Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах

В машиностроении наибольшее применение имеют трехкулачковые самоцентрирующиеся клиновые и рычажные патроны с винтовым и механизированным приводом для перемещения кулачков. С механизированным приводом перемещения кулачков патроны используют в крупносерийном и массовом производствах для закреплении штучных заготовок на различных токарных станках.

Основные размеры клиновых и рычажных патронов выбирают по ГОСТ 24351–80.

Определим силу, передаваемую штоком пневмоцилиндра,

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №1 - открытая онлайн библиотека ,

где Wк – сила зажима на одном кулачке, Н; nк – число кулачков; Ктр – коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне (Ктр = 1,05); ак – вылет кулачка от его опоры до центра приложения силы зажима (конструктивно ак = 40 мм); hк – длина направляющей части кулачка, мм; fк – коэффициент трения в направляющих кулачках, fк = 0,1; ℓ1 и ℓк – плечи рычага привода, мм (конструктивно ℓ1 = 20 мм и ℓк = 100 мм до оси штока).

Сила зажима на каждом кулачке

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №2 - открытая онлайн библиотека ,

где Dо.п – диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; fт.п – коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков, с гладкой поверхностью fт.п = 0,25, с кольцевыми канавками fт.п = 0,35, с крестообразными канавками fт.п = 0,45, с зубьями параллельно оси патрона fт.п = 0,8; Dп.к – диаметр зажимаемой поверхности детали, мм; Кзап – коэффициент запаса.

Передаваемая штоком сила в пневмоцилиндрах двустороннего действия

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №3 - открытая онлайн библиотека ,

где Dц – диаметр поршня пневмоцилиндра, мм; ηц – коэффициент полезного действия пневмопривода, ηц = 0,85.

Диаметр поршня пневмоцилиндра

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №4 - открытая онлайн библиотека .

Установлен ряд стандартизованных диаметров вращающихся пневмоцилиндров двустороннего действия: 150, 200, 300, 400 мм.

Время срабатывания пневмоцилиндра

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №5 - открытая онлайн библиотека .

где ℓх – длина хода поршня, мм (устанавливается конструктивно).

Пример. Операция – токарная черновая. Наружный диаметр обрабатываемой поверхности Dо.п = 95 мм, диаметр заготовки Dп.к = 103 мм, длина заготовки Lз = 110 мм. Глубина резания t = 3 мм, подача sст = 1,04 мм/об; частота вращения шпинделя станка n = 315 об/мин; скорость резания v = 1,7 м/с. Токарно-винторезный станок 16К20; патрон трехкулачковый с рычажным перемещением кулачков, осуществляемый зажим от вращающегося пневматического цилиндра двустороннего действия (рис. 5). Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050–74**.

Подобрать пневматический цилиндр для совместной работы с трехкулачковым самоцентрирующим рычажным патроном.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №6 - открытая онлайн библиотека

Рис. 5. Схема обработки поверхности наружного диаметра детали при использовании трехкулачкового патрона с пневматическим приводом зажима

Решение. Определим силу резания на данной операции:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №7 - открытая онлайн библиотека Н,

где Ср – коэффициент силы резания; Ср = 300; xp, yp, np – показатели степени для тангенциальной силы резания Рz,

xp = 1; yp = 0,75; np = – 0,15.

Определим поправочный коэффициент Кр

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №8 - открытая онлайн библиотека ,

где Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №9 - открытая онлайн библиотека – коэффициент, учитывающий влияние механических свойств конструкционных сталей на силы резания,

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №10 - открытая онлайн библиотека ,

где σв – временное сопротивление разрыву, МПа. Для стали 45 σв = 610 МПа; nр – показатель степени для расчета коэффициента Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №9 - открытая онлайн библиотека , nр = 0,75; Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №12 - открытая онлайн библиотека , Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №13 - открытая онлайн библиотека , Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №14 - открытая онлайн библиотека , Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №15 - открытая онлайн библиотека – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали, Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №16 - открытая онлайн библиотека .

