Технологическая оснастка для токарной обработки детали гайка

Гайка с патроном.cdw

КНУ.РГР.6.050502.13.13.ТО
Технологічне оснащення
Похибка базування для токарної операції - 0030мм
Зусилля затиску 85кН
Вихідне зусилля 250Н
Пристрій розроблений для токарної напівчистової обробки

ПР4 курс Техосн укр нова.doc

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАНИ
Криворізький технічний університет
Кафедра технології машинобудування
до виконання практичних занять з курсу:
Технологічна оснастка
для спеціальностей: 7.090202 «Технологія машинобудування»
090203 «Металорізальні верстати та системи» усіх форм навчання
Укладачі: докт.техн.наук. проф. Кіяновський М. В.
ст. викл. Бугай Л. А.
Відповідальний за випуск: докт.техн.наук. проф. Кіяновський М. В.
Рецензент: канд.тех.наук. доц. Марутов В.О.
У методичних вказівках до виконання практичних робіт з курсу «Технологічна
оснастка » для студентів 7.090202 « Технологія машинобудування » та
090203 « Металорізальні верстати та системи » усіх форм навчання
розглядаються питання вибору стандартних установчих елементів розрахунки
похибок базування розробки схем закріплення заготовок та розрахунок сил
Схвалено Розглянуто
на вченій раді на засіданні кафедри ТМ
механіко-машинобудівного факультету
протокол №__ протокол №__
від 2008р. від 2008р.
Практична робота №1.
Тема: Засоби зображення схем установки заготовок при їх механічній
Мета: вивчення умовних позначок опор затискачів установочних
пристроїв та їх графічне позначення згідно з ГОСТ 3.1107-81.
Позначення форми робочої поверхні опор затискачів і установчих
пристроїв (ГОСТ 3.1107-81).
Форма робочої поверхні Позначення на
Циліндрична (кулькова) [pic]
Примітки: 1. Позначення форм робочих поверхонь наносять ліворуч від
позначення опори затискаючого й установчого пристрою. 2. Рельєф робочих
поверхонь (рифлена різьбова шлицева й т.д.) позначають.
Вказівка інших форм робочої поверхні варто виконувати відповідно до
вимог установленими галузевими НТД.
Приклади нанесення позначення опор затискачів і установчих пристроїв на
схемах (ГОСТ 3.1107-81).
Найменування Приклади нанесення позначень
Позначення опор затискачів і установчих пристроїв.
нерухомий (гладкий) [pic]
зворотний обертовий [pic]
с рифленою поверхнею
Патрон повідковий [pic]
конічна роликова [pic]
різьбова циліндрична [pic]
с зовнішнім різьбленням:
Опора регульована зі сферичною опуклою [pic]
Затискач пневматичний із циліндричною [pic]
рифленою робочою поверхнею
Приклади схем установки виробів
У лещатах із призматичними губками й [pic]
пневматичним затискачем
У кондукторі із центруванням на [pic]
циліндричний палець з упором на три
нерухомі опори й із застосуванням
пристрою подвійного затискання що має
сферичні робочі поверхні
У трьохкулачковому патроні з механічним[pic]
пристроєм затискання з упором у
торець з піджимом обертовим центром і
кріпленням у рухливому люнеті
На конічній оправці з гідропластовим [pic]
пристроєм затискача з упором у торець
на рифлену поверхню і з піджимом
Примітки: 1. Пристрої затискання позначають: пневматичне - Р; гідравлічне
- Н; електричне - Е; магнітне - М; електромагнітне - ЕМ; інші - без
позначень. 2. Позначення видів пристроїв затискачів наносять ліворуч від
позначення затискача. 3. Для гідропластової оправки допускається
Число точок додатку сили записують праворуч від позначення затискача.
На схемах що мають кілька проекцій допускається на окремих проекціях
не вказувати позначення опор затискачів і т.д. 6. Допускається кілька
однойменних опор позначати кількістю їх праворуч. 7. Допускаються
відхилення від розмірів графічних позначень зазначених у таблиці.
Опори затискачі й установчі пристрої.
Графічні позначення (ГОСТ 3.1107-81).
Найменування Позначення на видах
попереду позаду зверху знизу
Нерухома [pic] [pic] [pic]
Рухлива [pic] [pic] [pic]
Плаваюча [pic] [pic] [pic]
Регульована [pic] [pic] [pic]
Одиночний [pic] [pic] [pic]
Подвійний [pic] [pic] [pic]
попереду позаду ліворуч праворуч
Центр: Без позначення
Продовження табл. 3.
обертовий [pic] Без позначення
циліндрична [pic] [pic] [pic]
кулькова (роликова) [pic] [pic] [pic]
Патрон повідковий [pic] [pic] [pic]
Примітки: 1. Допускається рухливу плаваючу і регульовану опори на видах
зверху й знизу позначати як нерухому опору. 2. Установочно-затискні
пристрої варто позначати як сполучення позначень установчих пристроїв і
затискачів. 3. Цангові оправки (патрони) варто позначати:
Для подвійних затискачів довжина плеча встановлюється розроблювачем
залежно від відстаней між точками додатка сил. Допускається спрощене
позначення. 5. Позначення опор і установчих пристроїв крім центрів
допускається наносити на виносних лініях відповідних поверхонь. 6.
Позначення зворотних центрів варто виконувати в дзеркальному зображенні.
Схеми базування й установки заготок
у пристосуваннях і на верстатах.
