3.1.9 Расчет усилия зажима
3.1.9.1 Схема нагружения детали приведена на рисунке 3.
3.1.9.2 При обработке заготовки силы резания воспринимаются основанием приспособления. Для обеспечения надежного закрепления заготовки необходимо произвести расчет необходимой силы зажима, чтобы исключить отрыв и смещение заготовки в процессе обработки, что может привести к повреждению приспособления и заготовки.
3.1.9.3 Максимальная сила зажима необходима для удержания заготовки при фрезеровании поверхности 10Н12-0,15, когда сила зажима должна обеспечивать достаточное сцепление при помощи сил трения поверхности упора и заготовки. Силу резания Рz, Н, вычисляют по формуле
, (73)
где Ср – коэффициент уточнения;
x, y, u, q, w – показатели степени;
t – глубина резания;
Sz – подача на зуб;
z – число зубьев фрезы;
B- ширина фрезерования;
D – диаметр фрезы;
n – число оборотов фрезы;
Kmp – поправочный коэффициент.
Ср =68,2
x =0,86
y =0,72 [11, с. 291, таблица 41]
u = 1
q =0,86
w = 0
Kmр =1 [11, с. 265, таблица 10]
Рисунок 3 – Схема нагружения детали
Pz – сила резания;
Fтр1 – сила трения 1;
Fтр2 – сила трения 2;
Q – усилие зажима;
N – реакция опоры.
3.1.9.4 Исходя из схемы нагружения детали составляют уравнения равновесия сил и моментов
Необходимо составить уравнения равновесия:
Где Mтр1. и Mтр2.- моменты трения;
Из данной схемы они находятся по следующим формулам:
где f1 и f2 - коэффициенты трения;
N- реакция опоры. (Н)
Q- усилия зажима. (Н)
К- коэффициент запаса.
Где:
f1, f2=0,3; ; 281 Н; d=16 мм; R=10 мм .
3.1.9.5 Коэффициент запаса К вычисляют по формуле
K = К1 × K2 ×К3 × K4 × К5 × K6, (74)
где K0 – гарантированный коэффициент запаса для всех видов приспособлений,
К1- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, для чистовых поверхностей
K2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента, выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и вида обработки,
К3 – коэффициент, учитывающий силу резания при прерывистом резании, в данном случае
K4 – коэффициент, который учитывает непостоянство сил зажима, для ручных зажимов;
К5- учитывает удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах
K6- коэффициент, который учитывает момент, который стремиться сдвинуть заготовку, если деталь устанавливается базовыми поверхностями на опоры с ограниченной поверхностью контакта
K0 = 1,5;
К1= 1;
K2 =1;
К3= 1;
K4= 1,3;
К5= 1
K6= 1;
К= 1,5×1×1×1,3×1×1= 1,69
Если К<2,5 , то его принимают равным 2,5 , этот запас надежности закрепления оговорен ГОСТом.
Принимаем К= 2,5
Тогда сила зажима определяется по формуле
Находим диаметр резьбы по формуле:
D=1,4 ; где =80…100 Мпа; D=1,4 ;
Принимаем диаметр резьбы 8 мм.
Конструктивно принимаем гайку М10, так как износ резьбы М8 наиболее быстрый.
3.2 Описание и расчет контрольно измерительного инструмента – Шаблон для контроля глубины паза 16H12.
3.2.1 Под измерением понимают опыт, в результате которого получают количественную характеристику свойств объекта, явления или процесса с погрешность, не превышающей допустимую. Поэтому выбор видов, методов, средств измерений, условия их выполнения и методики обработки результатов наблюдений всегда ограничен требованием обеспечения установленной точности.
3.2.2 Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
3.2.3 Контрольно – измерительного инструмента шаблона 16H12 используется на 125 операции для контроля глубины паза 16H12 . В графической части представлен чертеж и схема контроля.
3.2.4 Расчет контрольно – измерительного инструмента шаблона 16H12.
3.2.4.1 При выполнении расчета используется ГОСТ 2534-77. Настоящий стандарт распространяется на калибры неразъемной конструкции для контроля расположения поверхностей (их осей или плоскостей симметрии) с зависимыми допусками расположения, а так же для контроля прямолинейности оси при зависимом допуске формы.
3.2.5 Расчет размера изделия:
16+0,18
3.2.6 Отклонения размеров изделия:
Верхнее – +0,18 мм;
Нижнее – 0.
