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
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 поСила закрепления на губках зажима будет равна
Наиболее нагруженным звеном является стойка (опорная база). Опасное сечение находится в резьбовой части М10.
Условие прочности резьбы:
, где - внутренний диаметр резьбыРдоп - предельно допустимая сила, действующая вдоль оси
- допускаемое напряжение при растяжении (сжатии)Принимаем М10.
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 приспособленияПогрешность 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 .