Вставить чертеж

Проектирование технологической оснастки.

Расчет сил резания.

Глубина резания:

Исходя из припуска на обработку и качества поверхности, которую нам необходимо получить, выбираем глубину резания: t=2 мм.

Подача:

Принимаем S= 0, 5-0, 9 мм/об. (см. [1], табл. 11, стр. 266). Назначаем S=0, 9 мм/об..

Скорость резания.

Рассчитываем по формуле:

, где

Т- стойкость инструмента. Т=60 мин.

С_v=340; x=0, 15; y=0, 45; m=0, 2 (cм. [1], табл. 17, стр. 269).

К_v=k_mv*k_пv*k_uv,

Где k_mv- коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки.

, где ; n=1 (cм.[1], табл. 2, стр.262).

, 84

k_пv=0, 8 (см.[1], табл. 5, стр.263).

k_uv=1, 9 (см.[1], табл. 6, стр.263).

К_v= 0, 84*0, 8*1, 9= 1, 28

м/мин.

Сила резания.

Рассчитываем по формуле:

, где

=204; х=1, 0; y=0, 75; n=0 (см.[1], табл. 22, стр.273)

К_p=k_mp*k_{α p}*k_{γ p}*k_{λ p}*k_rp, где

; n=0, 75 (см.[1], табл. 9, стр.264).

k_{α p}=0, 89; k_{γ p}=1; k_{λ p}=1; k_rp=1 (см.[1], табл. 23, стр.275).

К_p=1, 01*0, 89*1*1*1=0, 89

Расчет суммарной силы зажима.

В качестве зажимного устройства применяем трехкулачковый самоцентрирующий клиновой патрон с механизированным приводом.

Вставить чертеж

Рис.1

После выбора схемы закрепления и конструкции зажимного устройства необходимо расчитать величину силы зажима W_сум.

Сила зажима W_сум должна быть минимально необходимой, но достаточной для обеспечения требуемого положения заготовки относительно установочных элементов приспособления в процессе обработки.

Силы резания в процессе обработки заготовки в приспособлении могут изменять как величину (затупление инструмента, врезание, возрастание момента при выходе инструмента и пр.), так и точку приложения. Поэтому силу резания необходимо увеличить, введя коэффициент запаса К, гарантируя тем самым надежность и безопасность закрепления заготовки в проектируемом приспособлении.

В зависимости от конкретных условий обработки заготовки на станке значение коэффициента запаса К определяется как произведение исходных коэффициентов:

К= К₀К₁К₂К₃К₄К₅, где:

К₀ = 1, 5 - гарантированный коэффициент запаса;

К₁ - учитывает вид технологической базы. Для черновых баз К₁ = 1, 2; для чистовых К₁ = 1, 0;

К₂ - учитывает увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента; К₂ =1, 3 при фрезеровании стали

К₃ = 1, 2 - учитывает ударный характер нагрузки при обработке прерывистых поверхностей;

К₄ - учитывает стабильность зажимных сил. При ручном зажиме К₄ =1, 3; при механизированном зажиме К₄ = 1, 0.

К5 =1, 0- учитывает наличие моментов, стремящихся провернуть заготовку вокруг ее оси.

Для ориентировочных расчетов на практике принимают для черновой обработки К = 2, 6, а для чистовой К= 1, 4.

К=1, 5·1·1, 3·1, 2·1·1= 2, 3

Сила резания Рz создает крутящий момент Мрез, который стремится повернуть заготовку вокруг оси. Величина М_рез зависит от силы Р_z и радиуса R₀ обработанной поверхности детали и радиуса R –до обработки.

Суммарная расчетная сила зажима Wсум. обрабатываемой заготовки всеми кулачками патрона зависит от крутящего момента М_рез и коэффициента трения между поверхностями заготовки и кулачками патрона.

Силу W_сум находим из выражения:

Wсум. ·f·R=К·Рz·R₀

Тогда: Wсум =К·Pz·R₀/f·R

где f =0.2– коэффициент трения, при закреплении в улачковом патроне

R= 32 мм – радиус заготовки, зажатой патроном.

R₀=30мм –радиус обработанной заготовки.

Рz=2940Н-сила резания

Определяем:

Сила зажима заготовки одним кулачком патрона: .