Наибольший предельный размер изделии –16,18 мм;
Наименьший предельный размер изделии – 16,0 мм;
3.2.7 Наименьший размер изнашивания стороны Б при полном износе:
Бнаиб.=16,18 – 0,012=16,168 мм;
Бнаим.= 16,18 – 0,020=16,160 мм; [3,стр.7,таблица 10]
Наибольший размер изнашивания стороны Б при полном износе:
16,18-0=16,18 мм;
3.2.8 Наибольший размер изнашивания стороны М при полном износе:
Мнаиб.=16,0 + 0,008=16,008 мм;
Мнаим.=16,0 мм;
Наибольший размер изнашивания стороны М при полном износе:
16,0+0,020=16,020 мм.
Это забавно почитать: Огненный солнцеворот зубодробительная информация для девушек
3.2.9 Вывод
Изделие считается годным, если калибр соединяется с изделием (проходит) по всем контролируемым поверхностям;
Расположение поверхностей должно контролироваться после того, как установлено, что их размеры (диаметры отверстий) выполнены в пределах соответствующих полей допусков.
3.Конструкторская часть
3.1 Описание и расчет станочного приспособления для многоцелевого станка модели MUT-3
3.1.1 В машиностроении широко применяется разнообразная технологическая оснастка, под которой понимаются станочные приспособления, вспомогательный, режущий и измерительный инструмент.
3.1.2 К станочным приспособлениям относят дополнительные устройства, используемые для механической обработки, сборки и контроля деталей, сборочных единиц и изделий. По технологическому назначению приспособления подразделяются на станочные приспособления, патроны и устройства для закрепления рабочего инструмента, сборочные приспособления и кантователи на сборочных операциях.
3.1.3 С учетом эксплуатационных характеристик станочные приспособления подразделяются на универсальные (машинные тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы и др.) и специальные, предназначенные для выполнения определенных операций механической обработки данной заготовки или детали.
3.1.4 Основными элементами приспособления являются опоры, зажимы для закрепления обрабатываемой заготовки или детали, делительные или поворотные устройства и механизированные приводы.
3.1.5 Для получения заданной точности детали в процессе обработки, а так же заданного положения в готовом изделии деталь должна быть установлена определенным образом. Всякое тело, свободно двигаясь в пространстве имеет шесть степеней свободы:
- перемещение вдоль осей x, y, z;
- вращение вдоль осей x, y, z.
Деталь в приспособлении должна быть лишена всех шести степеней свободы и занимать одно единственное положение относительно станка и режущего инструмента.
3.1.6 Выбор установочных элементов
3.1.6.1 Схема базирования детали изображена на рисунке (2). Установочными элементами приспособления являются три плоскости. В качестве зажимных элементов используются три резьбовых зажима.
3.1.6.2 Данная схема базирования может быть реализована с помощью следующих установочных и зажимных элементов:
- базирование по главной установочной базе осуществляется плоскостью основания приспособления, прижим детали осуществляется с помощью резьбовых зажимов по поверхности перпендикулярной основанию;
- базирование по направляющей базе осуществляется двумя резьбовыми зажимами.
3.1.6.3 Установочные элементы приспособления подвержены усиленным изнашивающим воздействиям и требуют высокого качества и твердости поверхности.
3.1.7 Принцип работы приспособления
3.1.7.1 Конструкция приспособления должна с заданной по технологическому процессу точностью обеспечить обработку заготовки «Корпус» на многоцелевом станке модели MUT-3.
3.1.7.2 Исходя из условий удобства в эксплуатации и обеспечения заданной программы выпуска, необходимо разработать автоматизированное приспособление, обладающее высоким быстродействием установки и снятия заготовки, при этом должна быть обеспечена безопасность труда рабочего, монотонность труда которого неизбежно приведет к ошибочным действиям.
3.1.7.3 Для надежного и точного закрепления заготовки в приспособлении необходимо обеспечить точность позиционирования заготовки в пространстве. Исходя из конструкции заготовки и предыдущих операций технологического процесса, принимается конструкция приспособления, состоящая из опорных поверхностей и прижимов.
3.1.7.4 Приспособление состоит из следующих составных частей:
- установочных элементов: двух опорных поверхностей;
- зажимные элементы: два резьбовых зажима, которые прижимают деталь к опорной поверхности за счет вкручивания винта, и два кулачка которые прижимают деталь с боковых поверхностей за счёт вкручивания винта и гайки.
3.1.7.5 Приспособление работает следующим образом: для получения необходимого усилия зажима заготовки к приспособлению в качестве зажимного устройства используются резьбовые зажимы. Прижимы, перемещаясь к опорным поверхностям за счет закручивания гайки, прижимают заготовку к опоре. Кулачки прижимают заготовку с боковых сторон за счёт закручивания гайки . Разжим заготовки происходит в обратном порядке.
