Процесс обработки корпуса конического редуктора (стр. 9 из 14)

K_p= K_mp· K_jp·K_gp·K_rp;

K_p = (190/750)^0,75 · 0,94 ·1,1 · 1,0 ·1,04 = 0,38.

Опрделим Q.

Q = (2,45 · 518 · 0,35) / 0,055 = 8076 Н.

Определим силу на штоке пневмокамеры:

Составим уравнение равновесия:

Рисунок 5.3 Действие сил в рычажном механизме

N · L₁ = N · F ₁ · L^¢₁ + Q · L₂ + Q · F₂ · L^¢₂ + S ·r;

S = (Q + N) · 1/ cosj.

Подставим S в уравнение равновесия:

N=Q · (L₂+ F₁ · L^¢₁ +r / cos j) / (L₁- F₂ · L^¢₂ - r / cos j);

r = f^¢·r;

f^¢= 0,19

По ГОСТ 12475-67 (16, стр. 158) выбираем рычаг угловой двух пазовый.

Н = 62÷120;

L= 55÷100;

Изготовляется из стали 40х, HRC 35…40.

Также выбираем три вильчатых рычага по ГОСТ 12476-71; А= 40÷ 160; В= 20 ÷50; L=56 ÷ 200.

Изготовляется из стали 45, HRC 35…40.

L₂ = 55 мм;

L^¢₂ = 7 мм;

r = 3 мм;

L₁ = 28 мм;

L^¢₁ = 10 мм;

r = 3 мм.

Определим N:

N=8076·(0,055+0,22·0,007+0,0006/0,96)/(0,028+0,22·0,010-0,0006/0,96) =15036 Н

Так как рычажные зажимы осуществляют одновременное и равномерное закрепление заготовки в двух местах, то на каждом

N = 15036 /2.

Принимаем давление воздуха в пневмосети р = 0,4 МПа и КПД привода h=0,85. Определим диаметр пневмокамеры.

D_k = Ö 4· p / p · r · h ;

D=Ö 2 · 15036 · 10^-6 / 3,14 · 0,4 · 0,85 = 120 мм.

Принимаем диаметр пневмокамеры 115 мм.

Материал – резина.

Усилие на штоке, в исходном положении – 1730 кГс; при ходе штока, равном 0,220 = 1550 кГс; допустимый ход штока –55 мм; рабочий ход штока–12мм.

5.2.3 Расчёт станочного приспособления на точность

Определим необходимую точность приспособления для обеспечения смещения оси симметрии главного отверстия корпуса, относительно оси её наружной цилиндрической поверхности (см. рис 5.2.3.1) не более 0,2 мм.

Рисунок 5.4

1. Погрешность не совмещения баз поданному параметру w_н.б.=0;

2. Погрешность закрепления заготовки w₃=0, так как сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому параметру.

3. Погрешность установки w_у.= w_н.б.+ w₃ = 0 + 0 = 0.

4. Суммарная погрешность обработки w₂ = К · w_т.с.;

где К – поправочный коэффициент К = 0,5

w_т.с. – погрешность технологической системы (13,стр. 20 табл. 9) .

w_т.с= 0,5 · 0,26 = 0,13 мм.

5. Допустимая погрешность установки:

[w_у.] =ÖТ_е² – К² ·w_т.с²,

где Т_е- допуск выдерживаемого параметра.

[w_у.] =Ö 0,2² – 0,5² · 0,26² = 0,15 мм.

Следовательно w_у.

[w_у.], предлагаемая схема базирования допустима.

6. Суммарная погрешность изготовления

w_пр.= Т - Öw_у.² + К·w_т.с²= 0,2 - Ö 0² + 0,5² + 0,26² = 0,07

7. Допуск на расчётный размер собранного приспособления

Т_с = w_пр.- (Е_уп. + Е₃ + Е_n);

где- Е_{уп. –} погрешность установки приспособления на станке;

Е_{уп. =} L₁S₁ / L₂;

где L₁ - длина обрабатываемой заготовки, мм;

S_{1 –} максимальныйзазор между направляющей шпонкой приспособления и пазом стола станка;

L₂ – расстояние между шпонками, мм;

Е₃ - погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочные элементы приспособления.

Е_n– погрешность смещения инструмента.

Е_уп = 14 · 0,02 / 210 = 4,67 · 10^–3 мм;

Т_с = 0,07 – (4,67 · 10^–3 + 0 + 0,03) = 0,035 мм.

При растачивании отверстия в заготовке обеспечить отклонение от параллельности оси заготовки относительно установки не более 0,15 / 300 мм/мм.

1. Погрешность несовмещения баз

w_н.б. = ТН (13, стр. 45, табл. 8)

w_н.б. = 0,15 мм.

