Станочное приспособление (стр. 2 из 2)
Отсюда:
Связь между мощностью и осевой силой Ро – соотношением:
где v – скорость резания, м/мин.
Отсюда:
5.3 Расчет усилий зажима
Исходя из схемы I, сила P, возникающая в процессе обработки, и сила закрепления Q1 прижимают заготовку к опорам приспособления. При постоянном значении P сила Q1 = 0. Т. к. в данном случае сила P может быть нестабильной, выбираем Q1 > 0 для предупреждения вибраций, зазоров в системе и для повышения ее жесткости.
где kз – коэффициент запаса;
P – сила, расчитанная в п. 5.2.
Исходя из схемы II закрепления заготовки в горизонтальной плоскости, момент M, возникающий в процессе обработки, стремится повернуть заготовку вокруг оси высверливаемого отверстия. Отсюда:
где kз – коэффициент запаса;
M – момент, расчитанный в п. 5.2;
L – расстояние от центра масс заготовки до предполагаемого отверстия;
f1 – коэффициент трения в зоне контакта прижим – заготовка;
f2 – коэффициент трения в зоне контакта опора – заготовка;
– угол между базовыми поверхностями.Примем
Коэффициент запаса kз учитывает неточность расчетов, непостоянство условий установки заготовки и обработки. Он равен произведению шести первичных коэффициентов запаса k1 – k6:
где – k1 – коэффициент неточности расчета (1.5 – 2.0), примем k1 = 1.5;
– k2 – коэффициент случайных неровностей на поверхности заготовки, при чистовой обработке k2 = 1.0;
– k3 – коэффициент затупления и выкрашивания режущей кромки инструмента, см. табл. 1;
– k4 – коэффициент прерывистости резания (1.0 – 1.2), примем k4 = 1.1;
– k5 – коэффициент нестабильности усилия, при ручном зажиме k5 = 1.2;
– k6 – коэффициент крутящего момента, примем k6 = 1.5.
Таблица 1.
| Метод обработки | Силовые компоненты резания | Коэффициент kз | Материал заготовки |
| Сверление | Mкр P0 | 0.15 1.0 | Чугун |
| Зенкерование | Mкр P0 | 1.3 1.2 | – <> – |
| Предварительное точение | Px Py Pz | 1.0 1.0 1.4 (1.1) 1.2 (1.4) 1.6 (1.0) 1.25 (1.3) | Сталь Чугун Сталь Чугун Сталь Чугун |
| Фрезерование | Pz | 1.7 1.3 | Сталь Чугун |
| Шлифование | Pz | 1.2 | – |
| Протягивание | Pz | 1.5 | – |
Соответственно, k31 = 1.0; k32 =0.15.
Таким образом:
5.4 Расчет размеров элементов зажима
В винтовых зажимах определяют наружный диаметр винта, обеспечивающего необходимое усилие зажима Q.
где
– допускаемое напряжение на растяжение (сжатие) материла винта с учетом износа резьбы.Диаметр округлим до ближайшего большего стандартного значения (из ряда М8 – М42).
При ручных приводах усилие рабочего составляет 140 – 200 Н. Винтовой зажим со сферической точкой контакта с заготовкой развивает усилие W при приложении на рукоятке усилия Q:
где l – длина рукоятки зажима;
rср – средний радиус резьбы винта;
– угол подъема резьбы винта, < 6030';
пр – приведенный угол трения в резьбовой паре, пр = 6040'.
Выберем Q = 160 H и выразим l:
Заключение
В результате выполнения данного курсового проекта были изучены методы проектирования и разработки технологической оснастки в соответствии с данными технического задания. Был произведен анализ работы приспособления, схемы базирования и закрепления заготовки, расчет параметров зажимного устройства.
В ходе курсового проектирования была проведена конструкторская разработка станочного приспособления. Для моделирования был использован пакет инженерной графики AutoCAD 2000.
Список литературы
1. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений. Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1983.
2. Альбом по проектированию приспособлений: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов / Б.М. Базров, А.И. Сорокин, В.А. Губарь. М.: Машиностроение, 1991. 121 с.
3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. 431 с.
4. Станочные приспособления: Справочник. В 2 т. М.: Машиностроение, 1983.
5. Технологическая оснастка машиностроительных производств: Учеб. пособие: В 2 ч. / Сост. А.Г. Схиртладзе. М.:МГТУ СТАНКИН, 1998.