2.3 Анализ действующего приспособления

Приведенное приспособление «Тиски для фрезерования 2-х пазов» используется на операции фрезерования шпоночного паза детали. Данное приспособление работает следующим образом: Деталь «Ось» устанавливается в призму так, чтобы левый торец детали упирался в подставку. Затем деталь зажимается другой призмой, которая перемещается с помощью винта, вращаемого рычагом. Таким образом, деталь зажимается в приспособлении. Для того, чтобы освободить деталь надо ослабить винт, повернув рычаг в обратную сторону, и взять деталь из приспособления.

Чертеж приспособления и закрепления заготовки представлен на рисунке 2.3.1

Рисунок 2.3.1 – Схема закрепления детали в приспособлении

Схема базирования при установке заготовки в выбранное приспособление приведена на рисунке 2.3.2.

Рисунок 5 – Схема базирования

Комплект технологических баз:

Д.Н.Т.Б. – О.Т.Б. – О.Т.Б.

Д.Н.Т.Б. – двойная направляющая технологическая база – 1,2,3,4;

О.Т.Б. – опорная технологическая база – 5;

О.Т.Б. – опорная технологическая база(скрытая) –6.

Расчет ошибки базирования:

Проведем анализ погрешности базирования:

Погрешность базирования на выполняемые размеры:

Размер h1=2мм

Рисунок 2.3.3 – Анализ ошибки базирования на размер 2

ε_h1=(Dmax/2+Dmax/2(sin90º/2))-(Dmin/2+Dmin/2sin(90º/2))=(Dmax-Dmin)(1+sin(90º /2))/2sin(90º /2))=δ_D(1+sin(90º /2))/2sin(90º /2)

ε_h1=1,21 δ_D,

где δ_D – допуск на D;

ε_h1 – погрешность базирования на размер h1.

δ_D=150 мкм после Эчр

ε_h1 = 1,21*150=181 мкм

Допуск на размер 2 составляет по чертежу 160 мкм.

Сравнивая 160<181, видим, что ошибка базирования больше допуска на размер.

Размер 2мм – не имеет ошибки базирования, так как обеспечивается инструментом.

Размер l=10 мм.

Рисунок 2.3.4 – Анализ ошибки базирования на размер 10.

,где

-допуск на размер, мм;

;

По результатам проделанной работы сформулируем следующие выводы:

1. При установке заготовки в приспособление образуются погрешность базирования на размеры 2мм и 10мм.

2. Для установки заготовки в приспособлении была выбрана схема базирования по наружной цилиндрической поверхности на призмы и перпендикулярному к ней торцу.

2.4 Расчет сил, действующих на заготовку при закреплении.

Во время обработки может произойти сдвиг заготовки под действием силы Р_х относительно опор 1,3 и 2,4 (рассматривается фрезерование шпоночного паза, опора 6 мнимая).

Из исходных данных мы имеем: массу заготовки m=0,31 кг; силы резания:P_x=192 Н,P_y=57,6 Н; А=86 мм; В=43 мм, С = 6 мм,D= 3 мм.

P_x= ((10∙C_p∙t^x∙S_z^y∙B^u∙z)/(D^q∙n^w))/К_µp

где t-глубина резания, мм;

-подача на зуб мм/зуб;

B-ширина фрезерования, мм;

D-диаметр фрезы, мм;

n-частота вращения, об/мин

- коэффициент и показатели степеней;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества сплава

P_z=((10∙22,6∙2^0,86∙0,1^0,72∙2¹∙6)/(10^0,86∙700⁰)/0,25=192 Н.

Р_x= 0,3∙Р_z= 0,3∙192 = 57,6 Н.

Р_y= 0.

Рисунок 6 – Эскиз обработки детали

Принимаем, что реакции в опорах равны: N₁=N₂=N₃=N₄=N.

,

FТР – сила трения, Н;

f=0,15 – коэффициент трения сталь по стали;

Так же примем, что трение в местах контакта заготовки с призмами мало.

Расчет:

∑Fz=0;

∑Fy=0;

∑Fx=0;

∑M_(О)=0;

∑Fу=0: (N1+N3)·sinα – Q = 0

N=, где

∑M_(О)=0:F_тр1∙С +F_тр2∙С +F_тр3∙С +F_тр4∙С +mg·B-Pz·A-Px·D= 0;

4·N·f ∙С + mg·B - Pz·A - Px·D = 0;

4·Q·f ∙С /2·sinα + mg·B - Pz·A - Px·D = 0;

Q = (Pz·A + Px·D - mg·B)·sinα /2·f ∙С;

Q=(192·0,086 + 57,6·0,003 – 0,31·9,8·0,043)·sin45⁰/2·0,15 ∙0,006=6503,1Н

Вывод:

Согласно расчётам сила закрепления будет равна Q=6503,1 Н.