5 мм
б) радиус закругления вершины головки резца R 0,3 мм
Геометрические параметры резца
а) передний угол γ=50
б) задний угол α=80±10