Расчет точности контрольного приспособления (стр. 1 из 2)

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Деталь обрабатывается на станке 2204ВМФ4, производство крупносерийное, программа выпуска (на каждую деталь) 5000 шт. Станочное приспособление на операцию 015 (токарная) с механизированным зажимом заготовки состоит из следующих элементов:

1. Установочные – пальцы: срезанный и цилиндрический.

2. Зажимные – плита с пальцами, прихваты пневмокамер.

3. Вспомогательные – 2- тумбы.

4. Крепежные - болты, штифты, винты.

5. Корпусные – корпус.

После очистки установочной зоны приспособления от стружки заготовку устанавливают отверстиями на пальцы и зажимают заготовку прихватом посредством пневмопривода.

Приспособление центрируется на столе станка и закрепляется тремя Т-образными болтами, входящих в пазы стола.

Количество гостированных деталей в приспособлении составляет 65% от общего числа элементов приспособления.

2.2. РАСЧЕТ ДИАМЕТРА СРЕЗАННОГО ПАЛЬЦА

Исходные данные:

- межцентровые расстояния отверстий, мм:

для деталей 1,2 130±0,031;

для деталей 3,4 110±0,031;

- диаметр отверстия, мм:

для деталей 1,2 Æ29,5^+0,33;

для деталей 3,4 Æ27^+0,33;

- межцентровые расстояния пальцев, мм:

для деталей 1,2 130±0,015;

для деталей 3,4 110±0,015;

- диаметр цилиндрического пальца, мм:

для деталей 1,2 Æ29,5^-0,01_-0,03;

для деталей 3,4 Æ27^-0,01_-0,03;

Расчет ведем по формулам [12] с.274. Результаты сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 Расчет размеров срезанного пальца

Определяемая величина	Расчетная формула	Результат, для деталей 1,2	Результат, для деталей 3,4
Наименьший зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием - ∆^/_min	, где D_о- min Æ отверстия D_ц-max Æ цилиндрического пальца	0,01	0,01
Зазор для срезанного пальца S	,где у₁-допуск на межцентровое отверстий у- допуск на межцентровое пальцев	0,036	0,036
Min зазор между пояском срезанного пальца и отверстием ∆min	,где b-ширина центрирующего пояска	0,017	0,018
Max Æ срезанного пальца D_срз		Æ29,466	Æ29,964
Итоговый расчетный Æ срезанного пальца		Æ	Æ

2.3. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ В ЗАЖИМНОМ ПРИСПОСОБЛЕНИИ

Заготовка базируется по поверхности 185 мм.

(2.1) e_доп=

(2.2)

где d_Т- допуск на изготовляемый размер, мкм, d_Т=74 мкм

Р_у- сила упругих отжатий, н;

åDФ- суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, зависящая от геометрических погрешностей станка и деформаций заготовки при ее закреплении, определяем по нормам точности на станки новые или прошедшие капитальный ремонт, для вертикально-фрезерного åDФ=10 мкм,

Δ_у – колебание упругих деформаций технологической системы под влиянием нестабильных нагрузок, по [8] , с.27

J=Р_у/∆у , (2.3)

где ∆_у- смещение под действием этой силы, мкм.

По таблице 11 для станка вертикально- фрезерного станка при размере стола 500мм

J=20000*1000/400=50000 Н/мм.

Тогда для окончательного растачивания смещение составит :

J=3,8*60*102/180,5*1/50000=0,0025 мм ,

Δ_у =2,57 мкм;

Δ_н – погрешность настройки станка на выдерживаемый размер с учетом точностной характеристики применяемого метода обработки [38], с.71 , мкм:

, (2.4)

где ∆_и- допустимые погрешности измерения размеров, в зависимости от номинального размера и квалитета, мкм, табл.27 ∆_и=7;

∆_р– погрешность регулирования инструмента при наладке на размер, мкм, табл.26 ∆_р=2;

К_р,К_и- коэффициент, учитывающие отклонения законов распределения величин ∆_и, ∆_р от нормального закона распределения, 1и 1,14 соответсвенно;

(2.5)

где Δ_и – погрешность от размерного износа режущего инструмента, мкм [8], с.84 ,мкм

, (2.6)

где L-длина резания ,мм,

D-диаметр обрабатываемого отверстия, мм, Ø80;

l-длина обрабатываемой поверхности , мм, 76;

u₀-размерный износ инструмента ,мкм, табл.29 u₀=2 .

где ΣΔ_ст – геометрические погрешности станка, влияющие на выдерживаемый размер с учетом износа станка за период эксплуатации, ΣΔ_ст =4 мкм (таблица 23 [8]);

ΣΔ_т – колебание упругих объемных и контактных деформаций элементов технологической системы от нагрева за счет теплоты, выделяющейся при резании, от трения подвижных элементов системы и колебаний температуры в цехе.

Приближенно примем ΣΔ_т = (0,3…0,4)·Δ_Σ [8, с.76]. Приравняв Δ_Σ к δ_т, получим:

ΣΔ_т =(0,3…0,4)·δ_т=(0,3…0,4)·74=22,2 мкм.

e_доп=

Для расчета приспособления на точность, должно выполняться следующее условие:

e_У

e_доп

Определим погрешность установки, [8]:

e_У=

(2.7)

где e_Б- погрешность базирования находим по формуле, мкм:

ε₀- допуск отверстия, мкм.

При этом, согласно [8] с.48 данная формула учитывает погрешность приспособления.

e_З- погрешность закрепления, принимаем 0,1 от допуска 1/3-1/10 от обрабатываемого размера: e_З=74/5=14,8 мкм.

e_У=

Вывод: погрешность установки заготовки в приспособление меньше допустимой погрешности (36,2 мкм ≤ 50,62 мкм), следовательно, приспособление удовлетворяет требованиям по точности.

2.4. РАСЧЕТ ЗАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА

L_Q=150 мм ;

L_Z=65 мм;

L_X=40.5 мм;

Рисунок 2.1 . Схема действия сил на деталь при растачивании.

Для определения сил зажима Q^' рассмотрим сумму моментов, создаваемых относительно точки О₂ :

(2.8)

(2.9)

Определяем главную составляющую силы резания Рz исходя из мощности, необходимой для резания, Н:

N = 3,16 кВт

, [7], c.290

Отсюда Р_Z ,H :

Для уточнения сил зажима Q необходимо учесть, что деталь зажимается 2 прихватами, т. е. сила зажима Q^/ делится на 2 ; кроме того расчетная сила зажима умножается на коэффициент запаса К :

К = К₀×К₁×К₂×К₃×К₄×К₅×К₆, [13], c.85 (2.10)

где К₀ – коэффициент гарантированного запаса, К₀ =1,5;

К₁- коэффициент вида обработки, черновая обработка К₁ =1,20;

К₂ - коэффициент учитывающий затупление инструмента,