Файл: Проектирование приспособления для обработки детали Накладка.docx

Погрешность изготовления приспособления вычисляется по формуле:

[4, с.151],

где δ – допуск выполняемого при обработке размера заготовки,

k_T – коэффициент, учитывающий отклонения рассеяния значений со­ставляющих величин от закона нормального распределения;

k_T1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках;

k_T2 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от при­способления;

ω – экономическая точность обработки;

ε_з – погрешность закрепления заготовки, возникающая в результате действия сил зажима;

ε_у – погрешность установки приспособления на станке;

ε_и – погрешность положения заготовки, возникающая в результате из­нашивания элементов приспособления;

ε_п – погрешность от перекоса инструмента;

ε_б – погрешность базирования заготовки в приспособлении.

Погрешность базирования для замыкающего размера размерной цепи [4, с.160] равна:



где – допуски на размеры 124 и 2 мм соответственно.


ε_з=0,07 мм, при креплении винтовым зажимом [4. с. 167];

ε_у=0,06 мм, при установке приспособления по центрирующим шпонкам [4, с. 170];



- средний износ установочных элементов [4, с. 175]

– поправочные коэффициенты [4, с. 176]





– погрешность установки инструмента по щупу;

- допуск щупа;



ω=0,52 мм, [4. с. 211];

k_T=1,0; k_T1=0,8; k_T2=0,6, [4. с. 85];

δ=1,8 мм – допуск на выполняемый размер.

---

мм.

Таким образом, погрешность, допустимая для данного приспособления и вызываемая неточностью его изготовления не должна превышать 0,364 мм.

4 ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УСИЛИЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛИ В ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Обработка заготовки будет вестись за две позиции, на одной из которых будет обрабатываться центральное отверстие Ø46 мм, а на второй – группу отверстий под резьбу М6. Очевидно, что наибольшие усилия будут возникать при обработке отверстия Ø46 мм, поэтому рассчитаем силы резания для обработки данного отверстия и выберем переход для дальнейшего рассмотрения с наибольшими усилиями. Данное отверстие будет обрабатываться за три перехода: сверление отверстия Ø25 мм и два зенкерования отверстия Ø40 и Ø46 мм.

Сверление:

Определяем глубину резания: t=0,5·D=0,5·25=12,5 мм.

Определяем подачу на оборот: So=0,38-0,43 мм/об, [2, стр. 277]

Согласно паспорта станка принимаем So=0,4 мм/об;

Скорость резания:

,

где ; q=0,5; y=0,45; x=0; m=0,12 – коэффициент и показатели степеней [2, стр. 278].

Т=25 мин – стойкость режущего инструмента [2, стр. 279];

,

где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки [2, стр. 261];

; – коэффициент и показатель степени для определения коэффициента ;



- коэффициент, учитывающий поверхностный слой заготовки

[2, стр.263];

- коэффициент на инструментальный материал [2, стр. 263];

- коэффициент, учитывающий глубину сверления [2, стр. 280];



м/мин;

Частота вращения:

---

n = = 175 об/мин;

Уточняем частоту вращения по паспорту станка:

n=180 об/мин;

Уточняем скорость резания:



м/мин

Крутящий момент Н·м:

,

где ; q=2; y=0,7 – коэффициент и показатели степеней

[2, стр. 281];



- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [2, стр. 264];

– показатель степени;



H·м;

Осевая сила, Н:

,

где ; q=1; y=0,7 – коэффициент и показатели степеней [2, стр. 281];

H;

Зенкерование:

Определяем глубину резания: t=0,5·(D-d)=0,5·(40-25)=7,5 мм.

Определяем подачу на оборот: So=0,5-0,8 мм/об, [2, стр. 277]

Согласно паспорта станка принимаем So=0,56 мм/об;

Скорость резания:

,

где ; q=0,3; y=0,5; x=0,2; m=0,3 – коэффициент и показатели степеней [2, стр. 280].

Т=60 мин – стойкость режущего инструмента [2, стр. 279];

,

где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки [2, стр. 261];

; – коэффициент и показатель степени для определения коэффициента ;



- коэффициент, учитывающий поверхностный слой заготовки

---

[2, стр.263];

- коэффициент на инструментальный материал [2, стр. 263];

- коэффициент, учитывающий глубину зенкерования [2, стр. 280];



м/мин;

Частота вращения:



n = = 78 об/мин;

Уточняем частоту вращения по паспорту станка:

n=63 об/мин;

Уточняем скорость резания:



м/мин

Крутящий момент Н·м:

,

где ; q=1; x=0,9; y=0,8 – коэффициент и показатели степеней [2, стр. 281];



- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [2, стр. 264];

– показатель степени;



H·м;

Осевая сила, Н:

,

где ; q=0; x=1,0; y=0,4 – коэффициент и показатели степеней [2, стр. 281];

H.

Расчеты режимов резания для чистового зенкерования не приводим, т.к. силовые характеристики будут меньше, чем при сверлении и черновом зенкеровании.

Заготовка базируется на установочных элементах и прижимается к ним силой W, а момент резания М_кр. пытается сдвинуть заготовку относительно установочных элементов. Осевая сила резания P_o создает дополнительную силу трения на поверхности заготовки.

Коэффициент k может быть представлен как произведение первичных коэффициентов [4, стр.199]:

---

(9)

где k₀ — гарантированный коэффициент запаса — рекомендуется принимать для всех случаев равным 1,5; k₁ - коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на поверхности заготовки, вызывающих увеличение сил резания. При черновой обработке k₁=1,2; при чистовой и отделочной обработке k₁=1.

k₂ — коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента.

k₃ — коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. При точении с ударами и торцовом фрезеровании он достигает значения 1,2. При обработке без ударов k₃=1,0.

k₄ — коэффициент, учитывающий постоянство развиваемых сил зажима. Для ручных зажимных устройств k₄=1,3; для механических устройств прямого действия (пневматических, гидравлических и т.п.) k₄=1,0. Если величина допуска на размер заготовки влияет на силу закрепления, что имеет место при использовании пневмокамер, мембранных патронов и т.п., k₄=1,3.

k₅ — коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах. При удобном расположении и малом диапазоне угла её поворота k₅=1,0, при большом диапазоне (более 90°) k₅=1,2.

k₆ — коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку. Если заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта, k₆=1,0. Если на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта, k₆=1,5.

Номинальный k = 1,5 , увеличиваем до стандартного .

Расчет силы зажима заготовки. На схеме действия сил обозначим все силы, которые действуют на заготовку в процессе обработки – рисунок 3.



Рисунок 3 – Схема действия сил на заготовку

Составим уравнение равновесия заготовки относительно центра обрабатываемого отверстия.

(10)

где - моменты трения от сил трения F_тр1 и F_тр2 соответственно.

---