2. Погрешность закрепления заготовки /11, стр. 82/

w₃ = 0,060 мм

3. Погрешность установки заготовки:

w_у = w_н.б. + w₃ = 0,15 + 0,060 = 0,075 мм

4. Суммарная погрешность обработки.

w_s = К w_т.с. = 0,5 · 0,06 = 0,03 мм

5. Допустимая погрешность установки

[w_у] = Ö Т² – К²w_т.с. = Ö 0,15² – 0,5² · 0,06² = 0,15 мм;

w_у < [w_у];

6. Суммарная погрешность приспособления:

w_пр = Т - Öw_у² + К²w²_т.с. = 0,15² - Ö0,75² + 0,03² = 0,069 мм;

7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления:

Тс = w_пр – (w_у + w₃ + w_п) = 0,069 – (0 + 0 + 0) = 0,069 мм.

5.3 Расчет и проектирование специального режущего инструмента

Проектирование специального режущего инструмента начинаем после тщательного анализа стандартных конструкций инструмента, на основе которого выявили его несоответствие заданным производительности и качеству обработанной поверхности.

Задание на проектирование специального режущего инструмента; блочная инструментальная оснастка с использованием резцов с напаянными и механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин.

На основе задания на проектирование разрабатываем подрезной расточной блок для обработки отверстия Ø 150Н8 корпуса конического редуктора. Сборочный чертёж специального режущего инструмента представлены в графической части дипломного проекта.

Блочная конструкция состоит из регулируемой фасонной оправки, оснащённой резцом – вставкой с микро метрическим регулированием вылета. Оправка состоит из корпуса 1, шпонки 2, которая предназначена для крепления резцедержателя 13. Штифт 8, посредством пружины 1 крепит и фиксирует резцедержатель. В резцедержатель устанавливается расточной резец 10 с напаянной твёрдосплавной пластиной. Резец выбираем стандартный – 2142-05-86 ВК8 ГОСТ 9795-84. Фиксирование резца в радиальном направлении происходит при помощи винта крепления 11 и винта 12.

Блок крепится в цанговом зажиме агрегатного станка. Хвостовик резца – цилиндрический со шпоночным соединением. Для точного подрезания торцов главного отверстия корпуса применяется регулировочная шайба 5, которая фиксируется после установки винтом 4. Вылет расточного резца регулируется при помощи гайки микрометрического регулирования 9. Для подрезания торцов применяется сборная твердосплавная фреза, выполненная однотелой с расточной оправкой.

Фреза отличается высокой эффективностью, так как обладает высокими прочностью и надежностью, не требует переточек.

Применяем точные пластины классов допусков А и F с целью минимального биения режущих кромок. В корпусе фрезы имеются пары с установленными державками 19, имеющими винты 21, которые предназначены для крепления резцов (многогранных неперетачиваемых пластин) 20. На кольце 15 со ступенчатыми отверстиями для зажимных винтов устанавливаем пружины 16, которые через шайбу 17 и винт 18 прижимают пластины 20 к опорным фаскам на кольцевой выточке корпуса. Форма кольцевой выточке соответствует форме трехгранных МНП. Окончательно пластины крепим винтом 18. Для замены и поворота пластин ослабляем винт 18 и, нажимая его, сдвигаем державку 19, обеспечивая свободный съем пластины.

Произведем расчет точности позиционирования и податливости инструментального блока. Точность обработки отверстия в значительной степени зависит от точности позиционирования и проявляется в биении вершины лезвия расточного инструмента и податливости инструментального блока. Допустимые величины биения и податливости инструментального блока принимаем (28, стр.305, табл. 4.3): Допустимое биение – 0,03 мм; допустимая податливость - 0,11 мкм/Н. Источником погрешностей позиционирования является относительное биение присоединительных поверхностей блока и переносы в соединениях из-за допусков на точность изготовления присоединительных поверхностей.

Угловые ошибки звеньев (переносы осей) и векторные ошибки (параллельное смещение осей, равное половине биения) элементов инструментального блока можно суммировать путем приведения переносов осей к векторному виду в плоскости замыкающего звена (биение режущей части) через передаточное отношение, которое учитывает фактическую длину элемента блока. Так, биение контрольной оправки длиной 100 мм в цилиндрическом соединении, выполненном по 5-му квалитету точности, составляет 3,2 мкм, значит биение инструмента с вылетом 245 мм, будет в 2,45 раза больше: 3,2 · 2б45 = 7,84 мм. Для блока передаточное отношение А = 245 / 100 = 2,45.

Погрешность позиционирования вершины лезвия инструмента (половину биения) при установке блока по формуле: (28, стр.307)

L_Σ = 1 / K_Σ √Σ₁ⁿ (l_i · k_i · A_i)²; где

L_Σ – половина допуска биения режущей части как замыкающего звена;

K_Σ –коэффициент относительного рассеяниязамыкающего звена;

l_i, A_i – принятое за скалярную величину произведение векторной величины l_i на свое передаточное отношение;

k_i - коэффициент относительного рассеяния размеров.

Рассчитаем величину K_Σ:

K_Σ = 1 + (0,55 / Σ₁ⁿ · [√Σ₁ⁿ · (l_i · k_i)² - √Σ₁ⁿ · l_i²];

Где k_i и l_i определяем из (28, табл. 44 – 4.6)

Значение k_i = 1,09. Способ получения поверхности – наружное шлифование в центрах. Поверхность цилиндрическая. Значение биения 2е инструмента по