Если допуск на размер детали равен δ, а сумма всех погрешностей ∑
, то необходимо чтобы соблюдалось условие∑
≤ δ (5)0,3736≤1, условие выполнено, значит, приспособление обладает требуемой точностью.
2.2 Расчёт усилия зажима
Рисунок 4 Схема усилия зажима
При установке детали в кондуктор должно обеспечиваться надежное закрепление детали от действия крутящего момента, способствующего проворачиванию детали при сверлении и сдвига в осевом направлении под действием осевой составляющей силы резания.
Так как мы обрабатываем отверстие сверлом то в зоне резания возникает момент, который старается повернуть деталь.
При расчёте усилия зажима опираюсь на литературу [6]
Силу зажима
в Н, рассчитываем по формуле . (6)где k- коэффициент запаса;
Мк- крутящий момент, создаваемый сверлом;
Мк=
, (7)где
=26мм =0,041;q=2;
y=0,7;
=0,43; =0,75Мк=114Н*м.
-коэффициент трения; =(0,1÷-0.,15)=0,1. -расстояние от сверла до оси или до точки закрепления сверла;k=k0*k1* k2* k3* k4* k5, (8)
где k0=1,5-гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;
k1- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки(для чистовой обработки 1);
k2- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента (k2=1-1,9);
k3- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. При точении k3=1,2;
k4- коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления (k4=1,3 для ручного привода с удобным расположением рукояток);
k5-коэффициент, учитывающий только при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь.
k5=1, обрабатываемая деталь установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта;
k=1,5*1*1*1,2*1,3*1=2,34
=5,5Н2.3 Прочностные расчёты одной детали приспособления
При расчёте опираюсь на литературу [1].
Рассчитываем на прочность винт с внутренним шестигранником.
Материал винта- Сталь 45.
Коэффициент запаса прочности рассчитывается по формуле
, (9)где σпред.-прдельное напряжение,
σпред.=610МПа;
σ-расчётное напряжение
Допускаемое напряжение [σ] находится по формуле
(10) = 300МПа 2МПа (2000Па)Расчётное напряжение
находится по формуле , (11)где
-это нагрузка. которую выдерживает материал, не разрушаясь; -площадь поперечного сечения , (12)Где m-масса винта;
-ускорение свободного падения; =0,68Н = , (13)где d-диаметр винта;
= . =0,073МПа(72Па)Прочность элемента конструкции обеспечивается, если наибольшее напряжение, возникающее в нём, не превышает допускаемого,
σ ≤[σ] , (14)
72≤2000,выполнено.
3 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. Наружные элементы конструкции приспособления не должны иметь поверхностей с неровностями (острые кромки, углы и др.),
2. Способ соединения со станком и со с сменными наладками должен исключать возможность самопроизвольного ослабления крепления
3. Конструкция приспособления должна обеспечивать свободное удаление СОЖ и стружки.
4. Конструкция приспособления должна быть безопасной при складировании с транспортировке.
5. Контролю выполнения требований безопасности должны подвергать вновь изготовленные, модернизированные и прошедшие ремонт приспособления.
6. Неоговоренные радиусы скруглений, размеры фасок наружных, поверхностей, должны быть не менее 1мм.
7. При массе приспособления свыше 12кг должна быть предусмотрена возможность закладки и съёма стропов и других захватных устройств грузоподъёмных механизмов.
8. Усилие закрепления заготовок следует рассчитывать из условия превышения максимальных сил резания не менее, чем в 2,5раза.
9. Устройства, нагревающиеся в процессе эксплуатации свыше 45°С должны быть теплоизолированы или ограждены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе мною было спроектировано приспособление для сверления 12 отверстий Ø26 мм в детали «Фланец».
Для того чтобы правильно и надёжно закрепить деталь в приспособлении при такой операции, как сверление, необходимо использовать кондуктор.
Для направления режущего инструмента в корпусе кондуктора имеются кондукторные втулки, которые обеспечивают точную обработку отверстий в соответствии с чертежом. Конструкция и размеры этих втулок стандартизованы. С целью снижения стоимости изготовления кондуктора проводится широкая нормализация деталей и основных узлов кондуктора.
В ходе проектирования станочного приспособления кондуктор, были выявлены некоторые преимущества применения такого приспособления:
применение специализированного приспособления позволит
снизить трудоёмкость обработки на данной операции.
упрощают процесс сверления отверстий и позволяют получить увеличение производительности.
позволяет стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;
применение кондуктора исключает разметку осей отверстий.
Но, несмотря на ряд преимуществ, кондуктор имеет и недостатки:
Невысокая жесткость;
Чувствительность к биению сверла.
В процессе проектирования приспособления для сверления отверстий
в детали «Фланец», изучены и освоены принципы проектирования станочных приспособлений, а также ряд смежных тем, таких как: расчет погрешности базирования; расчеты на прочность; расчет сил зажима; основы конструирования; получено представление о технологических процессах механической обработки деталей и требованиях безопасности предъявляемых к приспособлениям при их проектировании и при работе на них.
Список используемых источников
1. Ансеров М.А. Приспособление для металлорежущих станков.- Москва: Машиностроение, 1975.-638с.
2. Аркуша А.И. Техническая механика, теоретическая механика и сопротивление материалов. – Москва : Высшая школа,2005г.-351с.
3. Белоусов А.П.Проектирование станочных приспособлений. - Москва: Высшая школа,1980.-240с.
4. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. -Москва:Машиностроение,1971.-384с.
5. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.-4-е изд., перераб. и доп. – Москва:Машиностроение,1986.-496с.,ил.
6. Ревин С.А.Методические указания по проектированию технологических процессов механической обработки деталей машин. - Москва: Высшая школа, 1979.-287с.