3.1.7.6 Перед началом обработки деталь устанавливается базовой поверхностью на плоскость, так чтобы она плотно, без зазоров, легла на плоскость и прижалась к упорам. Зажимают при помощи двух прихватов, а так же двух кулачков.
3.1.7.7 После обработки откручивают прижимные винты, гайки и освобождают прихваты, деталь достают из приспособления.
3.1.8 Расчет станочного приспособления для многоцелевого станка модели MUT-3.
3.1.8.1 Расчет приспособления на точность осуществляется по формуле
Это великолепно почитать: Тактика на Ахуна хорошая информация для игроков
, (69)
где δ – допуск на размер обрабатываемой поверхности заготовки;
εпр – погрешность приспособления;
εбаз – погрешность базирования;
εз – погрешность закрепления;
εуст – погрешность установки;
εизн – погрешность износа;
εсм – погрешность смещения режущего инструмента;
К – коэффициент, учитывающий возможные отклонения от нормального расположения отдельных составляющих;
К1 – коэффициент уменьшения погрешности базирования вследствие того, что действительные размеры установочной поверхности редко равны предельным;
К2 – коэффициент экономической точности;
ω – средняя экономическая точность.
δ = 0,200 мм, по условиям чертежа
К = 1,2 [1, с. 162]
К1 = 0,8…0,85 [1, с. 162]
К2 = 0,6…0,8 [1, с. 162]
ω = 0,1 мм [1, с. 163]
εз =0,08 мм [1, с. 82, таблица 40]
εуст = 0, по условиям чертежа
εизн = 0, износ режущего инструмента не влияет на перпендикулярность и плоскостность получаемых элементов детали
εсм = 0, так как отсутствуют направляющие элементы приспособления
3.1.8.2 Погрешность базирования εбаз вычисляется по формуле
εбаз = Smax, (70)
где Smax – максимальный зазор между отверстием детали и установочным пальцем приспособления.
Smax = 20,021 – 19,813 = 0,208 мм
εбаз = 0,208 мм
Тогда погрешность приспособления находится по формуле (69)
3.1.8.3 Суммарная погрешность обработки ∑ε, мм, вычисляют по формуле
Se=eпр+eз+eбаз, (71)
где εпр – погрешность приспособления;
εбаз – погрешность базирования;
εз – погрешность закрепления.
Se=0,029+0,062+0,04=0,132 мм
3.1.8.4 Суммарная погрешность обработки должна быть меньше допуска на соответствующий заданный размер заготовки
Se≤δ, (72)
0,132 ≤ 0,200
3.1.8.5 Вывод: при условии, что приспособление будет изготовлено с погрешностью меньшей или равной 0,132 мм, приспособление будет обеспечивать точность обработки.
3.1 Описание и расчет станочного приспособления для многоцелевого станка модели MUT-3
3.1.1 В машиностроении широко применяется разнообразная технологическая оснастка, под которой понимаются станочные приспособления, вспомогательный, режущий и измерительный инструмент.
3.1.2 К станочным приспособлениям относят дополнительные устройства, используемые для механической обработки, сборки и контроля деталей, сборочных единиц и изделий. По технологическому назначению приспособления подразделяются на станочные приспособления, патроны и устройства для закрепления рабочего инструмента, сборочные приспособления и кантователи на сборочных операциях.
3.1.3 С учетом эксплуатационных характеристик станочные приспособления подразделяются на универсальные (машинные тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы и др.) и специальные, предназначенные для выполнения определенных операций механической обработки данной заготовки или детали.
3.1.4 Основными элементами приспособления являются опоры, зажимы для закрепления обрабатываемой заготовки или детали, делительные или поворотные устройства и механизированные приводы.
3.1.5 Для получения заданной точности детали в процессе обработки, а так же заданного положения в готовом изделии деталь должна быть установлена определенным образом. Всякое тело, свободно двигаясь в пространстве имеет шесть степеней свободы:
- перемещение вдоль осей x, y, z;
- вращение вдоль осей x, y, z.
Деталь в приспособлении должна быть лишена всех шести степеней свободы и занимать одно единственное положение относительно станка и режущего инструмента.
3.1.6 Выбор установочных элементов
3.1.6.1 Схема базирования детали изображена на рисунке (2). Установочными элементами приспособления являются три плоскости. В качестве зажимных элементов используются три резьбовых зажима.
3.1.6.2 Данная схема базирования может быть реализована с помощью следующих установочных и зажимных элементов:
- базирование по главной установочной базе осуществляется плоскостью основания приспособления, прижим детали осуществляется с помощью резьбовых зажимов по поверхности перпендикулярной основанию;
- базирование по направляющей базе осуществляется двумя резьбовыми зажимами.