Характеристика Теоретична ЗагальнПример можливоїУмовне
установки або змістсхема базуванняе числоконструктивної зображення що
операції ступеніреалізації рекомендує на
в схеми базуваннятехнологічному
ті що відповідно ГОСТ
Установка вала в [pic] 5 [pic] [pic]
передньому центрі з
повідковим патроном
Установка вала у [pic] 4 [pic] [pic]
без упору в торцець
затискачем з упором
обертовому центрі з
Продовження таблиці 4.
Бесцентрове [pic] 4 [pic] [pic]
шліфування гладкого
Установка диска у [pic] 5 [pic] [pic]
базуванням по торці
Установка короткої [pic] [pic] [pic]
базуванням в торець
Обробка довгої [pic] [pic] [pic]
забезпечуючи строгу
поверхонь обертання
Обробка втулки [pic] 5 [pic] [pic]
циліндричної втулки
Протягання довгого [pic] [pic] [pic]
Протягання [pic] 5 [pic] [pic]
Шліфування площини [pic] 3 [pic] [pic]
Фрезеруваня уступу[pic] 5 [pic] [pic]
Установка шатуна на[pic] 6 [pic] [pic]
площині торців і по
отворах головок для
обробки зовнішнього
Установка вала на [pic] 5 [pic] [pic]
Установка важеля [pic] 6 [pic] [pic]
зовнішнього контуру
зовнішніх поверхонь
Установка важеля [pic] [pic] [pic]
отвору А по контурі
забезпечуючи розмір
вісі й площини щодо
Свердління отвору d[pic] 5 [pic] [pic]
осі отвору до торця
відстані від центра
Свердління чотирьох[pic] [pic] [pic]
ндивідуальні завдання.
Для заданої деталі скласти схеми установки для кожної міжоперації
використовуючи умову позначення відповідно з ГОСТ 3. 1107-81 (див. додаток
Практична робота № 1.
Тема: Розробка схем базування.
Мета: Вивчити способи базування деталей типу: корпус вал диск втулка.
З курсу механіки відомо що тверде тіло має шість ступенів вільності: Три
пов'язані з переміщенням тіла уздовж 3-х взаємно перпендикулярних осей
координат ОХ; OZ і три з можливим його поворотом щодо цих осей.
При установці деталі в пристосування кожна зі ступенів вільності
зв'язується шляхом притиску деталі до відповідної нерухомої точки (опорі)
Кожна опора зв'язує один ступінь вільності деталі отже для позбавлення
деталі всіх 6-ти ступенів вільності необхідно щоб у пристосуванні було
шість нерухомих опорних точок. Ці точки перебувають в 3-х взаємно
перпендикулярних площинах.
Схеми базування призматичних заготовок.
Розглянемо рисунок 1.1 (а) Площина XOY –позбавляє заготовку 3-х ступенів
вільності – можливості переміщення в напрямку осі – OZ і обертання навколо
Площина ZOY – позбавляє заготовку 2-х ступенів вільності – можливості
переміщатися в напрямку осі OX і обертанні навколо осі OZ.
Шоста координата що визначається положенням заготовки щодо
площини XOZ позбавляє її останнього ступеня вільності – можливості
переміщення в напрямку осі OY.
Якщо координати замінити опорними точками (штифтами) одержимо схему
базування призматичних заготовок; сили затискача W1 W2 W3 забезпечують
силовий затискач (рисунок 1.1 (б)).
Поверхні заготовки з 3-мя точками опори називаються установочними базами
бічну поверхню з 2-мя крапками - напрямною базою а торцеву з однією
Приклад: Визначити спосіб базування заданої деталі при обробці отвору
Розглянемо спосіб установки заготовки в системі координат OZ.
За головну базу (установочну базу) приймаємо поверхню з параметрами 70мм х
Площина ZOY позбавляє заготовку 2-х ступенів вільності переміщення уздовж
осі OX і повороту навколо осі OZ.
За напрямну базу приймаємо поверхню заготовки з параметрами 70х40мм.
Площина ZOX позбавляє одного ступеня вільності й повороту навколо осі OY.
Схеми базування циліндричних заготовок.
Розглянемо рисунок 2 (а). Зовнішня циліндрична поверхня заготовки має 2-і
двосторонні зв'язки із площинами XOY і позбавляє заготовку
переміщення уздовж осей OX і OZ. Заготовка втрачає 4-х ступенів вільності.
Торець заготовка має 5-ю ступінь вільності – можливість обертатися навколо
власної осі - втрачає у валика координатою проведеної від шпонкової
Приклад: визначити спосіб базування заготовки при свердлінні отвору
Зовнішня циліндрична поверхня діаметром 40 l=120 має 2-і двосторонні
зв'язки в площинах ZOY і XOY позбавляють заготовку можливості переміщатися
уздовж осей OZ і OX і повороту навколо них. Торець має 5-ю ступінь
вільності й позбавляє заготовку переміщення осі уздовж осі OY.
Шпонковий паз позбавляє заготовку 6-й ступеня вільності й повороту
заготовки навколо своєї осі.
Схема базування коротких циліндричних
заготовок (диск кільце).
Площина ZOX позбавляє заготовку 3-х ступенів вільності (переміщення
уздовж осі OY і повороту навколо осі OX) і є установочному базою.
Зовнішня циліндрична поверхня контактує з 2-мя площинами ZOY і YOX і
позбавляє заготовку 2-х ступенів вільності є напрямною базою.
Опорною базою є шпонковий паз який позбавляє заготовку 6-й ступеня
Приклад: Визначити спосіб базування заготовки при обробці отвору
Торцева поверхня заготовки - позбавлена 3-х ступенів вільності в площині
ZOX і є установочною.
Зовнішня циліндрична поверхня діаметром 40h12мм l=20мм є напрямної -
позбавлена 2-х ступенів вільності в площинах ZOY і XOY.
