Расчет и проектирование специального приспособления для закрепления заготовки на станке при механической обработке на заданную

       Поправочный коэффициент на качество обрабатываемого  материала, для стали:

,

.

, Н.

       Крутящий  момент на шпинделе:

, Н·м,

, Н·м.

       Эффективная мощность резания:

, кВт,

, кВт.

 

3 РАСЧЕТ УСИЛИЯ ЗАЖИМА ЗАГОТОВКИ

       Коэффициент надежности закрепления

.

.

       Усилие  зажима определяется по формуле:

, Н

, Н.

,Н

       Тяговое усилие, создаваемое силовым приводом:

, Н.

     Коэффициент полезного действия, учитывающий  потери на трении во всех структурных элементах зажимного устройства,

.

 

, Н.

       Определение диаметра пневмоцилиндра:

, мм.

       Давление  в пневмоцилиндре МПа.

, мм.

 

        4 РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ

       Расчет  точности обработки заготовки при проектировании СП производится с целью определения условия – будет ли разрабатываемая конструкция СП обеспечивать точность обработки, требуемую технологическим процессом.

       Необходимость таких расчетов связана с тем, что в процессе обработки заготовки в СП неизбежно возникают погрешности, величина которых зависит от многих факторов, в том числе от конструкции СП  и точности его изготовления.

       В основе точностных расчетов используется условие:

,

     где - суммарная погрешность обработки;

        - допуск на проверяемый параметр (размер или техническое требование).

       Если  условие выполняется, то точность обработки  считается удовлетворительной.

       Погрешности, не зависящие от конструкции СП:

        - погрешность применяемого метода  обработки;

        - погрешность от геометрической  неточности применяемого оборудования;

        - погрешность от неточности  изготовления режущего инструмента  и его износа;

        - погрешность метода измерения.

       Погрешности, зависящие от конструкции СП и  точности его изготовления:

        - настройки СП на станке;

        - погрешности, связанные с  расположением режущего инструмента;

        - погрешности, связанные с  установкой заготовки в СП.

,

     где - погрешность базирования заготовки в СП;

        - погрешность закрепления заготовки  в СП;

        - погрешность изготовления и  износа рабочей поверхности установочного элемента.

       Суммарную погрешность обработки можно  определить по формулам:

       по  предельным значениям:

;

       вероятностным методом:

.

         мм;

        ;

         мм;

        ;

        ;

        .

.

        ;

         мм. 

       по  предельным значениям:

;

       вероятностным методом:

. 
 

5 Расчёт экономической эффективности СП 

     Масса заготовки: 

     Стоимость 1кг стали – 46 руб. 

См=0,52*46=24 руб. – стоимость стали для заготовки 

     Количество  норма часов  для изготовления приспособления – 70 руб.

     Масса приспособления 150 кг.

         Стоимость норма часа – 130 руб. 

И=70*130+(150*46)=16000 руб. 

   Применяя  один из приближенных методов, условие  эффективности конструкции СП может  быть выражено зависимостью:  Э ³ Р_СП,

где Э – годовая экономия, руб.;

     Р_СП – годовые затраты на СП, руб.

   Для определения годовой экономии Э можно воспользоваться следующей

формулой:                             Э = (Т – Т )а_мN_q ,                                       

где Т – штучное время при обработке заготовки без СП или в универсальном

СП, мин;

     Т – штучное время на операцию после внедрения СП, мин;

     а_м – себестоимость одной станко-минуты, руб/мин;

     N_q – годовая программа, шт.

   Штучное время определяется из технологического процесса или по

   нормативам  времени на механическую обработку. Формула для его 

   определения имеет вид:

                                  Т_шт. = (Т_о + Т_в)(1+ ) ,                             

где Т_о – основное (машинное) время выполнения операции, мин;

     Т_в – вспомогательное время на выполнение операции, мин;

     а_обсл. – коэффициент времени на техническое и организационное

   обслуживание  рабочего места, в %;

     а_отд. – коэффициент времени на отдых и естественные надобности, в %.

     Основное время Т_о на выполнение операции рассчитывается по формулам

   нормативной литературы [7]. Например, при токарной обработке формула

основного времени имеет вид:  Т= ,   

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

    l₁ и l₂ – соответственно длины врезания и перебега инструмента, мм;

    n – частота вращения заготовки, мин⁻¹;

    S_о – подача на оборот, мм/об;

     i – число рабочих ходов.

Для различных  способов обработки длины l₁ и l₂ определяют по нормативам

режимов резания

   Число рабочих ходов определяется из соотношения:    i = ,

где z – припуск на обработку поверхности, мм;

     t – глубина резания, мм.

   Режимы  обработки (скорость резания, подача и  глубина резания) определяются

     из технологического процесса  или по нормативам режимов  резания.

   Вспомогательное время Т_в на выполнение операции определяется из

   технологического  процесса или по нормативам. Формула  для их

   определения имеет вид:

Т_в = Т_уст. + Т_пер. + Т_изм. =0,16+0,1+0=0,26

где Т_уст. – время на установку, закрепления и снятие заготовки, мин.;

    Т_пер. – время, связанное с выполнением переходов, мин.;

    Т_изм. – время, затрачиваемое на измерение размеров переходов, мин.

   Составляющие  вспомогательного времени (Т_уст., Т_пер. и Т_изм.) и значения