Раздел 2. Проектирование и расчет конструкции специального приспособления.

1. Выбор типа специального приспособления.

Требуется разработать приспособление для обработки отверстия 30H7 (операция 015).

Для данной операции применимо спецприспособление с пневматическим приводом, которое устанавливается на поворотный стол.

Приспособление состоит из пневмоприставки и спецподставки с цилиндрическим пальцем которая устанавливается на поворотный стол с помощью станочных болтов.

По методу компановки приспособление относится к прикркпляемым т.е. если деталь снимается с производства , то приспособление демонтируется и приставка используется в другом приспособлении, что характерно для среднесерийного производства.

2. Описание конструкции приспособления: его устройство, базирование детали.

Пневмоприставка состоит: из корпуса и крыжки, между которыми зажата диафрагма тарельчатой формы из прорезиненой ткани.

Сжатый воздух поступает в камеру вверхнею полость, давит на диафрагму и зажимает шток который давит на зажим. При подаче воздуха внижнею полость диафрагма вместе со штоком перемещается вверх, и захват освобождает деталь. Её можно снять с пальца и установить новую.

В сравнении с поршневыми приводами пневмо камеры имеют ряд преимуществ

1. У камер двухстороннего действия отсутствуют утечки воздуха, при условии уплотнения на штоке.

2. Камеры компактней и имеют небольшой вес, изготовление их проще и дешевле.

3. Диафрагмы пневмокамер долговечны (выдерживают до 600000 включений).

Основной недостаток пневмокамер, это небольшой ход штока и непостоянство развиваемых усилий.

В данном случае требуется снять деталь с пальца, поэтому не требуется большого хода.

3. Расчеты силы зажима.

Суммарную силу резания при растачивании имеют 3 – составляющие :

Pz – тангенциальную составляющую

Py – радиальную составляющую

Px – осевую составляющую

Pz – определяет крутящий момент и мощность привода станка

Py – непосредственно на привод станка не воздействует; оказывает влияние на точность обработки и виброустойчивость

Px - определяет крутящий момент и мощность привода станка

Для данного расчета требуется составляющая Pz

С_Pz = 63,5 – для расточного резца [2. стр. 488]

t = 3,8 мм – глубина резания

X_Pz = 1 – для расточного резца [2. стр. 482]

S_o = 0,4 мм/об – подача (см. расчеты)

Y_Pz = 0,75 [2. стр. 482]

НВ = 170

n_Pz = 0,55 – для чугуна [2. стр. 482]

Поправочные коэффициенты

K_m = 1 – для серого чугуна [2. стр. 482]

K_ = 0,98 – при =45

- влияние вершины резца

 = 0,45 – для обработки чугуна твердосплавным резцом

K_ = 0,975 – при отклонении главного угла +2 [2. стр. 489]

K_h = 0,81 – при величине износа по задней грани резца h = 0

Расчитаем усилие на штоке

Отношение рычагов в Г – образном зажиме l₁/l₂ = 60/70 , значит

Q = - Pz ^. l₁/l₂

Q = 345,16 ^. 60/70 = 295,85 кГ

D – диаметр диафрагмы

d – диаметр опорной шайбы

d = 0,7^.D

p = 6 кГ/см² – давление сжатого воздуха в системе

D = 95 мм

По ГОСТ принимаем D = 160 мм, d = 112 мм

При ходе h = 0,2 ^. D

h = 0,2 ^. 160 = 32 мм

Осевая составляющая

Po = Pт ^. Kр

Рт = 413 кГ

Kр = 1,0

Ро = 413 кГ

Py = Po – палец работает на срез

[_ср] = 1450 кГ/см³ – для стали 40Х [3. стр. 98]

8 мм >6 мм

Условие выполняется , палец 8 мм выдерживает действующую на него нагрузку