У випадках установки заготовки маючій довгу конічну поверхню - заготовка
втрачає 5-ти ступенів вільності оскільки довга конічна поверхня є
подвійною напрямною й упорною базою.
Вибрати комплект технологічних баз для механічній обробці деталі (див.
додаток варіантів завдань).
Тема: Розрахунок погрішності базування.
Мета: Аналіз схем базування й визначення погрішності базування.
Погрішність базування називають відхилення фактичного положення
заготовки від необхідного. Воно виникає при не сполученні вимірювальної й
технологічної баз заготовки. Погрішність базування являє собою відстань між
граничними положеннями проекції вимірювальної бази на напрямку виконуваного
Величина (б (погрішність базування) не є абстрактної вона ставиться до
виконуваного розміру при даній схемі установки й тому повинна мати індекс
відповідного розміру.
Для зменшення погрішності базування варто сполучати технологічні й
вимірювальні бази вибираємо раціональні розміри й розташування установчих
елементів усувати або зменшувати зазори при посадці заготовки на
охоплювані або настановні елементи що охоплюють.
Формули для розрахунку погрішностей базування для типових випадків
приведені в таблиці 1.
Погрішність базування (б заготовок у СП.
Продовження таблиці 1.
Розглянемо приклад коли вихідна база не сполучена з базою прийнятої
для орієнтування заготовки (мал. 2). Це має місце при обробці верхньої
площини заготовки в розмір N заданої від вихідної бази А. У розглянутому
випадку погрішність базування вихідної бази А в напрямку розміру N буде
де а – допуск на розмір В між вихідною базою й базою використовуваної
для базування заготовки. Дійсно зсув бази А в напрямку розміру N
викликається тільки погрішністю виконання розміру В у заготовки на
предидущих операціях.
Визначити погрішність базування заготовки при виконанні технологічної
(Варіанти завдань дивитеся в додатку).
Тема: Вибір і вивчення стандартних опорних елементів.
Мета: Вивчити конструкції стандартних опорних елементів для типових
Конструкції стандартних опорних елементів розділяються на групи у
залежності від поверхні базування заготовки.
II. Зовнішні циліндричні поверхні:
III. Внутрішні циліндричні поверхні:
Вибір конструкцій стандартних опорних елементів виробляється відповідно
до геометричної форми бази деталі.
Число й взаємне розташування установчих елементів повинне відповідати
Конструктивні параметри робочих поверхонь установчих елементів повинні
виключити вплив макропогрішностей форми базових поверхонь деталі на
точність установки й деформації базових поверхонь.
Настановні елементи повинні бути твердими зносостійкими.
Опорні штирі - ГОСТ 13440 - 68; 13441 - 68; 13442 - 68.
Конструкції - із плоскою головкою ГОСТ 13440-60.
Виготовляють із - ст. У7А при D12мм і ст. 20X HRC 55 60 при D>12мм.
Застосування - для заготовок зі зворотними поверхнями при напівчистовій
Опора зі сферичною головкою ГОСТ 13441 - 68.
Застосування - для заготовок із неопрацьованими поверхнями
Опори з рифленими головками ГОСТ 13442 - 68.
Матеріал - сталь 45 HRC 40 45.
Застосування - для заготовок із неопрацьованими або попередньо
обробленими поверхнями.
Опорні пластини ГОСТ 4743 - 68.
Матеріал - сталь 20Х HRC 55 60.
II. Зовнішні циліндричні поверхні.
Призми опорні ГОСТ 12195 - 66.
Призми вибирають по зовнішньому діаметрі технологічної бази заготовки.
Сталь 20Х HRC 55-60.
Призми нерухомі ГОСТ 12196 - 66.
Призми рухомі ГОСТ 12193 - 66.
III. Внутрішні циліндричні поверхні.
Пальці - настановні постійні D до 50мм.
ГОСТ 12209 - 66 - для циліндричних пальців.
Для D ( 10 мм. Для D>10 мм. Для D>20мм.
Зрізані пальці ГОСТ 12210 - 66.
Сталь В8А HRC 55 60.
Пальці - уставні змінні D до 50мм.
ГОСТ 12211 - 66 - циліндричні змінні пальці.
Сталь У8А HRC 55 60 - для D(16мм.
Сталь 20Х цементація h 08 12 HRC 50 55- для D>16мм.
ГОСТ 12212 - 66 - зрізані змінні пальці.
Сталь У8А HRC 55 60.
- Оправки кулачкові шпиндельні;
- Оправки кулачкові фланцеві;
- Оправки зубчасті (шлицеві) прямобочні;
- Оправки центрові для точних робіт.
I. Оправки кулачкові шпиндельні ГОСТ 17528-72.
D від 36 до 90 мм Конус Морзе №4;5;6.
II. Оправки кулачкові фланцеві
ГОСТ 17530-72. ГОСТ 17531-72
D від 80 до 140 мм D від 80 до 140 мм
L від 100 до 140 мм L від 100 до 140 мм
III. Оправки зубчасті (шлицеві) прямобочні
ГОСТ 18438-73. ГОСТ 18440-73
D від 32 до 102 мм D від 14 до 82 мм
L від 50 до 160 мм L від 22 до 110 мм
IV. Оправки центрові для точних робіт
Призначені для установки заготовок по базовому циліндричному отворі при
обробці на верстатах.
ГОСТ 16211-70 ГОСТ 16212-70
D від 3 до 100 мм D від 8 до 80 мм
L від 50 до 435 мм L від 36 до 280 мм
Приклад: Для заданої деталі вибрати стандартні опорні елементи при
виконанні свердління отвору 12Н12.
