ПРОЕКТИРОВКА УСТАНОВОЧНО-ЗАЖИМНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К ТОКАРНОЙ ОПЕРАЦИИ

Описание приспособления для токарной операции

Для токарной операции для базирования заготовки по гладкому отверстию разрабатывается специальная оправка, которая состоит из конического хвостовика с конусом Морзе 6. С торца конуса Морзе предусмотрено резьбовое отверстие для удаления оправки из шпинделя станка. Заготовка установлена на оправку, прижимается быстросменной шайбой и зажимается гайкой.

Погрешность установки заготовки и приспособления

В сопряжении оправки и заготовки - посадка с зазором Æ

, максимальное значение которого:

Smax = ES - ei = 0,030 + 0.018 = 0.039 мм

В связи с наличием этого зазора возникает погрешность установки приспособления:

, мм (10.1)

где - погрешность базирования, = Smax = 0,039 мм;

eз – погрешность закрепления детали, eз = 0;

eп – погрешность заготовки, eп = 0

Так как допустимое радиальное биение данной заготовки F = 110 мкм, то величину 39 мкм можно считать удовлетворительной.

Сила зажима заготовки

Для токарной операции определяется тангенсальная составляющая силы резания Pz, которая стремится развернуть заготовку на оправке.

Тангенсальная составляющая силы резания Pz определяется по формуле

, Н (10.2)

где S-подача, S = 0,8 м/мин

t -глубина резания, t =3,2 мм

V- скорость резания, V =100,5 м/мин

Ср, Хр, Ур, hp – поправочные коэффициенты

Ср = 300

Хр = 0,75

Ур = 0,75

hp = -0,15

Кр - поправочный коэффициент, определяется по формуле:

, (10.3)

где

-коэффициент при обрабатывании материала

Сила зажима Q должна быть достаточна, чтобы заготовка не проворачивалась под действием тангенсальной силы.

Силу зажима Q определяют по формуле:

(10.4)

где Pz – среднее окружное усилие резания на фрезе, Pz = 420 Н

f - коэффициент трения; f = 0,15

D – наружный диаметр шестерни, D = 128 мм;

D1 – наружны диаметр шайбы, D1 = 90 мм;

d – диаметр отверстия шестерни после протягивания, d = 71,415 мм

К - коэффициент запаса, рассчитываемый из условий обработки,

(10.5)

где К0 = 1,5 - для любых условий резания (гарантированный запас);

К1 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности, К1 = 1,2;

К2 - коэффициент, зависящий от прогрессирующего затупления инструмента в процессе резания, К2 = 1,6;

К3 - коэффициент, учитывающий прерывистое резание, К3 = 1,2;

К4 - коэффициент, учитывающий вид зажимного устройства, К4 = 1,3;

К5 - коэффициент, характеризующий только удобство ручного зажима, К5 = 1,0;

К6 - коэффициент, характеризующий наличие моментов, которые стремятся развернуть заготовку относительно установочных элементов, К6 = 1,0;

Определим диаметр резьбы под шпильку по формуле

где [sр] = 650 МПа - предел прочности материала оправки.

Рекомендуемый размер резьбы - М20.

Момент, развиваемый на рукоятке или маховике для получения заданной силы зажима

М = М1 + М2 (10.6)

М1 = Q ∙rср ∙tg 13º, (10.7)

где rср – средний радиус резьбы, rср = 0.45d = 0,45 ∙0,02 = 0,009 м

М1 = 19866 ∙ 0,009 ∙tg 13º = 41,28 Нм

(10.8)

где D2 - диаметр гайки, мм;