Определим коэффициент запаса для самоцентрирующегося трехкулачкового патрона с пневматическим приводом зажима

Кзап = К0 ∙ К1 ∙ К2 ∙ К3 ∙ К4 ∙ К5 ∙ К6 = 1,5 ∙ 1 ∙ 1,2 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,5 = 2,7.

где К0 – гарантированный коэффициент запаса при всех случаях обработки (см. табл. 1 и 2).

Определим силу зажима детали одним кулачком патрона

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №17 - открытая онлайн библиотека = 5828,96 Н,

где nк – число кулачков в патроне, nк = 3 шт. ; fт.п – коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков, fт.п = 0,8 (с зубьями параллельно оси патрона).

Определим силу Qшт на штоке механизированного привода трехкулачкового патрона

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №18 - открытая онлайн библиотека

= 4351,61 Н,

где Ктр – коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне, Ктр = 1,05; ак – вылет кулачка от середины его опоры в пазу патрона до центра приложения силы зажима на одном кулачке, ак = 40 мм; hк – длина направляющей части кулачка, hк = 65 мм; fк – коэффициент трения кулачка, fК = 0,1; ℓ1 и ℓк – размеры короткого и длинного плеч двухплечевого рычага (конструктивно ℓ1 = 20 мм и ℓк = 100 мм до оси штока).

Определим диаметр поршня цилиндра и выберем ближайший больший стандартный размер пневматического вращающегося цилиндра

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №19 - открытая онлайн библиотека мм,

где р – давление сжатого воздуха, МПа, р = 0,39 МПа. Принимаем диаметр пневмоцилиндра Dц = 200 мм.

Определим действительную силу зажима детали по принятому диаметру пневмоцилиндра:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №20 - открытая онлайн библиотека Н,

где η – коэффициент полезного действия, η = 0,85.

Определим время срабатывания пневмоцилиндра

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №21 - открытая онлайн библиотека с,

где ℓх – длина хода поршня, мм (для диаметра Dц = 200 мм ℓх = 35 мм); рекомендуется dв = 8 ... 10 мм, dв = 10 мм; vв – скорость перемещения сжатого воздуха, мм/с, vв = 15000 – 25000 мм/с; принимаем vв = 20000 мм/с.

2.2 Расчет погрешности базирования ПР

2.2.1 Разработка схемы базирования заготовки

Каждое приспособление должно обеспечивать выполнение всех функций, обусловленных операцией. Среди них главной является базирование заготовки, то есть придание ей требуемого положения в приспособлении. После базирования заготовку необходимо закрепить, чтобы она сохранила при обработке неподвижность относительно приспособления.

Базирование и закрепление – это два разных элемента установки заготовки. Они выполняются последовательно. Базирование нельзя заменить закреплением. Если из шести опорных точек отсутствует одна или несколько, то у заготовки остается одна или несколько степеней свободы. Это значит, что в направлении отсутствующих опорных точек положение заготовки не определено и заменить отсутствующие опорные точки закреплением с целью базирования нельзя. В табл. 1.1 приведены схемы базирования заготовок для различных случаев механической обработки.

Таблица 1.1 Схемы базирования и закрепления заготовок

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №22 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №23 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №24 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №25 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №26 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №27 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №28 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №29 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №30 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №31 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №32 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №33 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №34 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №35 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №36 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №37 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №38 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №39 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №40 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №41 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №42 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №43 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №44 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №45 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №46 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №47 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №48 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №49 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №50 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №51 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №52 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №53 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №54 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №55 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №56 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №57 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №58 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №59 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №60 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №61 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №62 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №63 - открытая онлайн библиотека

2.2.2 Определение направления действия сил и моментов резания при механической обработке деталей

При обработке заготовки на нее действуют силы резания. Их величина, направление и место приложения могут изменяться в процессе обработки одной поверхности, влияя на положение заготовки в приспособлении. В табл. 1.2 показаны примеры действия сил и моментов резания для различных случаев обработки.