При виконанні цієї механічної операції дві зовнішні циліндричні
поверхні 35h9 і 36h9 є установочними базами й позбавляють деталь чотирьох
ступенів вільності. Опорною базою є торцева поверхня (45h9 що позбавляє
деталь п'ятого ступеня вільності.
Стандартними опорними елементами при заданій схемі базування є призми.
Вибір призм здійснюється по діаметрах установчих баз зовнішніх циліндричних
Установочними базами деталі є зовнішні циліндричні поверхні з
За ГОСТ 12195-66 вибираємо призми з наступними параметрами:
H=32мм; L= 25мм; В=70мм; В1=32мм; d=9мм; d1=14мм; d2=6мм; А=50мм;
А1=12мм; А2=16мм; h=85мм; h1=14мм; b=12мм; r=16мм; c=1мм.
Н=40мм; L=32мм; В=85мм; В1=42мм; d=11мм; d1=17мм; d2=8мм; А=63мм;
А1=16мм; А2=20мм; h=11мм; h1=18мм; b=16мм; r=16мм; з=1мм.
ндивідуальні завдання
Вибір стандартних опорних елементів для заданої деталі при виконанні
технологічних операцій (варіанти завдань наведені в додатку).
Тема: Вибір і розрахунок схем закріплення.
Мета: Вивчення методики розробки схем закріплення заготовки.
Вибравши спосіб установки деталі й розмістивши установочні елементи в
пристосуванні визначають величину місце додатка й напрямок сил для
затискача оброблюваної заготовки. Величину сил затискача і їхній напрямок
визначають залежно від сил різання і їхніх моментів що діють на
При виборі схем установки потрібно забезпечити три умови:
- заготовка повинна займати стійке положення до додатка сил
- у процесі закріплення заготовки не повинне бути порушене задане їй
при установці положення;
- сили що виникають при обробці не повинні зміщати заготовку.
В загальному вигляді посилення рівноваги деталі в пристосуванні що
виникає під дією сил різання й сил затискача може бути представлене у
де К – коефіцієнт запасу.
Коефіцієнт запасу залежить від умов обробки деталі на верстаті.
К=К0·К1·К2·К3·К4·К5·К6
- коефіцієнт тертя в місцях контакту заготовки й пристосування.
Ррез – зусилля різання.
Схеми установки й закріплення заготовок розділяються на наступні групи:
I гр. Схеми установки й закріплення що запобігають поступальне
переміщення заготовки застосовуються такі схеми при фрезерних
стругальних протяжних роботах.
II гр. Схеми установки й закріплення що перешкоджають повороту
заготовки й осьового зсуву тертям що виникає на поверхнях зіткнення
заготовки й пристосування застосовуються такі схеми при токарних
свердлильних розточувальних операціях.
Формули для визначення сил затискання наведені в таблиці 1.
Розрахункові формули сил затискача.
Продовження таблиці 1
Визначити зусилля затискання заготовки при струганні паза.
Сила затискача й сила різання діють на оброблювану заготовку у взаємно
– перпендикулярному напрямку .
Силі різання протидіють сили тертя між нижньою базовою площиною
заготовки й опорних штирів.
де 1; 2 – коефіцієнт тертя між деталлю й установочними затискними
елементами пристосування;
Т1; Т2 – сили тертя.
При зенкуванні отвору визначити зусилля затискання заготовки.
При зенкуванні отвору діють сила різання Р і крутний момент Мкр.
W·r2·1+W·r1·2+P·r1·2=к·М·кР;
W = (к·М·к·Р - 2·Р·r1) (1·r2+2·r1).
Визначити зусилля затискання при точінні зовнішньої поверхні заготовки.
При обробці зовнішньої поверхні виникають сили різання Рх і Рz. Сила Рz
створює крутний момент що прагне повернути оброблювану заготовку. У місцях
затискача трьох кулачковим патроном виникає сила тертя спрямована в
протилежну сторону силі різання. Сила Рх прагнути перемістити заготовку
W··r = к·Мрез = к·Pz·
На операції фрезерування площини при прийнятих способі базування й
схемі закріплення заготовки під дією сил різання вона може тільки
повертатися щодо точки О. З умови рівноваги заготовки рівняння моментів
Після підстановки значення [pic] і введення коефіцієнта надійності [pic]
рівняння прийме вид:
де [pic] - коефіцієнт тертя між заготівкою й затискними пристроями.
Позначення інших величин дані на малюнку.
При свердлінні отвору в заготовки закріпленої в
трьохкулачковому патроні вона може переміщатися уздовж кулачків під дією
сили різання [pic] (зусилля подачі) і провертатися в кулачках під дією
моменту різання [pic] Необхідно прикласти таке затискне зусилля щоб не
було ні переміщення ні провертання заготовки щодо кулачків. Залежно від
насічки на кулачках опір переміщенню й провертанню може бути різна тому що
при цьому можуть бути різними коефіцієнти тертя.
Допустимо що при переміщенні заготовки в кулачках уздовж її осі
коефіцієнт тертя буде [pic] а при провертанні - [pic] Тоді сили тертя між
кулачком і заготівлею будуть становити:
Визначимо величину затискного зусилля за умови неприпустимості
переміщення заготовки в кулачках. Користуючись прийнятими позначеннями й
маючи на увазі що в патрона три кулачки складемо рівняння сил:
Після підстановки значення [pic] й введення коефіцієнта [pic] рівняння
Тепер визначимо величину затискного зусилля за умови неприпустимості
провертання заготовки в кулачках. Тому що заготовка затиснута в трьох
кулачках рівняння моментів буде мати вигляд:
де [p [pic] - сила тертя між кулачком
і заготівкою при провертанні останньої у Н; [pic] - радіус зовнішньої
циліндричної поверхні заготовки на ділянці закріплення її в кулачках у м.
