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.

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

 

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.

 

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 .

.

 

Погрешность установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах :

 - для приспособлений нормальной точности,

 - для приспособлений повышенной точности.

Для дальнейшего расчета примем .

Величина износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок, от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных элементов.

Величина износа определяется по следующей формуле:

 

, где

 

коэффициент, учитывающий вид опоры, условия работы опор по нагрузке, путь сдвига состояние базовых поверхностей заготовок;

;

число контактов заготовки с опорой, ;

.

.

 выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

Технологически возможно обеспечить .

Погрешность приспособления:

 

.

Погрешности установки заготовки в приспособление .

 

 

Данная схема установки обеспечивает требуемую точность.