 |
Расчет на прочность наиболее нагруженной детали
|
|
|
|
Курсовая работа
Проектирование механизированного фрезерного приспособления
Краткое описание приспособлений
фрезерный силовой привод резание
Данное фрезерное приспособление предназначено для обработки корпуса.
В приспособление устанавливаются заготовка, закрепляемая винтом.
Принцип работы:
Немеханизированное приспособление:
Рабочий устанавливает заготовку, затем ключом вращает винт и зажимает её. Происходит фрезерование плоскости. Далее рабочий снимает заготовку. Цикл повторяется.
Механизированное приспособление:
Рабочий устанавливает заготовку, включает гидроцилиндр на её зажим, далее происходит фрезерование плоскости, затем включает гидроцилиндр на отжим заготовки, снимает ее, и устанавливает следующую. Цикл повторяется.
Силовой расчёт
Расчёт режимов и сил резания
Торцевая фреза Р6М5: D=50; z=12; B=36 мм
. Глубина фрезерования: t=3 мм
. Подача: Sz=0,06 мм/зуб.
. Скорость резания
u=0,15 
m=0,2
КМV - коэффициент на обрабатываемый материал.
КПV=1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности.
КИV=1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента.
По полученной скорости рассчитаем число оборотов фрезы n:
Полученное значение n округляем по паспорту станка n=200 об/мин
Фактическая скорость резания равна
. Определение силы резания
Сила резания - окружная сила
Значение всех коэффициентов и степеней определяем по таблицам.
5. Определение крутящего момента
. Мощность резания:
Для последующих расчетов нам потребуется знать составляющие силы резания.
|
|
|
При фрезеровании торцевой фрезой относительные значения составляющих сил имеют вид:
PH/Pz=0.3 PH=0.3* Pz=0.3*1939,77=581,93H
Pv/Pz=0.9 Pv =0.9 *Pz=0.9*1939,77=1745,79H
Определение потребной силы закрепления
Проверка на сдвиг под действием горизонтальной и вертикальной нагрузки PH и PV.
Уравнения равновесия:
K·PH·l+k·PV·x-W·f1·l1-N·f2·l2=0-N=0
Решая совместно два уравнения, найдем потребную силу закрепления:
W= 
К - коэффициент запаса который находится по формуле:
4,32
Где: К0 =1,5 - гарантированный коэффициент запаса;
К1 =1,6 - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента;
К2 - 1,2 коэффициент, учитывающий непостоянство сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработке припуска;
К3 =1 - коэффициент, учитывающий изменение сил обработки при прерывистом резании;
К4 =1 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводами сил зажима;
К5 =1 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом;
К6 =1 - коэффициент отражающий неопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами и изменение связи с этим элементом трения, противодействующих повороту заготовки на базовой плоскости.
Потребная сила закрепления W=15,6кН
Выбор и расчет силового привода
Для обеспечения усилия выбираем гидропривод, а в качестве двигателя берем гидроцилиндр для уменьшения габаритов и легкого монтажа фрезерного приспособления.
Вбираем гидроцилиндр по потребной силе закрепления W.
Для нашего случая походит гидроцилиндр 7021-0121 ГОСТ19899-74
с параметрами:
. Давление в гидросистеме р=10МПа
. Усилие на штоке цилиндра Wц=12,3кН
. Dпорш= 
dшток=0,5Dпорш=20 мм
Выбираем ближайший стандартный диаметр.
Dпорш=40 мм; dшток=20 мм
Расчет на прочность наиболее нагруженной детали
Наиболее нагруженной деталью приспособления являются винты крепления гидроцилиндра к плите.
|
|
|
Рассчитаем вал на сжатие по формуле:
,
где: i=4-количество винтов; Р=12300Н-сила на штоке цилиндра; d=0,00414 мм-внутренний диаметр резьбы М5
[σ]=610МПа-допускаемое напряжение на растяжение (материал сталь45)
Условие выполняется, значит, исполнительные размеры приспособления выбраны правильно.
|
|
|