ндивідуальне завдання.
Розробити схему закріплення й визначити силу затискача заготовки
(варіанти завдань дивитеся в додатку).
Тема: Вибір верстатного технологічного оснащення для верстатів токарної
та шліфувальної групи.
Мета: Проаналізувати види та типи технологічного оснащення для
верстатів токарної та шліфувальної групи.
Патрони двох або трьохкулачкові (рисунок 3) вибираються в залежності
від діаметра поверхні заготовки до якої прикладається зусилля кулачків
патрону. Це зусилля залежить від режимів обробки і вибирається з таблиці.
Але щоб забезпечити надійне закріплення заготовки та вилучити випадки
провороту заготовки потрібно виконати перевірочний розрахунок.
Суть перевірочного розрахунку полягає в визначенні фактичного зусилля
закріплення заготовки і порівняння його значення з табличним (табл. 1).
Фактичне зусилля затиску для патронів може бути визначене у двох
Коли на заготовку діє крутний момент.
Рисунок 1 – Розрахункова схема
при дії на заготовку крутного моменту
Формула для розрахунку зусилля:
[pic] - величина крутного моменту
[pic] - коефіцієнт тертя
Коли на заготовку діє крутний момент та осьова сила:
Рисунок 2 – Розрахункова схема при дії на
заготовку крутного моменту та осьової сили
Формула для розрахунку:
Рисунок 3 - Патрони токарні самоцентруючі трьохкулачкові
Таблиця 1- Патрони токарні самоцентруючі трьохкулачкові
*ГОСТ 9150–59 с 1 января 1978 г. заменен СТ СЭВ 180–75 и 182–75.
Тема: Вибір верстатного технологічного оснащення для фрезерної та
Мета роботи: Вивчити типи та види верстатного технологічного оснащення
та навчитися розраховувати сили затиску.
Лещата призначенні для закріплення деталей при механічний обробці на
верстатах фрезерної та свердлильної групи. Клас точності по Н. Лещата мають
регулююче зусилля затиску високу точність при базуванні затискаємих
Рисунок 1 – Розрахункова схема сил
затиску для лещатів
Фактичне значення сили затиску розраховується за формулою:
[pic] - довжина заготовки.
Рисунок 2 – Лещата верстатні з механізованим приводом
Таблиця 1 – Лещата верстатні з механізованим приводом ГОСТ 14904-69
Сила прикладена на рукоятці різьбового затискача із черевиком
Момент від сили Q прикладеної на рукоятці різьбового затискача із
-г) сила прикладена на рукоятці або на ключі різьбового затискача.
Сила Q прикладена на рукоятці або на ключі різьбового затискача
У наведених формулах прийнято:
Q - шукана сила на рукоятці гайки або ключі що прикладає робітником у
W - потрібна сила затискача деталі; ця сила визначається по наведеній
- довжина рукоятки гайки або ключа в мм;
rср - середній радіус різьблення гвинта в мм;
α - кут підйому витка різьблення (α230÷3°30') умова самогальмування
гвинта болта(α ≤6°30');
φ - наведений кут тертя в різьбовій парі (φ6°30');
f - коефіцієнт тертя при плоскому контакті двох деталей що сполучають
(на нижньому торці гайки або гвинта f=01?015);
r - радіус циліндричної частини нижнього кінця гвинта в мм;
Dн – зовнішній діаметр опорного торця гайки в мм;
Dв – внутрішній діаметр опорного торця гайки в мм.
По потрібній силі затискача W і допускаємим напругам що визначається
номінальний діаметр d гвинта з рівності:
W=0.64·d² 4·=0.5d² н
де – допустиме напруження розтягання матеріалу гвинта (800кГсм²)
- Комбінований затискач.
Комбінований затискач складається із гвинтового й важільного затискача
й інших сполучень елементарних затискачів.
На мал.(а) показаний один з видів нормалізованих гвинтових прихватів з
пересувною планкою 1 і регульованою опорою 2. Застосовується для кріплення
оброблюваних деталей 3 з різними розмірами Н.
На рис(б) показана схема дії сил при затискачі оброблюваної деталі
даним гвинтовим прихватом. Величина вихідної сили на рукоятці гвинта
де - к.к.д. що враховує втрати на тертя між притискним важелем і його
Розрахунок вихідного зусилля
на штоку гідравлічного циліндру
Циліндр односторонньої силової дії:
де [pic] - сила тертя яка залежить від тиску гідравлічної середи
Рисунок 1 – Графік для визн.
графіком (рисунок 1)).
[pic] - внутрішній діаметр ущільнюючого гумового кільця на поршні.
Циліндр двосторонньої силової дії:
[pic] - діаметр плунжера (штока).
Якщо замінити у формулах (1.1) та (1.2) вирази [pic] через [pic] та
[pic] через [pic] отримуємо:
Значення [pic] та [pic] вибирають за таблицями 1.1 та 1.2 відповідно.
Таблиця 1.1 – Сила тертя [pic] на штоку при ущільненні його гумовим кільцем
Діаметр Зовнішній Діаметр [pic] в кгс при тиску масла в кгссм2
штока діаметр перерізу
(плунжера) гумового кільця
[pic] см кільця [pic] см
Таблиця 1.2 – Сила тертя [pic] на поршні
циліндра діаметр перерізу
[pic] смкільця кільця
Розрахунок пневмогидравлічного приводу
Зусилля що розвивається пневматичний циліндром (рисунок 1.3):
[pic] - сила тертя на штоку з ущільнюючим гумовим кільцем значення
Рисунок 1.3 – Сема пневмогидравлічного пристрою
Залежність між зусиллям [pic] на штоку пневмогидравлічного циліндра та
затискаючою силою Р :
[pic] - жорсткість пружини (К=12).
