Основы конструирования приспособлений (стр. 11 из 22)

Основное назначение зажимных устройств приспособлений – обеспечение надежного контакта заготовки с установочными элементами, предупреждение ее смещения и вибраций в процессе обработки. Введением дополнительных зажимных устройств увеличивают жесткость технологической системы, что повышает точность и производительность обработки. В данном случае зажимным устройством являются губки.

Требования, предъявляемые к зажимным устройствам:

1. Зажимные устройства должны быть надежными в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании.

2. Зажимные устройства не должны деформировать закрепляемые заготовки и портить их поверхности.

3. Закрепление и открепление заготовок должно быть с минимальной затратой сил и времени.

4. Зажимные устройства должны обеспечивать равномерный зажим заготовок, особенно в многоместных приспособлениях.

5. Зажимные устройства не должны сдвигать заготовку при ее закреплении и по возможности воспринимать силы резания.

Описание приспособления.

Данное приспособление относится:

1. По целевому назначению – к станочному;

2. По степени специализации – к специализированному;

3. По количеству одновременно устанавливаемых заготовок – к одноместному.

Специальные приспособления применяются в производствах, где по условиям работы станки на значительное время закрепляют за определенной операцией.

Закрепление заготовки необходимо для надежного контакта заготовки с установочными элементами приспособления, для предотвращения смещения заготовки под действием внешних сил, для увеличения жесткости технологической системы и устранения вибраций.

К столу станка приспособление крепится при помощи 2 станочных болтов, для чего предусмотрены специальные отверстия.

Установка детали производится на поверхность плиты и расположенные с ней в одной плоскости стойки. Это установочная база. Направляющей базой служит боковая поверхность детали, упирающаяся в стенку приспособления.

2.2.1 Расчёт приспособления

Силовой расчёт

Рассмотрим схему закрепления детали. В момент, когда фреза совершает рабочее движение, возникает дополнительная сила, прижимающая деталь к стойке. При движении фрезы в обратном направлении, возникает составляющая силы, стремящаяся оторвать деталь от плиты. Эта составляющая направлена против силы закрепления.

Т. о., в процессе обработки возникают 2 составляющие силы резания. Одна составляющая стремиться оторвать деталь от плиты. Вторая – стремится сдвинуть относительно оси.

Схема действия сил.

Сила закрепления:

- сила, предотвращающая отрыв заготовки

- сила, предотвращающая сдвиг заготовки,

где

– коэффициент запаса;

– коэффициент трения в местах контакта зажимных элементов с поверхностью заготовки;

– коэффициент трения в местах контакта установочных элементов с базовой поверхностью заготовки.

.

где

– коэффициент, учитывающий неточности расчётов;

– коэффициент, учитывающий влияние случайных факторов на величину силы резания;

– коэффициент, учитывающий прогрессирующий износ инструмента;

– коэффициент, учитывающий нестабильность силы резания при прерывистой обработке;

– коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемой силы закрепления;

– коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

– коэффициент, учитывающийся при наличии моментов стремящихся провернуть заготовку.

, где

– коэффициент, учитывающий неточность расчёта максимальной силы резания;

– коэффициент, учитывающий неточность расчёта силы закрепления;

– коэффициент, учитывающий внезапные факторы возникающие при обработке.

, значит расчет ведем по

Сила закрепления на губках зажима будет равна

2.1.2 Прочностной расчёт

Наиболее нагруженным звеном является стойка (опорная база). Опасное сечение находится в резьбовой части М10.

Условие прочности резьбы:

, где

- внутренний диаметр резьбы

Р_доп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси

- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)

Принимаем М10.

2.1.3 Точностной расчёт

Схема расчёта погрешности установки:

Под погрешностью установки детали в приспособление понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого, появляющееся в процессе базирования и закрепления.

- погрешность базирования появляется вследствие несовпадения технологической и измерительной базы.

- погрешность, вызванная силами закрепления

- погрешность приспособления

Погрешность базирования, является следствием не совпадения технологической и измерительной баз.

, т.к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т.к.технологическая и измерительная база совпадает.

, т.к. размер обеспечивается инструментом.

Погрешность закрепления – это разность между наибольшим и наименьшим смещением измерительной базы, возникающим под действием сил закрепления.

, т.к. данная погрешность является систематически повторяющейся и её можно компенсировать.

Погрешность приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления и монтажа установочных элементов

; погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов ; погрешность установки приспособления на станок .