Совершенствование технологического процесса изготовления фрез (стр. 4 из 20)
Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении и разгружении
Примем подачу метчика S=3мм/об.
Обороты шпинделя n=1.5об/с.
(3,23)Выносливость N - число циклов до разрушения таб.116N=5·106
Наружный диаметр пружины D=12
Относительный инерционный зазор пружины сжатияδ=0.01
Сила пружины при наибольшем перемещении
(3,24)силу Р3 уточняем по таблице 120, Р3=61,120Н, диаметр проволокиd=1,2мм, жесткость одного виткаZ1=16,147Н, наибольший прогиб одного виткаf3= 3,645, временное сопротивлениеσв=2100, наибольшее напряжение при кручении
Мпа (3,25)Критическая скорость пружины сжатия
(3,26) 
Условие соблюдается
Жесткость пружины
(3,27)Число рабочих витков
(3,28)Число опорных витков
Полное число витков
(3,29)Средний диаметр пружины
(3,30)Индекс пружины
(3,40)Предварительное перемещение
(3,41)рабочее перемещение
(3,42)Наибольшее перемещение
(3,43)Высота пружины при наибольшем перемещении
(3,44)где n3=1.5 число шлифованных витков
Высота пружины при наибольшем перемещении
(3,45)Высота пружины при предварительном перемещении
(3,46)Высота пружины при рабочем перемещении
(3,47)Шаг пружины
(3,48)Длина развернутой пружины ( без учета зацепов пружины растяжения)
мм (3,49)Масса пружины в КГ
(3,50)Объем W занимаемый пружиной, мм
(3,51)2.1.4 Выбор подшипников
Для подшипников с частотой вращения кольца
основной характеристикой служит статическая грузоподъемность С0; при большей частоте вращения – динамическая грузоподъёмность С.По ГОСТ 18855 – 73 динамической грузоподъёмностью радиальных и радиально – упорных подшипников называют величину постоянной радиальной нагрузки, которую группа идентичных подшипников с неподвижным наружным кольцом может выдержать в течение 1 млн. оборотов внутреннего кольца. Под номинальной долговечностью понимают срок службы подшипников, в течение которого не менее 90% из данной группы при одинаковых условиях должны проработать без появления признаков усталости металла.
Расчетную долговечность L в млн. оборотов или Lh в часах определяют по динамической грузоподъемности С и величине эквивалентной нагрузки Рэ.
(4,1)где m=10/3 – для роликоподшипников.
Для любых подшипников
(4,2)где n – частота вращения подшипника, об/мин.
Полученный по этой формуле результат должен соответствовать долговечности редукторов 360 000 ч. – для зубчатых редукторов. Эквивалентная нагрузка РЭ для однорядных радиальных роликоподшипниках
(4,3)где X – коэффициент радиальной нагрузки X=0.56
V – Коэффициент учитывающий вращение колец. V =1
Fr – радиальная нагрузка Fr=190.7 H
Y – Коэффициент осевой нагрузки Y =2.30
Fa – Осевая нагрузка Fa = 123.8 Н
Кт – Температурный коэффициент Кт =1.05
Кб – Коэффициент безопасности Кб =1.2
C – Динамическая грузоподъёмность С=25000 Н
n – частота оборотов n = 90 об/мин
Найдем расчетную долговечность
(4,4) 
Полученный по этой формуле результат соответствует долговечности 360 000 ч.
2.1.5 Расчет режимов резания
Резьба М6, Шаг 1 мм, инструмент метчик Р18.
Подача S=1мм/об
Скорость резания
(5,1)где Сv – постоянная величина для данных условий Сv = 64.8, d – Диаметр резьбы d = 6 мм, qv = 1.2, yv = 0.5, m = 0.9, T – Стойкость инструмента Т = 90 мин.
Поправочный коэффициент
, где коэффициенты Кмv, Кuv, Kmv – учитывают обрабатываемый и инструментальный материалы и точность нарезаемой резьбы соответственно их значениям, приведенными в [таб. 47]
Ранее были рассчитаны сила Pz = 1000 Н и крутящий момент М=9,164 Н·м. Определим мощность резания
(5,2)Расчет штучного времени для нарезания резьбы
(5,3)Найдем машинное время
(5,4) 
ТВ – вспомогательное время, время на быстрое перемещение инструмента и стола
Определим штучное время на нарезание резьбы в одном отверстии
В заготовке 24 отверстия тогда
В данном случае заготовка уже установлена по этому в данном случае машинное время равно штучному.
2.2 Проектирование плиты на стенок МАНО 800
2.2.1 Описание конструкции плиты на станок MAHO 800
Приспособление – плита предназначено для фрезерной обработки фрезы охватывающего фрезерования типа GFM на обрабатывающем центре MAHO 800.
На плиту ставятся четыре опоры, опора базируются по двум взаимно перпендикулярным шпонкам и крепятся к плите на четыре винта. К опоре крепится прижим на четыре винта, прижим можно перемещать вдоль направляющих. На прижиме есть отверстие с резьбой под болт, им перемещают и закрепляют заготовку с четырех сторон по окружности фрезы. К опоре крепится прихват и винтом прижимает заготовку к опоре. С другой стороны к опоре крепится индикаторная стойка, она служит для выверки фрезы относительно центра.
2.2.2 Прочностной расчет прижима
Прижим представляет собой изогнутый стержень с прямоугольным сечением, к нему приложена сила 5300 Н
Рис 2.1 Расчетная схема
Прижим крепится к стойке на винт и на две шпильки по этому будем считать что в этом месте у нас будет жесткая заделка.
Построим эпюру момента действующего от силы P на плечо L=30мм
Рис 2.2 Эпюра моментов
Момент получился равен
. Этот момент будет загибать стойку.
Рис 2.3 Эпюра моментов
А сила Р будет вытягивать стойку. Построим силовую эпюру.
Рис 2.4 Эпюра моментов
Все сечения испытывают плосконапряженное состояние, найдем сечение с максимальным напряжением для этого необходимо найти эквивалентный момент.
Эквивалентный момент по третьей гипотезе прочности равен
(2.1)Судя по эпюрам нас будет интересовать сечение на изгибе
найдем максимальное напряжение именно для этого сечения.
(2,2) 
м3 (2,3)