Технологическая оснастка

Министерство общего и профессионального

Образования Российской Федерации

Южно тАУ Уральский Государственный университет

Кафедра технологии машиностроения

Расчетно тАУ пояснительная записка

к контрольной работе по курсу:

ВлПроектирование технологической оснасткиВ»

Выполнил:

Высоцкий С.Ю.

Проверил:

Исаков В.М.

Челябинск

2000

Содержание.

Техническое задание на проектирование приспособления

1. Выбор способа базирования детали

2. Разработка принципиальной схемы приспособления

3. Расчет режимов резания

4. Расчет сил резания при фрезеровании

5. Расчет коэффициента надежности закрепления детали

6. Расчет сил зажима

7. Определение тягового усилия Q и параметров гидроцилиндра

8. Расчет точности обработки

9. Описание конструкции и работы приспособления

Литература

Приложение

Техническое задание на проектирование приспособления

1. Выбор способа базирования детали

Ферма зажимного устройства сферична. При такой схеме базирования принимаю следующий вариант ее реализации (см. Рис. 2).

В качестве основной базы принимается основание подошвы связывающее 3 степени свободы: два вращения и движение детали вниз. Деталь прижимают в торец к опоре, которая препятствует сдвигу детали вперед при фрезеровании.

Для создания надежной фиксации заготовки, на неподвижных установочных опорах и сохранения этого положения в процессе обработки применим гидравлический зажим со сферической формой контактной поверхности, он препятствует вылету заготовки вверх, движению детали вперед, вправо и проворачивании заготовки в приспособлении. Таким образом у заготовки отнимаются все 6 степеней свободы и ее легко можно обработать.

2. Разработка принципиальной схемы приспособления

При анализе технологической операции было установлено, что при выбранной схеме базирования и закрепления заготовка устанавливается на нижние опорные пластины, базируется на торец. Сверху поджимается прижимом, имеющим призматическую форму.

Заготовка закрепляется гидравлическим зажимным устройством.

Последовательность разработки принципиальной схемы приспособления следующая:

изображаем контуры заготовки соответствующие операционному эскизу на данную операцию в 2^хтАУ 3^х видах.

Затем схематично изображаем инструмент в крайнем положении, затем реализуем схему базирования заготовки и схему закрепления заготовки и показываем схему корпуса приспособления.

3. Расчет режимов резания

1. Глубина резания при фрезеровании

t = h= 5,0 мм;

2. Определяем подачу, при Ra=2,5;

So=0.2мм/об; Sz=(0.23тАж0.5)мм/об;

3. Выбираем диаметр фрезы и число зубьев. Фреза торцевая из БС.

D=50мм;Z=12;

Ширина фрезерования В=30мм;

4. Среднее значение периода стойкости

5. Скорость резания

6. Определяем обороты шпинделя, соответствующие найденной скорости

по паспорту n_g=250об/мин;

7. Действительная скорость резания

4.Расчет сил резания при фрезеровании

Главная составляющая силы резания при фрезеровании тАУ окружная сила Pz, _H,

Рис.3

Принициальная схема приспособления

5.Расчет коэффициента надежности закрепления детали

где К₀ тАУ гарантированный коэффициент запаса;

К₁ тАУ коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

К₂ - коэффициент, учитывающий увеличения сил резания от прогрессирующего затупления инструмента;

К₃ тАУ коэффициент, учитывающий изменение сил резания при обработке прерывистых поверхностей;

К₄ тАУ коэффициент, учитывающий непостоянство сил при зацеплении;

К₅ тАУ коэффициент, учитывающий непостоянство сил зажимных устройств с ручным приводом;

К₆ - коэффициент, учитывающий неопределенность мест контакта плоских базовых поверхностей 3Г/ЗГ - заготовка/ с плоскими поверхностями Ц.Э. /Ц.Э. тАУ центрирующий элемент/

6. Расчет сил зажима

Рис.4

Расчетная схема

где Pz тАУ составляющая сила резания, Pz=2060H;

a,b тАУ расстояния, a=50мм; b=100мм;

К тАУ коэффициент по самоторможению,К=0,8;

f тАУ коэффициент трения, f=0.35.

7. Определение тягового усилия Q и параметров гидроцилиндра

Рис. 5

Расчетная схема

На рис. 5 представлена схема, определяющая структуру зажимного устройства станочного приспособления. При анализе схемы определяется сила на штоке гидроцилиндра тАУ Q.

где i=i₁+i₂ тАУ соответственно передаточная отношения рычажного и клинового механизма.

где j₁ и j₂ тАУ соответственно углы трения на наклонной и горизонтальной поверхности клина

Общее передаточное отношение i=i₁´l₂=0.7´2.36=1.65

Уравнение силового замыкания при принятых замечаниях имеет вид:

Диаметр гидроцилиндра определяется по формуле:

По ГОСТ 9887-70 принимается D_Ц=100мм.

8. Расчет точности обработки

При выборе операции существенное влияние на не точность обработки могут оказывать погрешности I^го и II^го рода, из них складывается суммарная погрешность обработки

Выявляем все составляющие суммарной погрешности обработки, используя уравнение:

где

DМо тАУ погрешность метода обработки, к₁=0,6;

DС тАУ погрешность от неточности сжатия;

DU тАУ погрешность от неточности изготовления и износа инструмента;

Dизм тАУ погрешность измерения;

Dпб тАУ погрешность базирования;

Dпз тАУ погрешность зацепления;

Dпu тАУ погрешность изготовления и износа установочных элементов СП;

Dпн тАУ погрешность пространственного расположения инструмента;

Dпр - погрешность пространственного расположения установочных поверхностей.

Dj - зазор между основанием заготовки и опорными планками

Сопоставив расчетные значения погрешности обработки с допуском, получаем условия:

0,14мм<0,5мм;,

т.е. выполняется условие DS<Т, следовательно проектируемая конструкция приспособления будет обеспечивать требуемую точность обработки.

9.Описание конструкции и работы приспособления

Разработан конструкция приспособления для фрезерования детали кронштейн на операции фрезерование. Обрабатываемую заготовку кронштейн устанавливаем на постоянные опоры, фиксация заготовки производится при помощи пальца установочной планки.

Зажим заготовки осуществляется прихватом поз.4. Усилие на прихват передается на клиной механизм, через ось поз.11 тАУ толкатель 3. Усилие от штока гидроцилиндра передается на клин, с клина на вертикальный толкатель поз.3 и далее на рычаг поз. 4.

После обработки полость гидроцилиндра соединяется с баком, а в левую часть цилиндра подается жидкость и поршень со штоком перемещается вправо, поджимая обрабатываемую деталь.

Приспособление простое по конструкции, несложно в изготовлении и надежно в работе.