Розробка технологічного процесу виготовлення деталі - "Корпус" (стр. 17 из 18)
Тому момент тертя, що створюється на відповідних поверхнях (між шайбою та поверхнею заготовки - поверхня 1, між установочно поверхнею заготовки та опорами - поверхня 2;) повинен перевищувати максимальний момент різання, який створюється силою PZ на величину коефіцієнта запасу затискання.
Рис. 4.5.1. Схема взаємодії сил та моментів, що діють на заготовку
Момент різання від сили PZ :
(Н∙м),тут
мм (за кресленням) - довжина плеча.Тоді рівняння взаємодії моментів різання та моментів тертя має вигляд:
, де 
- відповідно моменти тертя на першій і другій поверхнях; 
- коефіцієнт запасу затискання.На поверхні 1 між шайбою та поверхнею заготовки між момент тертя створюється лише силою затискання Q і дорівнює:
, 
де
- приведений радіус тертя на кільцевій поверхні : 
(мм) [див. рис.] 
= 0,16 - коефіцієнт тертя на поверхні 1 між шайбою та поверхнею заготовки;На поверхні 2 між шайбою та поверхнею заготовки момент тертя створюється силою затискання Q, до якої додається осьова сила PО :
, 
(мм) 
де
= 0,16 - коефіцієнт тертя на поверхні 2 між установочно поверхнею заготовки та опорами;Формула для визначення моменту тертя між шайбою та поверхнею заготовки враховує лише момент тертя в лівій опорі (за рис.), моментом тертя в правій опорі нехтуємо.
Отже загальне рівняння взаємодії моментів різання та моментів тертя матиме вигляд:
,або
Тоді необхідна сила затискання:
Коефіцієнт запасу затискання розраховується згідно [пр.3, 16] як добуток ряду коефі-цієнтів, що враховують конкретні умови обробки:
, де 
- коефіцієнт гарантованого запасу затискання; 
- коефіцієнт, що враховує підвищення сил різання в залежності від стану шорсткості поверхонь, що обробляються (при чорновій обробці); 
- коефіцієнт, що характеризує підвищення сил різання в результаті затуплення ріжучого інструменту; 
- коефіцієнт, що враховує підвищення сил різання при переривчастому різанні (в нашому випадку обробка неперервна); 
- коефіцієнт, що характеризує нестабільність сили затискання в затискному механізмі з ручним приводом; 
- коефіцієнт, що характеризує ергономічність ручних затискних механізмів (зручність розташування рукояток та важелів в затискних механізмах з ручним приводом) - в нашому випадку при зручному та малому куті повороту; 
- коефіцієнт, що враховується при наявності крутних моментів - в нашому випадку при встановленні заготовки на опорні пластини.Отже загальний коефіцієнт запасу:
Необхідна сила затискання:
(Н)4.5 Визначення фактичної сили затискання заготовки в пристрої
Згідно [§ ІІІ.2., с.44, 2] в залежності від необхідної сили затискання, визначеної в п. 4.5., і допустимого напруження гвинта на розтяг, знаходимо номінальний зовнішній діаметр різьби гвинта:
, де 
МПа - допустиме напруження на розтяг матеріалу гвинта при змінному навантаженні згідно [§ ІІІ.2., с.44, 2].Отже, номінальний діаметр гвинта:
(мм)Приймаємо за номінальний діаметр гвинта найближчий більший із стандартного ряду:
мм 
Згідно [§ ІІІ.2., с.43, 2] фактична сила затискання при прикладеній силі Р на ключі різьбового зажиму з гайкою (рис.) обчислюється за формулою:
Р ≈ 160 Н - сила на ключі різьбового зажиму, що прикладається робітником;
l ≈ 14d - відстань від осі гвинта до точки прикладення сили Р, мм; l ≈ 14∙16 ≈ 224 мм;
Приймемо l = 200 мм;
мм - номінальний зовнішній діаметр різьби; 
- середній радіус різьби гвинта, мм; 
мм; де 
мм - середній діаметр різьби гвинта за СТ СЭВ 181-75. 
- кут підйому витка різьби; 
- приведений кут тертя в різьбовій парі; 
- коефіцієнт тертя при плоскому контакті двох спряжених деталей (на нижньому торці гайки або гвинта); 
мм - зовнішній діаметр опорного торця гайки; 
мм - внутрішній діаметр опорного торця гайки;Фактична сила затискання:
(Н)Отже, фактична сила затискання достатня для забезпечення надійного затиску заготовки.
4.6 Опис принципу роботи спроектованого пристрою
Розроблене пристосування доцільно використовувати в машинобудуванні в дрібносерійному та одиничному виробництві при обробці заданої деталі типу "Корпус" та подібних їй деталей.
Дане пристосування є одномісним. Воно є досить простим за конструкцією і водночас здатне забезпечити досить значну силу затискання, яка втримує заготовку від провертання під час обробки. Пристосування підвищує продуктивність праці, так як зменшується норма часу на операцію у вигляді допоміжного часу на встановлення деталі, підвищує безпеку свердлувальника на робочому місці та, найголовніше, забезпечує необхідну точність механічної обробки.
Верстатне пристосування для свердління отворів працює наступним чином:
Деталь базується на спеціальний ступінчастий установочний палець 1, що закріплюється на базовій плиті 2 пристрою чотирма гвинтами М8 (5). Діаметр меншої ступіні оброблений точно - ø85f7. З його допомогою забезпечується посадка заготовки діаметром ø85Н7 з гарантованим зазором, і вона, базуючись на короткий палець, позбавляється двох ступенів вільності. До обробки діаметру ø135 другої, більшої ступіні установочного пальця 1 високі вимоги щодо точності не висуваються. В цьому випадку точно обробленою є його плоска поверхня, оскільки на неї встановлюється заготовка своєю обробленою площиною. Разом з опорною пластиною 8 плоска поверхня установочного пальця 1 позбавляє заготовку ще трьох ступенів вільності. Опорна пластина кріпиться до базової плити 2 за допомогою двох гвинтів 6 діаметром М10. Останнього ступеня вільності заготовка позбавляється, спираючись на гладкий циліндричний упор 3, який кріпиться до базової плити 2 гвинтом 5 - М8. Палець 1 має різьбовий отвір, в який після встановлення на плиту заготовки, загвинчується гвинт 4, що забезпечує необхідну силу затискання. Після цього на торець деталі встановлюємо спеціальну швидкозмінну шайбу 4, в якій є відповідні пази для вільного доступу інструмента при обробці отворів М8 на даній операції.
Сам пристрій кріпиться на столі верстату чотирма болтами М12.
4.7 Технічні вимоги на виготовлення конструкції пристрою