Діаметр [pic] пневматичного циліндра визначається за формулою в
залежності від заданої сили затиску Р :
Зробити вибір затискних пристроїв або проектованих.
Визначити зусилля затискача затискних пристроїв і силових приводів.
№№ КреслеОброблюваРозмір Припуск Матеріал Виробнича
варіанння № на деталі програма
1 В Г 60 25 на Ст. 45 50
1 Д Е 60 20 на Ст. 40Х 80
1 Ж И 300 (20 і (30 Ст. 20Х13 100
2 И 120 2 Ал. 9 150
2 В Г 120 (12 СЧ 200
2 Е Д 120 (11 Ал. 9 300
3 С Т 150 3 Ст. 45 60
3 В Г 30 15 на Ст. 40Х 80
3 Ж 19 3 Ст. 45 120
3 З 13 (14 Ст. 50 110
3 И 8 (6 Ст. 20 130
3 К 12 (6 Ст. 40ХН 90
3 Л М 18 2 на СЧ 140
3 Н О 75 2 отв. СЧ 160
5 Б Л 48 1 на СЧ 170
5 Б Г 50 глибина СЧ 210
5 Д Е 30 (18 СЧ 250
6 Б 200 18 на Ал. 9 260
6 В 50 (20 Ал. 9 320
6 Г 50 (25 Ал. 9 240
6 Д 75 3 отв. (14 Ал. 9 270
6 Е Ж 35; 2 1; 3 Ал. 9 330
6 В И 25 2 Ал. 9 280
7 А Ж 37 (12 Ст. 40Х 80
7 Б 70 (18 Ст. 40Х 120
7 В 38 (16 Ст. 40Х 290
7 Г 16 (12 Ст. 20 340
7 Д 12 (4 Ст. 20 70
8 А Б 25 2 Ст. 45 400
8 В Г Д 72; 58; 522 на Ст. 45 600
8 Е 29 (18 Ст. 45 350
8 Ж К 120 2 отв. (17 Ст. 45 300
8 И 92 3 отв. Ст. 45 410
9 Б 73 6 отв. (55 БрАЖ 50
9 В 18 (4 БрАЖ 2000
10 А Б 15 2 пази 3 Ст. 10 450
10 В Г 13 2 пази 37 Ст. 10 90
11 А Б 72 7 на Ст. 45 100
12 Б 25 5 Ст. 40Х 80
12 В 230 (14 під Ст. 40Х 90
13 А 54 5 на Ст. 45 1500
13 Б В 6 6 Ст. 45 70
13 Г 13 по розмірі Ст. 45 5
13 Д Е 2430ПРО по розмірі Ст. 45 200
14 А 160 по розмірі Ст. 40Х 50
14 Б 350 (18 Ст. 40Х 30
14 В 230 (16 під Ст. 40Х 30
15 Б 102; 2032 16ХГТА 80
15 В 21 4 16ХГТА 50
15 Г 22 35 16ХГТА 50
15 Д 75 15 16ХГТА 100
15 Е Ж 255 по розміру 16ХГТА 200
15 И 20 по розміру 16ХГТА 150
16 А 50 5 Ст. 20 80
16 Б 50 5 Ст. 20 100
16 В 42 3 на Ст. 20 300
16 Г 30 2 на Ст. 20 200
16 Д 30 25 на Ст. 20 160
16 Е 80 5 Ст. 20 500
16 Ж 80 4 Ст. 20 600
16 И 4х45ПРО по розміру Ст. 20 350
17 А 140 5 Ст. 35 80
17 Б 140 4 Ст. 35 190
17 В 181 35 Ст. 35 60
17 Г 80 2 Ст. 35 40
17 Д 80 2 Ст. 35 120
17 Е 120 з 2-х5 Ст. 35 60
17 Ж 12 з 2-х 5 Ст. 35 200
17 И 234 з 2-х5 Ст. 35 400
18 А 80 3 Ст. 40Х 100
18 Б 80 4 Ст. 40Х 200
18 В Г Д 31(50(; (425 Ст. 40Х 50
18 И 92 3 Ст. 40Х 400
18 Ж 40 (10 Ст. 40Х 300
19 А 3 по розміру 65М 80
19 Б В 3 по розміру 65М 40
20 Б В Г 10 по розміру Ст. 20 20
20 Д Е Ж 10 по розміру Ст. 20 40
20 И 10 по розміру Ст. 20 120
21 А Б 170 (22 Ст. 35 300
21 В 215 15 Ст. 35 80
22 А Б 28 5 на Ст. 40Х 80
22 В Г 30 5 на Ст. 40Х 200
22 Д 7 (5 Ст. 40Х 50
22 Е 7 (5 Ст. 40Х 150
23 В Е 38 по розмірі Бр. 62 200
23 Г 64 (9 Бр. 62 500
23 Д 9 (10 Бр. 62 120
23 К 7 (4 Бр. 62 90
23 И 10 (10 Бр. 62 400
Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков. -Л.
Машиностроение 1975.- 376с.
Антонюк В.Е. Королев В.А. Башев С.М. Справочник конструктора по
расчету и проектированию станочних приспособлений. – Минск: Беларусь
Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник.
– М: Машиностроение 1971-302с.
Укладачі: докт.техн.наук. проф. Кіяновській М.В.
