Назначение и принцип работы приспособления

 

Устройство - приспособление пневматическое для фрезерования паза (операция 025). Предназначено для создания исходной силы зажима при закреплении заготовки.

В приспособление заготовка устанавливается на призму (12) и упирается торцом в упор (20) закрепленный на призме (12). Под действием давления сжатого воздуха, подаваемого в межпоршневое пространство цилиндра, толкатели расходятся раздвигая рычаги и осуществляя зажим заготовки. Приспособление компонуется на столе станка из двух одинаковых узлов каждый из которых состоит из корпуса (7), установочной призмы (12), и пневмоцилиндра выполненного в корпусе приспособления, шток (19), конус(6), два толкателя (17) и два рычага (19), осуществляющих зажим заготовки

Принцип работы приспособления заключается в следующем:

Деталь устанавливается на призму (12) устанавливаемую на корпус (7) и прижимается прижимами (11) закрепленными также на корпусе (7) штифтами (30). Прижимы (11) приводятся в действие пневмоцилиндром работающим следующим образом: при повороте распределительного крана (8) до рабочего положения открывается полость для доступа сжатого воздуха, по которой он поступает в штоковую камеру. Под действием давления сжатого воздуха шток (19) с диском (4). На штоке (19) закреплен конус (6) штифтами (32), в корпусе (7) установлены втулки (2) по которым перемещаются толкатели (17) с закрепленными на нем штифтами (31) ролики (16) которые могут перемещаться по конусу (6). Тем самым при перемещении штока (19), а с ним и конуса (6) увеличивается расстояние между толкателями (17) которые упираются в опоры (29) закрепленные на прижимах (11) вследствие чего заготовка зажимается. В обратное положение прижимы (19) стремятся под действием пружины (15).

2.2 Расчет погрешности базирования

 

Заготовка устанавливается в приспособлении на призму. Обработка ведется наружной поверхности паза.

Определяем погрешность базирования по наружной цилиндрической поверхности. Для обработки паза нужно выдержать размер Н₁:

 

 

;

;

,

 

где ТD - допуск на диаметр заготовки, ТD =62мкм.

2α= 90˚.

;

 

2.3 Расчет усилия зажима

 

Определить основные параметры пневмоцилиндра для станочного приспособления. Фреза концевая. Материал детали - сталь 45ГОСТ 1050-74. Сила резания Р_z=800Н. Давление сжатого воздуха р=0,4МПа. Пневмоцилиндр двустороннего действия.

2.4 Расчет рычажного механизма

 

Вычисляем силу на приводе Q и реакцию в опоре R:

 

 

;

,

 

где l₁, l₂ - плечи, мм;

η - КПД, η =0,85.

;

.

 

2.5 Расчет клинового механизма

 

Ход плунжера

 

где Δ_гар=0,2…0,4мм-гарантированный зазор для свободной установки заготовки;

    Δ - отклонение размера заготовки, мм;

    P_з - известная сила закрепления заготовки, Р_з=Q=2147Н;

    I=1000…3500Н/мм - жесткость механизма;

    ΔS(P_з)=0,2…0,4мм - запас хода плунжера, учитывающий износ и погрешность изготовления механизма.

Сила на приводе

 

;

 

Ход привода

 

,

 

где i_c и i_п - соответственно передаточные отношения сил и перемещений зависящие от угла α=8º.

i_c=5,1; i_п=7,12.

;

 

2.6 Расчет пневмопривода

 

 

 

Для обеспечения надежности зажима заготовки определяем коэффициент запаса К_зап

 

 

где К₀ - постоянный коэффициент запаса при всех случаях обработки, К₀=1,5;

К₁ - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки - обработанная или не обработанная К₁=1,2;

К₂ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента, К₂=1;

К₃ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при обработке прерывистых поверхностей на детали, К₃=1,2;

К₄ - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой приводом приспособления, К₄=1;

К₅ - коэффициент, учитывающий удобное расположение рукоятки для ручных зажимных устройств, К₅=1;

К₆ - коэффициент, учитываемый при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси, К₆=1,5.

Определяем необходимую силу зажима для обрабатываемой заготовки

 

Определяем расчетный диаметр пневматического цилиндра

 

,

 

где η - коэффициент полезного действия пневмоцилиндра, учитывающий потери в пневмоцилиндре, η =0,85.

Расчетный размер диаметра пневмоцилиндра округляется до стандартных величин D_ц =100мм.

Определяем действующую силу зажима пневмоцилиндра двустороннего действия

 

.

 

Определяем время срабатывания пневмопривода

 

 

где l_x - длина хода поршня по конструкции приспособления, l_x =30мм;

d₀ - диаметр воздухопровода принимается по рекомендациям в зависимости от диаметра пневмоцилиндра, d₀ =6мм;

v_c - скорость перемещения сжатого воздуха, v_c =180м/с.

Таким образом, выбираем стандартные параметры пневмопривода:

D_ц =100мм => сила закрепления при давлении р=0,4МПа.

2.7 Конструирование специального режущего инструмента

 

Для фрезерной обработки галтели проектируем торцовую фрезу со вставными ножами и четырехгранной пластиной.

Работа торцовыми фрезами протекает более плавно по сравнению с работой цилиндрических фрез.