Таблица 1.2 Схемы действия сил и моментов резания для различных случаев обработки деталей

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №64 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №65 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №66 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №67 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №68 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №69 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №70 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №71 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №72 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №73 - открытая онлайн библиотека
Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №74 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №75 - открытая онлайн библиотека

Кроме сил резания на заготовку действуют объемные силы (силы тяжести, центробежные, инерционные) и второстепенные.

Сила тяжести заготовки учитывается при установке на вертикальные или наклонные поверхности установочных элементов.

Центробежные силы возникают в процессе обработки при смещении центра тяжести заготовки относительно ее оси вращения.

Инерционные силы имеют значение, когда заготовка совершает возвратно-поступательное движение или вращается с большим угловым ускорением.

К второстепенным силам относятся силы, возникающие при отводе режущего инструмента (сверла, метчика, зенкера).

2.2.3 Определение вида опорных элементов и формы их рабочей поверхности

Опорные элементы имеют разнообразную конструкцию, которая зависит от формы базы и числа лишаемых степеней свободы. Они разделяются на основные и вспомогательные опоры. Кроме того, опоры бывают неподвижными, подвижными, плавающими и регулируемыми.

Основные опорные элементы характеризуются тем, что каждый из них реализует одну или несколько опорных точек для базирования заготовки. Будучи соответствующим образом размещенными в приспособлении, они образуют необходимую при выбранном способе базирования совокупность опорных точек. К основным опорам относятся: опорные штыри, пальцы, пластины, центры, призмы (ГОСТ 12193-12197, 12209-12216, 13440-13442, 4743), представленные на рис. 1.1 – 1.4.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №76 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.1. Опорные штыри.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №77 - открытая онлайн библиотека

Рис.2.2. Элементы для установки заготовок по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям: а, б, в, г – пальцы постоянные соответственно с буртом, без бурта и сменные с буртом и без бурта.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №78 - открытая онлайн библиотека

Рис.2.3. Опорные пластины.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №79 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.4. Элементы для установки заготовок по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям: а, б – призмы широкая и узкая сдвоенная.

Вспомогательные опорные элементы отличаются тем, что они подводятся к заготовке после того, как она получила необходимое базирование с помощью основных элементов. Такие опоры используются для увеличения числа точек контакта заготовки с приспособлением с целью повышения жесткости системы. К вспомогательным опорам относятся регулируемые и плавающие одиночные опоры, люнеты (ГОСТ 4084-4086, 4740).

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №80 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.5. Регулируемые винтовые опоры.

Неподвижные опоры используют только в качестве основных. К ним относятся опорные штыри, пластины, призмы, центры.

Регулируемые опоры применяются в качестве основных и вспомогательных опор. Как основные они служат для установки заготовок необработанными поверхностями при больших изменениях припуска на механическую обработку, а также при выверке заготовок по разметочным рискам.

Плавающие опоры обычно применяют в качестве вспомогательных, но если заготовка имеет сложную форму и установить ее только на постоянные опоры трудно, то плавающие опоры можно применять в качестве основных.

К подвижным опорам относятся люнеты, призмы и т.п.

В табл. 1.3 показано графическое обозначение опор в технологической документации согласно ГОСТ 3.1107-81.

При установке заготовки на опорные элементы необходимо правильно выбрать форму рабочей поверхности опоры в зависимости от вида базовой плоскости заготовки и метода ее обработки.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №81 - открытая онлайн библиотека

Рис. 1.6. Сблокированные и плавающие опоры.

Таблица 1.3 Графическое обозначение опор

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №82 - открытая онлайн библиотека

Для выполнения базирования заготовки плоской базой в приспособлении необходимо иметь три опорные точки, расположенные в одной заданной плоскости, но не на одной прямой. Это достигается с помощью различных сочетаний основных опорных элементов: трех опорных штырей, двух опорных пластин, плоскостью опорного элемента.

Базирование с помощью трех опорных штырей применяется в основном, когда плоская главная база заготовки не обработана. В данном случае используют штыри с насеченной и сферической головками. Для установки заготовок с обработанными базами используют штыри с плоской головкой.