Ст.. вик. Бугай Л.А.
Підписано до друку .2008 р.
Видавничий центр КТУ вул. ХХ партз’їзду 11 м. Кривий Ріг.

МВ з РГР 4-й курс техоснащення 2013- до друку.docx

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ МОЛОД ТА СПОРТУ УКРАНИ
Державний вищий навчальний заклад
«КРИВОРЗЬКИЙ НАЦОНАЛЬНИЙ УНВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГ МАШИНОБУДУВАННЯ
до виконання розрахунково-графічної роботи
з курсу «Технологічна оснастка»
за напрямом підготовки 6.050502 « нженерна механіка »
та 6.050503 « Машинобудування » для студентів усіх форм навчання
Укладачі:. д-р техн. наук. проф. Кіяновський М.В. ст. викл. Бугай Л. А.
Відповідальний за випуск: д-р техн. наук. проф. Кіяновський М.В.
Рецензент: канд. тех. наук. доц. Бондарець О..
В методичних вказівках до виконання розрахунково-графічної роботи
з курсу «Технологічна оснастка» наведені етапи виконання розрахунково-графічної роботи.
на вченій раді механіко-машинобудівного факультету
на засіданні кафедри ТМ
При підготовці молодих фахівців велике значення має самостійна робота студентів.
Розрахунково - графічна робота дає можливість перевірити уміння студента застосувати отримані знання при виконанні конкретних виробничих завдань з вибору стандартного верстатного пристрою.
У процесі роботи студент повинен виявити свої творчі здібності показати уміння самостійно вибирати верстатний пристрій.
Завдання на виконання розрахунково - графічної роботи для студентів видає керівник роботи яке представлене у вигляді бланка - завдання та креслення деталі.
Розрахунково - графічна робота складається з двох частин:
розрахунково - пояснювальної частини;
Розрахунково-пояснювальна частина містить наступні розділи:
ВИБР СТАНДАРТНОГО ВЕРСТАТНОГО ПРИСТРОЮ:
ТЕХНЧНЕ ЗАВДАННЯ: опис змісту технологічної операці; вибір типу моделі металорізального верстату та його технічна характеристика; вибір ріжучого інструменту; розрахунок режимів різання з визначенням сил різання на дану операцію; представити ескіз операції;
Графічна частина містить: Робоче креслення деталі - формат А4 А3.
РОЗРОБКА СХЕМИ БАЗУВАННЯ ДЕТАЛ
ВИБР СТАНДАРТНИХ КОНСТРУКЦЙ УСТАНОВЧИХ ЕЛЕМЕНТВ ТА РОЗРОБКА СХЕМИ Х ВСТАНОВЛЕННЯ
РОЗРАХУНОК ПОХИБКИ БАЗУВАННЯ
РОЗРОБКА СХЕМИ ЗАКРПЛЕННЯ
ВИБР ТА ОБГРУНТУВАННЯ МОЖЛИВОСТ ЗАСТОСУВАННЯ УНВЕРСАЛЬНОГО ВЕРСТАТНОГО ПРИСТРОЮ. Х КНЕМАТИЧНИЙ ТА СИЛОВИЙ АНАЛЗ.
ВИБР БАЗОВИХ ТА ДОПОМЖНИХ ДЕТАЛЕЙ ПРИСТРОЮ ДЛЯ ВСТАНОВЛЕННЯ ПРИСТРОЮ НА ВЕРСТАТ
Записка розрахунково-пояснювальна оформлюється на аркушах формату А4 з рамками відповідно до вимог СКД
ЗМСТ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФЧНО РОБОТИ
У вступі студент розглядає тенденції розвитку виробництва з технологічної оснастки в машинобудівній галузі України та іноземних виробників. Розглядає тенденції вибору технологічної оснастки за конкретними умовами завдання.
Розробити ескіз механічної обробки деталі на якій повинно бути показано:
- зображення деталі у тому вигляді в якому вона буде розташовуватися на верстаті;
- умовна схема базування відповідно до існуючих стандартів;
- умовне місце докладання зусиль затиску;
- на оброблювані поверхні нанести розміри з вимогами щодо точності та шорсткості.
2. . Вибрати металорізальний верстат:
- вказати тип та модель верстата;
- привести технічну характеристику та паспортні дані верстата;
- виконати ескіз посадочних місць столу верстата з вказівкою всіх конструктивних параметрів.
3Вибрати стандартний ріжучий інструмент згідно етапів обробки поверхні.
4. Виконати розрахунки режимів різання на дану механічну операцію.
5 Вказати річну програму.
Література [ 4789 ]
1. Виконати аналіз технологічних баз:
за формою видом конструктивним призначенням;
2. Вибрати та обрунтувати схему чи схеми встановлення деталі на даній технологічній операції.
3. Представити схему чи схеми базування деталі в пристрої на даній технологічній операції.
Література [ 12;4;59 ]
Вибір конструкцій стандартних опорних елементів проводиться відповідно до геометричної форми бази деталі.
Число і взаємне розташування установчих елементів має відповідати схемі базування.
Конструктивні параметри робочих поверхонь установочних елементів повинні виключити вплив макропогрішностей форми базових поверхонь деталі на точність установки і деформації базових поверхонь.
Установочні елементи повинні бути твердими зносостійкими.
Привести конструкції стандартних установчих елементів пристрою та вказати їх шифр за стандартом. Література [ 2 3 4 5 9]
Згідно з аналізом схем базування деталі виконати розрахунок дійсного значення похибки базування. Виконати аналіз отриманих розрахунків .
