Проектирование кулачковых самоцентрирующих патронов

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВЫХ САМОЦЕНТРИРУЮЩИХ ПАТРОНОВ

Курсовая работа по дисциплине «Технологическая оснастка»

Студент: Бережнов Е. П.

Группа: М-302

Преподаватель: Кучеров Андрей Олегович

ТОЛЬЯТТИ 2004г.

Цель курсовой работы – научиться проектировать станочные приспособления на примере разработки конструкции токарного самоцентрирующего трехкулачкового патрона.

Задачи курсового проекта:

- изучить конструкцию кулачкового патрона;

- разобраться в методике проектирования станочного приспособления;

- выполнить необходимые расчеты для проектирования патрона и силового привода к нему;

- разработать конструкцию токарного кулачкового самоцентрирующего патрона с механизированным приводом;

1.1 Сбор исходных данных

Операционный эскиз

Вид и материал заготовки – штамповка, сталь45.

Вид обработки – черновая.

Материал и геометрия режущей части инструмента – резец расточной из Т15К6 с

φ=60^о ;

γ=-3^о ;

λ=+5^о ;

Режимы резания: глубина t=1.2мм, подача S=0,45мм/об.

Скорость резания определяем по формуле:

;

Т=60мин,

C_v =350

X=0.15

Y=0.35

M=0.20

м/мин

Металлорежущий станок – 16К20Ф3 (наибольший диаметр патрона – 200мм, внутренний конус шпинделя – Морзе 6.

1.2 Расчет сил резания

Расчет сил резания выполним по методике, изложенной в [3]. При внутреннем точении составляющие P_{z ,} P_y силы резания рассчитываются по формуле:

,

где С_р , Х, У, n – постоянная и показатели степени для конкретных условий обработки. При обработке стали резцом, оснащенным пластиной из твердого сплава, равны:

- для расчета P_z

С_р =300, Х=1, У=0,75, n=-0,15

- для расчета P_у

С_р =243, Х=0,9, У=0,6, n=-0,3

Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающий фактические условия резания

Кр=Кмр^. Кφр^. Кγр^. Кλр

где Кмр=- коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости (n’=0,75 для стали [3]).

Кφр –коэффициент, учитывающий влияние угла в плане резца на силы.

Кγр - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла резца на силы.

Кλр - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона режущей кромки.

- для расчета Р_z :

Кφр=0,94, Кγр=1,1, Кλр=1

- для расчета Р_у :

Кφр=0,77, Кγр=1,4, Кλр=1,25

Кмр=

Крz=1^. 0,94^. 1,1^. 1=1,034

Кру=1^. 0,77^. 1,4^. 1,25=1,3475

1.3 Расчет усилия зажима

В процессе обработки заготовки на нее воздействует система сил. С одной стороны действует составляющие силы резания, с другой – сила зажима препятствующая этому. Из условия равновесия моментов данных сил и с учетом коэффициента запаса определяются необходимые зажимное и исходное усилия.

Суммарный крутящий момент от касательной составляющей силы резания, стремящейся провернуть заготовку в кулачках равен:

Повороту заготовки препятствует момент силы зажима, определяемый следующим образом:

Из равенства Мр’ и Mз’ определяем необходимое усилие зажима, препятствующее повороту заготовки в кулачках.

где

d₁ =62.6мм, d₂ =102мм, Pz=2277Н, f=0,4

К=К_о ^. К₁ ^. К₂ ^. К₃ ^. К₄ ^. К₅ ^. К₆

- для расчета W’

Ко=1,5, К₁ =1,2, К₂ =1, К₃ =1, К₄ =1, К₅ =1, К₆ =1.

К=1,8

- для расчета W’’

Ко=1,5, К₁ =1,2, К₂ =1.4, К₃ =1, К₄ =1, К₅ =1, К₆ =1.

К=2.52

Сила Ру стремится вывернуть заготовку из кулачков.

Данному моменту препятствует момент от силы зажима

Необходимая сила зажима равна:

, где

d₂ =102мм, Pу=854Н, f=0,4, l=105мм, К=2,52

Для дальнейших расчетов принимаем наихудший случай

W=12828.6H

Величина усилия зажима W₁ прикладываемая к постоянным кулачкам несколько увеличивается по сравнению с усилием W и рассчитывается по формуле:

где l_k - вылет кулачка, расстояние от середины рабочей поверхности сменного кулачка до середины направляющей постоянного кулачка.

Н_к – длина направляющей постоянного кулачка, мм.

f – коэффициент трения в направляющих постоянного кулачка и корпуса

в_с =30мм, - толщина сменного кулачка,

в_к +в_з =20+30=50мм, - толщина постоянного кулачка

В_к =40мм, - ширина направляющей постоян

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать