 |
Назначение и устройство станочного приспособления
|
|
|
|
Пружинно-пневматический цанговый патрон предназначен для передачи вращательного движения заготовке. Данный патрон применяется на токарной операции 020.
Зажим осуществляется сильной пружиной, а раскрепление - сжатым воздухом. Внутри цилиндра 2, прикрепленного винтами 15 к передней бабке станка, помещен поршень 3, соединенный с пустотелым штоком 6. На рабочий конец шпинделя станка навинчена гильза 1, в которой перемещается втулка 8, сжимающая сменную цангу. Ввинченная в гильзу круглая гайка 7 предохраняет цангу от выпадения, а стопорный винт 19 фиксирует ее в отрегулированном положении. Управление патроном при раскреплении осуществляется с помощью золотника 12. При нажиме на кнопку 11 золотник 12 перемещается, и сжатый воздух через штуцер 14 поступает в полость цилиндра. При перемещении поршня 3 влево шток 6 нажимает на кольцо 5 и, преодолевая силу упругости пружины 16 перемещает втулку 8 при помощи поводковых пальцев 4 в результате чего цанга под действием сил упругости ее стенок разжимается, и пруток освобождается. Для очередного закрепления прутка кнопку 11 оттягивают, золотник возвращается в исходное положение, при котором сжатый воздух из полости цилиндра свободно выходит в атмосферу, а поршень 3, шток 6, кольцо 5 с поводковыми пальцами 4 и втулка 8, под действием пружины 16 перемещаясь вправо, сжимает цангу, которая, упираясь в гайку 7, производит зажим обрабатываемого материала. Под действием четырех пружин 9 поршень со штоком получает дополнительное перемещение вправо, в результате которого образуется зазор между торцом кольца 5 и штоком 6, предохраняющий от возникновения между ними трения. Крышка 15, в которой предусмотрено уплотнение 21, присоединена винтами 18 к цилиндру 2.
|
|
|
Преимущества патрона: 1) постоянство силы зажима и безопасность в эксплуатации, так как во время обработки сжатый воздух в полости отсутствует и возможное падение давления в сети не влияет на зажим; 2) сравнительная простота схемы пневмопривода (не нужны обратный клапан и реле давления); 3) полость шпинделя свободна от тяги или толкателя, необходимых в обычных конструкциях пневмопривода.
Силовой расчет приспособления
Исходными данными для расчета приспособления является момент резания, который стремится провернуть заготовку зажатой цангой.
Необходимо подобрать такую пружину, осевое усилие зажима которой обеспечит возникновение момента трения, сопротивляющийся моменту резания.
Расчет выполняем для операции 020
Осевую составляющую силы резания Р 
рассчитываем по формуле:
, (54)
где 
– постоянный коэффициент;
– поправочный коэффициент;
, 
, 
– показатели степеней.
=300; 
=1,0; 
=0,75; 
=-0,15
Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле[12]
(55)
(56)
=0,94; 
=1,1; 
=1,0; 
=1,0.
=0,94*1,1*1,0*1,0*1,0=1,034
Н
Момент резания рассчитывается по формуле:
(57)
где D- диаметр заготовки зажатой в цанге, D=43 мм.
МПа
Осевое усилие зажима рассчитывается по формуле:
(58)
- коэффициент сцепления, 
принимаем 
- коэффициент запаса, 
принимаем 
D- диаметр поверхности по которой зажимается заготовка
- угол трения
Н
По осевому усилию по ГОСТ 6969-74 подбираем пружину.
Расчет приспособления на прочность
Наиболее нагруженным элементом приспособления считается пружина, на которую оказывает влияние момент резания. Пружина работает на сжатие.
Условие прочности для пружин из проволоки круглого сечения имеет вид:
(59)
где [t] - допускаемое напряжение [t] = 960 мПа
|
|
|
к - поправочный коэффициент к=1,11
с- индекс пружины с=12
d- диаметр проволоки d=12мм
F-осевая нагрузка пружины F=304,51H
323,26мПа
Так как условие прочности соблюдается, то прочность пружины в данном приспособлении обеспечивается.
Заключение
В результате разработки данного курсового проекта было проведено полное исследование технологического процесса получения детали в условиях крупносерийного производства. Важнейшим этапом проектирования технологии является назначение маршрутного техпроцесса обработки, выбор оборудования, режущего инструмента и станочных приспособлений.
В курсовом проекте отражены два метода назначений режимов резания – аналитический и по нормативам. Расчет режимов резания позволяет не только установить оптимальные параметры процесса резания, но и определить основное время на каждую операцию.
|
|
|