3.1.6.3 Установочные элементы приспособления подвержены усиленным изнашивающим воздействиям и требуют высокого качества и твердости поверхности.
3.1.7 Принцип работы приспособления
3.1.7.1 Конструкция приспособления должна с заданной по технологическому процессу точностью обеспечить обработку заготовки «Корпус» на многоцелевом станке модели MUT-3.
3.1.7.2 Исходя из условий удобства в эксплуатации и обеспечения заданной программы выпуска, необходимо разработать автоматизированное приспособление, обладающее высоким быстродействием установки и снятия заготовки, при этом должна быть обеспечена безопасность труда рабочего, монотонность труда которого неизбежно приведет к ошибочным действиям.
3.1.7.3 Для надежного и точного закрепления заготовки в приспособлении необходимо обеспечить точность позиционирования заготовки в пространстве. Исходя из конструкции заготовки и предыдущих операций технологического процесса, принимается конструкция приспособления, состоящая из опорных поверхностей и прижимов.
3.1.7.4 Приспособление состоит из следующих составных частей:
- установочных элементов: двух опорных поверхностей;
- зажимные элементы: два резьбовых зажима, которые прижимают деталь к опорной поверхности за счет вкручивания винта, и два кулачка которые прижимают деталь с боковых поверхностей за счёт вкручивания винта и гайки.
3.1.7.5 Приспособление работает следующим образом: для получения необходимого усилия зажима заготовки к приспособлению в качестве зажимного устройства используются резьбовые зажимы. Прижимы, перемещаясь к опорным поверхностям за счет закручивания гайки, прижимают заготовку к опоре. Кулачки прижимают заготовку с боковых сторон за счёт закручивания гайки . Разжим заготовки происходит в обратном порядке.
3.1.7.6 Перед началом обработки деталь устанавливается базовой поверхностью на плоскость, так чтобы она плотно, без зазоров, легла на плоскость и прижалась к упорам. Зажимают при помощи двух прихватов, а так же двух кулачков.
3.1.7.7 После обработки откручивают прижимные винты, гайки и освобождают прихваты, деталь достают из приспособления.
3.1.8 Расчет станочного приспособления для многоцелевого станка модели MUT-3.
3.1.8.1 Расчет приспособления на точность осуществляется по формуле
Это великолепно почитать: Тактика на Ахуна хорошая информация для игроков
, (69)
где δ – допуск на размер обрабатываемой поверхности заготовки;
εпр – погрешность приспособления;
εбаз – погрешность базирования;
εз – погрешность закрепления;
εуст – погрешность установки;
εизн – погрешность износа;
εсм – погрешность смещения режущего инструмента;
К – коэффициент, учитывающий возможные отклонения от нормального расположения отдельных составляющих;
К1 – коэффициент уменьшения погрешности базирования вследствие того, что действительные размеры установочной поверхности редко равны предельным;
К2 – коэффициент экономической точности;
ω – средняя экономическая точность.
δ = 0,200 мм, по условиям чертежа
К = 1,2 [1, с. 162]
К1 = 0,8…0,85 [1, с. 162]
К2 = 0,6…0,8 [1, с. 162]
ω = 0,1 мм [1, с. 163]
εз =0,08 мм [1, с. 82, таблица 40]
εуст = 0, по условиям чертежа
εизн = 0, износ режущего инструмента не влияет на перпендикулярность и плоскостность получаемых элементов детали
εсм = 0, так как отсутствуют направляющие элементы приспособления
3.1.8.2 Погрешность базирования εбаз вычисляется по формуле
εбаз = Smax, (70)
где Smax – максимальный зазор между отверстием детали и установочным пальцем приспособления.
Smax = 20,021 – 19,813 = 0,208 мм
εбаз = 0,208 мм
Тогда погрешность приспособления находится по формуле (69)
3.1.8.3 Суммарная погрешность обработки ∑ε, мм, вычисляют по формуле
Se=eпр+eз+eбаз, (71)
где εпр – погрешность приспособления;
εбаз – погрешность базирования;
εз – погрешность закрепления.
Se=0,029+0,062+0,04=0,132 мм
3.1.8.4 Суммарная погрешность обработки должна быть меньше допуска на соответствующий заданный размер заготовки
Se≤δ, (72)
0,132 ≤ 0,200
3.1.8.5 Вывод: при условии, что приспособление будет изготовлено с погрешностью меньшей или равной 0,132 мм, приспособление будет обеспечивать точность обработки.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)