Базирование с помощью двух опорных пластин – наиболее распространенный способ ориентирования заготовок с обработанным базами. Две опорные пластины реализуют три опорные точки, поэтому базирование на две пластины полностью отвечает требованиям теоретической механики.

Базирование на плоскость опорного элемента используется только для ориентирования чисто и точно обработанных баз. Примером такого базирования является установка заготовок на плоскость магнитной плиты.

Для базирования заготовок, имеющих основную базу в виде обработанной цилиндрической поверхности, используют широкие опорные призмы, самоцентрирующие патроны, оправки, центры, цанги, гидропластные патроны, конуса.Для базирования необработанных цилиндрических баз используют узкие призмы, трехкулачковые патроны.

В табл.1.4 приведено графическое обозначение основных форм рабочей поверхности опорных элементов.Для установки деталей типа тел вращения используются установочные устройства: центры, оправки и патроны. В табл. 1.5 показано графическое обозначение установочных устройств.

Таблица 1.4 Основные формы рабочей поверхности

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №83 - открытая онлайн библиотека

Таблица 1.5 Обозначение установочных устройств

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №84 - открытая онлайн библиотека

2.2.4 Расчет точности базирования заготовок деталей

Погрешность базирования при установке вала на призму

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №85 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.1. Схема для определения погрешностей базирования при установки вала, уста на призму.

При обработке вала в призме могут быть могут быть следующие измерительные базы для размера h.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №86 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.2. Измерительные базы при обработке вала в призме.

На рис. 2.1 представлена схема установки вала на призму для обработки в размер h (h1; h2; h3). Диаметр вала может колебаться в пределах:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №87 - открытая онлайн библиотека

Измерительной базой является:

для размера h1 – т.А (А/; А//)

для размера h2 – т.В (В/; В//)

для размера h3 – т.С (С/; С//)

Установочной базой является т. К (К/; К//). Инструмент постоянно настроен на размер Н. Поскольку установочная и измерительная базы не совпадают, то погрешность базирования Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №88 - открытая онлайн библиотека .

Для h1:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №89 - открытая онлайн библиотека ;

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №90 - открытая онлайн библиотека ;

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №91 - открытая онлайн библиотека ;

тогда:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №92 - открытая онлайн библиотека . Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №93 - открытая онлайн библиотека

По аналогии:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №94 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №93 - открытая онлайн библиотека

Следовательно:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №96 - открытая онлайн библиотека

По аналогии:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №97 - открытая онлайн библиотека ;

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №98 - открытая онлайн библиотека .

Обозначим через

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №99 - открытая онлайн библиотека

Таблица 2.1 Значение коэффициентов К.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №100 - открытая онлайн библиотека

Погрешность базирования при установке вала на жесткий центр

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №101 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.3. Схема установки вала на жесткий центр.

На рис. 2.3 представлена схема установки вала на жесткий и подвижный центры для обработки ступени вала в размер l .

Диаметр центрового отверстия может колебаться в пределах

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №102 - открытая онлайн библиотека .

Измерительной базой для размера l будет левый торец вала. Перемещение суппорта станка прекращается выключением подачи при достижении резцом размера С. Так как измерительная и установочная база не совпадают, то Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №103 - открытая онлайн библиотека .

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №104 - открытая онлайн библиотека .

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №105 - открытая онлайн библиотека , если вместо жесткого центра применить конструкцию плавающего центра. В результате этого торец вала станет установочной базой.

Погрешность базирования при установке корпусной детали на плоскость и два отверстия перпендикулярные плоскости

Рассмотрим погрешность базирования с использованием установочных пальцев, один из которых срезанный.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №106 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.4. Схема для определения погрешности базирования при установке корпусной детали на два пальца.

