3 Конструкторська частина

3.1 Вихідні дані для проектування пристосування

Вихідні дані:

• операція 010, 020 – Шліфувальна

• кругло-шліфувальний верстат 3М151

• матеріал деталі – Сталь 40

• подача врізного шліфування мм/хв, мм/хв.

• глибина різання мм

• частота обертання шпинделя – об/хв, об/хв.

• швидкість різання об/хв

Перед обробкою деталь надійно закріплюють в пристосуванні, інакше під дією сил різання і моментів, вона може зміститися або повернутися відносно пристосування.

3.2 Вибір конструктивних елементів пристосування

В пристосуванні даного типу є спеціальні установчі елементи – три кулачки, які забезпечують встановлення та зажим деталі під час щліфування.

Зажимними елементами пристосування є три прямі суцільні кулачки, які розміщені під кутом 120°. Деталь затискається між кулачками та опирається торцевою поверхнею об втулку.

Механізм приводу зажиму складається з трьох кулачків, які шарнірно за допомогою осей з’єднані з муфтою. Муфта в свою чергу з’єднана з основним штоком, що приводиться в дію від пневмоциліндра.

Рисунок 1. Схема базування та закріплення

Рисунок 2. Ескіз установки

3.3 Розрахунок приводу механізму зажиму

З рівняння моментів сил відносно опори О сила зажима:

, H [1, с. 221] (36)

де – сила на штокові пневмоциліндра, Н

– плече важеля, мм

– плече важеля, мм

– коефіцієнт корисної дії приводу, .

При подачі стиснутого повітря в штокову порожнину визначається за формулою:

, Н [1, с. 221] (37)

де – діаметр поршня, мм;

– діаметр штока, мм;

– питомий тиск повітря, МПа = 0,051 кгс/мм²;

– коефіцієнт корисної дії пневмоциліндру, ;

кгс

3.4 Будова та принцип дії пристосування

Пристосування складається з трьох кулачків, які є установчими і зажимними елементом пристосування. Кожен кулачок з’єднаний шарнірно з муфтою за допомогою вісі. Муфта в свою чергу приєднується до тяги за допомогою спеціального болта. Тяга одним кінцем приєднується до штока пневмоциліндра за допомогою різьби, яка розташована на кінці штока пневмоциліндра. Принцип роботи полягає в наступному. При подачі стиснутого повітря до пневмоциліндра приводиться в дію шток. Шток змушує рухатись тягу, яка приводить в рух муфту. Муфта за допомогою трьох осей з’єднується з трьома кулачками. Кулачки рухаються по спеціальним пазам в кришці пристосування. При русі тяги ліворуч кулачки починають рухатись до центру. Кулачки при русі до центру затискають поверхню деталі що знаходиться між ними. Після виконання механічної обробки для звільнення деталі тяга рухається в зворотному напрямку. При русі тяги праворуч кулачки розтискаються і деталь знімають після відведення поводкового заднього центру пристосування.

3.5 Розрахунок деталі пристосування на міцність

Розраховуємо на міцність найбільш навантажену деталь – болт кріплення муфти до тяги. Матеріал болта – Сталь 45 ГОСТ 1050-89. Поперечний переріз тіла болта  мм.

Умови міцності на розрив:

, [2, с. 41] (38)

де [ ] – допустиме напруження на розрив;

, МПа

де А – площа поперечного перерізу тіла болта;

, мм² [2, с. 41] (39)

де – діаметр тіла болта, мм;

мм²

Для сталі 45 допустиме напруження на розрив:

МПа.

Коефіцієнт запасу міцності:

[2, с. 42] (40)