2. Анализ возможных схем базирования и выбор основной схемы

Вариант1:

Рисунок 6 - Схема базирования заготовки вариант 1.

;

;

;

Вариант 2:

Рисунок 7 - Схема базирования заготовки вариант 2.

;

;

;

В качестве основной схемы базирования для дальнейших расчетов выбираем вариант 2, так как погрешность базирования в этом случае меньше, чем в варианте 1.

3 Выбор и расчет установочных элементов

Для реализации данной схемы базирования можно применить установку детали в трехкулачковый самоцентрирующий патрон, или в тиски с призматическими губками. Погрешность установки детали в трехкулачковый самоцентрирующий патрон меньше, чем в тиски; деталь необходимо ориентировать по плоскости симметрии. Выбираем трехкулачковый самоцентрирующий патрон для ориентации детали по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. Выбираем установку на зажим за с чистотой поверхностью Ra3,2. Для установки и закрепления детали используем кулачки.

4 Выбор места приложения силы закрепления

Так как установочный элемент ликвидирует второй способ закрепления, то принимаем приложение силы закрепления горизонтально к установочному элементу, перпендикулярно оси детали.

5 Расчет сил, действующих на заготовку

Установка заготовки в трёхкулачковый патрон.

Необходимую величину силы зажима определяем из уравнения моментов

где f = 0,5 – коэффициент трения (при использовании кулачков с взаимно перпендикулярными канавками);

К - коэффициент запаса

где, – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

–коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

–коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента;

–коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резание;

–коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления;

–коэффициент, учитывающийся только при наличии моментов, стремящихся повернуто обрабатываемую деталь

Рисунок 8 Силы, действующие на заготовку

- момент резания, создающийся силами резания [1 т.2, с.277]

Р_о- осевая сил, создаваемая при сверлении [1 т.2, с.277]

мм/об

6 Расчет погрешности закрепления

–так как обеспечивается инструментом;

;

7 Выбор механизма закрепления

Вариант 1 [2, с.58]:

Рисунок 9 - Шарнирно-рычажный механизм закрепления

где, – требуемая сила зажима;

n – количество кулачков;

K’ – коэффициент учитывающий дополнительные силы трения в патроне (K’=1,05);

–вылет кулачка от его опоры до центра приложения силы зажима в мм;

–длина направляющей части кулачка в мм;

–коэффициент трения в направляющих кулачков ();

–расстояние от центра поворота до кулачка и до места приложения силы Q соответственно.

Н.

Вариант 2 [2, с.58]:

Рисунок 10 - Клиновый механизм закрепления

где, – угол клина

угол трения на наклонной поверхности клина;

коэффициент трения на скосах клина

Н.

Для дальнейших расчетов, из двух представленных вариантов выбираем первый вариант с шарнирно-рычажным механизмом закрепления. Так как сила закрепления Q, необходимая для получения заданной силы зажима Р, в данном случае меньше, почти в 5 раза.