Если оба пальца цилиндрические, то должно выполняться неравенство:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №107 - открытая онлайн библиотека

При установке на цилиндрический и срезанный:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №108 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №109 - открытая онлайн библиотека

где: X – увеличенный зазор после среза пальца; Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №110 - открытая онлайн библиотека – допуск на расстояние между осями отверстий; Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №111 - открытая онлайн библиотека – допуск на расстояние между осями пальцев.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №112 - открытая онлайн библиотека

В данном случае без среза пальца нормальная установка на два цилиндрических пальца невозможна, так как обычно допуск на размер L больше, чем сумма зазоров в сопряжениях двух пальцев.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №113 - открытая онлайн библиотека

где: Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №114 - открытая онлайн библиотека – допуск размера L; S1 и S2 – зазоры .

Измерительной базой являются:

· для размера l1 – ось первого отверстия заготовки;

· для размера l2 – ось второго отверстия заготовки.

Установочной базой являются цилиндрические поверхности отверстий.

В данном случае установочная и измерительная база не совпадают Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №115 - открытая онлайн библиотека .

Для определения погрешности базирования надо найти зазоры.

Опустив промежуточные выводя, имеем:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №116 - открытая онлайн библиотека .

Следовательно, чем меньше хорда b, тем больше зазор X.

Однако, применение срезанных пальцев с небольшой хордой «b» приводит к быстрому износу пальцев.

Теперь можно написать:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №117 - открытая онлайн библиотека

Определение величины поворота детали при установке ее по плоскости и отверстиям на два пальца

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №118 - открытая онлайн библиотека

Рис. 2.5. Схема для определения величины поворота детали.

Предполагаем худший предельный случай, когда зазоры максимальные.

Из построения имеем:

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №119 - открытая онлайн библиотека

2.3 РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ НА ТОЧНОСТЬ

Для обеспечения необходимой точности обрабатываемой детали при конструировании приспособления необходимо выбрать такую схему, при которой будет соблюдено условие:

ε ≤ εдоп,

где ε - действительное значение погрешностей базирования заготовки в приспособлении; εдоп - допускаемое значение погрешностей базирования заготовки в приспособлении. Допускаемое значение погрешностей базирования заготовки в приспособлении εдоп ориентировочно рассчитывается по формуле:

εдоп = δ - ω,

где δ - допуск выдерживаемого размера;

ω - точность обработки, получаемая при выполнении данной операции.

При отсутствии обоснованных данных о точности обработки, получаемой при выполнении данной операции, может приниматься средне-экономическая точность обработки по табл. 136-154.

Действительное значение погрешностей базирования заготовки в приспособлении ε определяют из геометрических связей, свойственных схеме базирования. Формулы расчета ε для наиболее часто встречающихся схем базирования приведены в табл. 69.

Расчетная суммарная погрешность приспособления Δпр определяется по формуле:

Δпр ≤ δ - (k1ε + Δуст + k2ω),

где δ - допуск на обрабатываемой детали;

k1 - коэффициент, равный 0,8-0,85;

k2 - коэффициент, равный 0,6-1,0;

ω - точность обработки на данной операции;

Δуст - погрешность установки.

Погрешность установки Δуст - это смещение заготовки при закреплении. Она зависит от типа приспособления и, главным образом, от характера зажима и не зависит от схемы базирования и метода обработки.

Значения погрешности установки Δуст даны в табл. 70-73.

Рассчитав погрешность базирования е и определив по таблицам погрешность установки Δуст и точность обработки со, рассчитывают суммарную погрешность приспособления Δпр, которую затем распределяют по отдельным составляющим звеньям размерной цепи.

Суммарная погрешность приспособления Δпр состоит из следующих погрешностей составляющих звеньев размерной цепи:

Δпр = Σδи + δу + δз + δп,

где δи - погрешность изготовления деталей приспособления;

δу - погрешность установки приспособления на станке;

δз - погрешность вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки на установочные элементы приспособления;

δп - погрешность перекоса или смещения инструмента, возникающая из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления, если направляющие отсутствуют, погрешность δп не учитывается.

