3.2. Расчет приспособления

Для формирования компоновки приспособления произведен расчет силы резания, силы зажимного усилия и исходной силы пневмопривода.

3.2.1. Определение сил и моментов резания.

При обработке данной детали максимальная сила и момент резания возникают при фрезеровании шпоночного паза 25Р9, в дальнейшем расчет ведется по нему. В результате расчетов режимов резания были получены следующие значения для фрезерования паза 25Р9:

Sмин=40 м/мин

V=39м/мин

n=500 об/мин

Pz=1555 Н

При фрезеровании паза шпоночной фрезой сила Рz имеет следующие составляющие:

P_Н=(1,1..1,2) Pz=1788,25 Н.

P_V=(0,2..0,3) Pz=388,75 Н.

3.2.2Расчет зажимного усилия.

Составляющие зажимной силы Р_З:

где l₁ и l₂ – длинны плеч зажима, выбираемые по чертежу (мм).

Расчет коэффициента надежности закрепления проводим по следующей формуле[20]:

К = К₀ * К₁* К₂* К₃* К₄* К₅* К₆

где К₀ - гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К₀ = 1,5;

К₁ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках;

К₁=1,2 -для черновой обработки;

К₂ – коэффициент учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента

К₂ = 1,55

К₃ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом

резании, К₃ = 1,2;

К₄ - непостоянство зажимного усилия; К₄ = 1,0 -для автоматических зажимов;

К₅= 1,0

K₆ – коэффициент, учитывающий неопределенность из-за неровностей места

контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную

поверхность (учитывается только при наличии крутящего момента, стремящегося повернуть заготовку);

К₆ = 1,0 - для опорного элемента, имеющего ограниченную поверхность

контакта с заготовкой;

По расчетам получаем, что К =1,5*1,2*1,55*1,2*1,0*1,0*1,0=

3.2.3. Определение исходной силы ри и диаметра пневмоцилиндра

В качестве механизированного привода зажимного устройства принимается пневмопривод.

Исходная сила Р_И у данной конструкции устройства определяется по следующей формуле:

l₃=145мм

l₄=120мм

=5⁰[20]

=10⁰[20]

n=0,85[20]

Определение диаметра пневматического цилиндра

p=20 кгс/см [20]

n=0,85[20]

Из числового ряда принимаем диаметр цилиндра d=63 мм [19]

3.3. Разработка технических требований на приспособление

3.3.1. Выбор расчетных параметров.

Приспособление для обработки заготовок является звеном системы СПИД. От точности его изготовления и установке на станке, износостойкости установочных элементов и жесткости зависит точность обработки заготовки.

Исxодной величиной для расчета на точность является допуск Т=0,025 мм на параллельность оси симметрии шпоночного паза 25Р9 оси шейки Ø90k6, Т=0,025 мм.

В связи со сложностью нахождения ряда величин, точность изготовления приспособления определяется, мкм:

К_т = 1 ... 1,2 (в зависимости от количества слагаемых; чем их больше, тем ближе к единице следует принимать значение К_т)

К_т1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках;

К_т1 = 0,8 ... 0,85[19];

К_т2 - коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной

погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления;

К_т1 = 0,6 ... 0,8[19];

ω - экономическая точность обработки; ω=0,028мм [20]