Расчет усилия зажима
Расчетная схема приспособления – это схема, на которой изображаются все усилия , действующие на заготовку: сила резания, крутящий момент, зажимное усилие. Расчетная схема приспособления приведина на рисунке 2.
Рисунок 2
Конструктивная схема приспособления – это упрощенное изображение приспособления, с его основными элементами.
Приложенные к заготовке силы должны предотвратить возможный отрыв заготовки, сдвиг или поворот ее под действием сил резания и обеспечить надежное закрепление заготовки в течение всего времени обработки.
Сила зажима заготовки при данном способе закрепление определяется по следующей формуле:
.
где n – число прихватов.
f – коэффициент трения на рабочей поверхности зажима f=0,25
Рz – сила резания Рz =284 Н
K – коэффициент запаса, который определяют по формуле:
,
где K0 – гарантированный коэффициент запаса, K0=1,5;
K1 – поправочный коэффициент, учитывающий
вид поверхности детали, K1=1;
K2 – поправочный коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента, K2 = 1,4;
K3 – поправочный коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при обработке прерывистых поверхностей детали (в данном случае отсутствует);
K4 – поправочный коэффициент, учитывающий непостоянность силы зажима, различаемой силовым приводом приспособления K4=1;
K5 – поправочный коэффициент учитывающий степень удобства расположения рукоятки в ручных зажимных устройствах (в данном случае отсутствует);
К6 – поправочный коэффициент, учитывающий неопределенность места контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную поверхность, К6 = 1,5.
Так как значение коэффициент K меньше 2,5 , то принимается полученное значение 3,15.
.
Расчет силового привода
Так как зажим заготовки осуществляется без промежуточного звена, то усилие на штоке будет равно силе зажима заготовки, то есть
Н.
Диаметр пневмоцилиндра двух стороннего действия при подаче воздуха бесштока, определяется по следующей формуле:
где p – давление сжатого воздуха, p=0,4 МПа;
- КПД,
=0,8
d – диаметр штока.
.
мм;
Диаметр пневмоцилиндра принимается равным 150 мм.
Диаметр штока будет равен 30 мм.
Действительное усилие на штоке:
Н.
3. Конструкторская часть
3.1 Описание конструкции и работы приспособления
На чертеже показана конструкция пневматического приспособления для осевого зажима тонкостенной втулки с буртиком. Втулку центрируют в выточке диска 7, прикрепленного к корпусу 1, и зажимают вдоль оси тремя рычагами 6, посаженных на оси 5. Рычаги приводят в действие тягой, соединенной с винтом 2, при перемещении которой передвигается коромыслом 4 вместе с рычагами 6, зажимающими обрабатываемую заготовку. При движении тяги слева направо винт 2 посредством гайки 3 перемещает в сторону коромысло 4 с рычагами 6. Пальцы, на которые посажены рычаги 6, скользят по косым пазам диска 7 и таким образомпри раскреплении обработанной заготовки несколько приподнимаются, позволяя освободить обработанную деталь и установить новую заготовку.
Заключение
Приспособление – это технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.
Использование приспособлений способствует повышению точности и производительности обработки, контроля деталей и сборки изделий, обеспечивает механизацию и автоматизацию технологических процессов, снижение квалификации работ, расширение технологических возможностей оборудования и повышение безопасности работ. Применение приспособлений может существенно снизить время установки и тем самым повысить производительность процесса там, где время установки объекта соизмеримо с основным технологическим временем.
Снижение времени на обработку детали, увеличение производительности труда обеспечило - разработка специального станочного приспособления – патрона с пневмозажимом.
Список литературы
Филонов, И.П. Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие для вузов / И.П. Филонов, Г.Я. Беляев, Л.М. Кожуро и др.; Под общ. ред. И.П. Филонова.- +СФ.-Мн.: "Технопринт", 2003.- 910 с.
Павлов, В.В. Основные задачи технологического проектирования: Учебное пособие / В.В.Павлов, М.В.Пожидаев, Э.П.Орловский и др. - М.: Станкин, 2000.- 115 с.
Справочник технолога-машиностроителя. Т. 1 / Под ред. А. М. Дальского, Косиловой А. Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.Г., - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение -1, 2001.- 912с.,ил.
Справочник технолога-машиностроителя. Т.2 /Под ред. Дальского А.М., Суслова А.Г., Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. - 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1, 2001.- 944с.. ил.
Суслов, А.Г. Технология машиностроения: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов.- М.: Машиностроение, 2004.- 400 с.
Жуков, Э.Л. Технология машиностроения: Учебное пособие для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. - М.: Высшая школа, 2003.
Кн.1: Основы технологии машиностроения.- 278 с.
Кн. 2. Производство деталей машин .- 248 с.
Схиртладзе, А.Г.Технологическое оборудование машиностроительных производств / А.Г. Схиртладзе, В.Ю. Новиков; Под ред. Ю.М. Соломенцева.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2001.- 407 с.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управление. ч.2. Нормативы режимов резания.- М.: Экономика, 1990.
8. Схиртладзе, А. Г. Станочник широкого профиля: Учебник для проф. учеб, заведений / А. Г. Схиртладзе, Новиков В. Ю. - 3-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2001.- 464 с.
Прис, Н. М. Базирование и базы в машиностроении: Методические указания к выполнению практических занятий по курсу "Основы технологии машиностроения" для студентов дневного и вечернего отделений спец. 120100 "Технология машиностроения" / Н. М. Прис. - Н.Новгород.: НГТУ, 1998. - 39 с.