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №120 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №121 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №122 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №123 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №124 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №125 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №126 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №127 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №128 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №129 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №130 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №131 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №132 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №133 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №134 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №135 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №136 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №137 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №138 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №139 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №140 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №141 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №142 - открытая онлайн библиотека Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №143 - открытая онлайн библиотека

Д. Расчет силы зажима в кулачковых патронах - №144 - открытая онлайн библиотека

Ошибки и недостатки в курсовых проектах

В процессе работы над курсовыми проектами учащиеся допускают некоторые ошибки, которые ведут к снижению качества или переделке некоторых пунктов или разделов проекта. Укажем наиболее часто повторяющиеся ошибки.

1. Расчетно-пояснительная записка:

отсутствие основной надписи (штампа) для текстовых документов по ГОСТ 2.104-68;

подчеркивание заголовков или пользование цветными чернилами;

не соблюдение установленного интервала между заголовком, текстовой частью расчетно-пояснительной записки, а также между формулами и текстовой частью;

не указывается использованная литература в тексте пояснительной записке, а также использованные формулы и таблицы;

не указывается порядковый номер таблиц, формул и рисунков;

не используется единая система измерения;

после расчетов по формулам не указываются единицы измерения;

использованная литература указывается без полного наименования, издательства и года издания и др.

3. Графическая часть проекта:

не в полном объеме заполняется угловой штамп основной надписи рабочего чертежа;

не на всех размерах устанавливаются и указываются предельные отклонения или записываются в технических требованиях рабочего чертежа;

недостаточно рационально устанавливаются форматы чертежей и компоновка изображений.

4. Конструкторская часть:

не приводятся схемы для расчетов силовых нагрузок, эпюры, графики и т.п.;

недостаточно применяются унифицированные и стандартные детали в специальных станочных приспособлениях.

Указанные недостатки и ошибки помогут учащимся своевременно избежать их в процессе работы над проектом и более тщательно подойти к разрабатываемым вопросам.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М.: Машиностроение, 1975. 440 с.

2. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. М.: Высшая школа, 1974, 276 с.

З.Боголюбов С.К., Воинов А.В. Черчение. М.: Машиностроение, 1982, 303 с.

4. Городецкий Ю.Г. Конструкция, расчет и эксплуатация измеритель-ных инструментов и приборов. М.: Машиностроение, 1971. 376 с.

5. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 304 с.

6. Данилевский В.В. Технология машиностроения. М.: Высшая школа, 1978. 416 с.

7. Зазерский Е.И., Жолнерчик СИ. Технология обработки деталей на станках с программным управлением. Л.: Машиностроение, 1976. 208 с.

8. Локтева СЕ. Станки с программным управлением. М.: Машиностроение, 1973. 288 с.

9. Марков Н.Н., Ганевский Г.М. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М.: Машиностроение, 1981. 368 с.

10. Маталин А. А., Френкель Б.И., Панов Ф.С. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с числовым программным управлением. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1977. 261с.

11. Медовой И.А., Уманский Я.Г., Журавлев Н.М. Исполнительные размеры калибров. Справочник. Книга 1. М.: Машиностроение, 1980. 384 с.

12. Металлорежущие станки. Каталоги-справочники. НИИМАШ, 1981. 000 с.

13. Миллер Э.Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. Изд. 3-е, перераб. М.: Машиностроение, 1972. 248 с.

14. Наладка и эксплуатация агрегатных станков и автоматических линий / М.М. Гольдин, В.Д. Зуев, Л.А. Иванов и др. Справочное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974, 464 с.

16. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. 400 с.

16. Нефёдов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. М.: Высшая школа, 1976. 000 с.

17. Общемашнностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1974. 354 с.

18. Режимы резания металлов. Справочник / Под ред. Ю.В. Барановского. Изд. 3-е, перераб. 1972. 408 с.

19. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, т. 1, 1973. 296 с.

20. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А.Н. Малова. Изд. 3-е, перераб. М.: Машиностроение, т. 2,1972; 720 с.

21. Справочник металлиста / Под ред. АЛ. Малова. Изд. 3-е, перераб. М.: Машиностроение, т. 3, 1977. 720 с.

22. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. Учебник для техникумов. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1978.392 с.

23. Шатин В.П., Шатии Ю.В. Справочник конструктора-инструментальщика. М.: Машиностроение, 1976.466 с.