Література [ 1 2 3;4;5 9 ]
На підставі засобу базування деталі і розміщення установчих елементів визначити місце накладання сил затиску деталі та розрахунок її величини.
Виконати схему закріплення деталі. Згідно з рішенням задачі статики на рівновагу твердого тіла під дією всіх прикладених до нього сил і моментів визначити величину сили затиску деталі у залежності від сил різання моментів сил тертя об'ємних сил ( сил ваги заготовки відцентрових та інерційних сил).
Література [ 1 2 3 4 5 9 ]
Розрахунок затискних зусиль пристроїв проводять з метою визначення вихідної сили (моменту) на рукоятці або силовому вузлі привода та визначення основних розмірів цих механізмів.
Вибір конструкції затискного механізму чи силового привода залежить від типу виробництва сил різання ваги заготовки сили затиску.
Вибір та обрунтування затискних механізмів чи приводів виконати відповідно до існуючих методик.
Розрахунок затискних механізмів чи приводів виконати згідно з формулами для визначення зусилля затиску затискних елементів.
Розробити кінематичну і силову схему затискного механізму чи привода.
Виконати розрахунок на міцність менш надійних елементів пристрою.
Література [ 1 2 3. 4 5 6 9.]
Вибрати і привести конструктивні параметри базових та допоміжних елементів пристрою відповідно до існуючих стандартів.
Розробити і виконати в ескізному варіанті базові та допоміжні елементи пристрою з вказівкою конструктивних параметрів вимог щодо точності шорсткості та марки матеріалу.
Виконати ескіз компоновки пристрою з вказівкою габаритних приєднувальних та основних посадочних розмірів. На ескізі необхідно показати базову плиту на якій представлена деталь з базовими установчими елементами та елементами затиску.
Література [ 1 5 6 ]
Відповідно до вимог стандартів виконати креслення деталі – форматА4;
Вибраний стандартний пристрій представити загальним видом складальне або робоче креслення.
Загальний вид універсального пристрою підготувати в масштабі М1:1 (електрона форма) і надати у складі ГЧ на форматі А4.
Креслення стандартного пристрою виконати з вказівкою габаритних посадочних приєднувальних розмірів параметрів точності. Креслення виконати переважно у масштабі М1:1.
Розробити специфікацію креслення – формат А4.
Креслення універсального пристрою представити на СD – носіях.
Антонюк В.Е.. Конструктору станочных приспособлений :Справочное пособие. Минск: Беларусь1991.-400с.:ил.
Белоусов А.П.. Проектирование станочных приспособлений. Изд.2-е перераб. и.пособие для техникумов. М.: “ Высшая школа” 1974. 263с.с ил.
Горошкин А.К.. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник.- 7-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение1979.- 303 с. ил.
Допуски и посадки:Справочник. в 2ч.В.Д.МягковМ.А.ПалейА.Б.Романов
В.А.Брагинский.- 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение 1982.- Ч.1.543 с. ил.
.Колкер Я.Д. Руднєв О.Н. Базирование и базы в машиностроении: Учеб. Пособие.- К.: Выща шк. 1991.-100 с.:ил.
Корсаков В.С.. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов.- 2е. перераб. и доп. – М.: Машиностроение1983.-277 с.
.Металлорежущие станки: номенклатурный каталог. В 2-х ч.
М. Цниимаш. 1989 1993.
Обработка металлов резанием: Справочник технолога. А.А.Панов В.В.Аникин Н.Г.Бойм и др.;Под общ. ред. А.А.Панова. - М.: Машиностроение.1988.-736с.:ил.
Станочные приспособления: Справочник. В 2 томах Б.Н.Вардашкин А.А.Шатилов. – М.: Машиностроение 1984.
Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни « Технологічна оснастка» за напрямом підготовки 6.050502
« нженерна механіка » та 6.050503 « Машинобудування » для студентів усіх форм навчання
УКЛАДАЧ: Кіяновський Микола Володимирович
Бугай Лариса Андріївна
Видавничий центр ДВНЗ «КНУ» вул. XX партз’їзду11 м. Кривий Ріг

Д.з. ОСНАСТКА.doc

ВИБР СТАНДАРТНО ОСНАСТКИ
Розробка схем установки заготовки на верстаті
Для заданої деталі розробити та спроектувати стандартне пристосування для
обробки заданоі поверхні.
Покажемо ескіз механічної обробки (рис. 1) деталі гайка на якому
зображено деталь у тому положенні в якому вона буде кріплятись на
верстаті під час обробки поверхні 1 нанесені розміри з вимогами щодо
точності та шорсткості на поверхні що оброблюються.
Рисунок 1 – Ескіз токарної операції для деталі гайка
Таблиця 1.1 - верстат – 16К20Ф3 токарно-гвинторізний:
найбільший діаметр оброблюваної деталі
над станиною 400 мм
над супортом 220 мм
діаметр прутка проходячого через отвір 50 мм
число частот обертання шпинделя 12
межі частот обертання шпинделя 35— 1600 обхв
число подач безступінчате регулювання
швидкість швидких ходів:
поперечних 2400 ммхв
дискретність переміщень:
конус шпинделя Морзе 6
габаритні розміри верстата 3360 x 1710x1750 мм
маса верстата 5000 кг
Ріжучий інструмент - фасонний різець (спеціальний різець).
Етапи обробки – точіння: чорнове получистове чистове.
Розрахунок режимів різання (по чорновим операціям):
В якості матеріалу для корпуса різця обираємо вуглецеву Сталь 45 ГОСТ
50-88 з [pic]=610 МПа та допустиме навантаження на згин [pic]=200 МПа.
Розрахунок конструктивних параметрів ріжучого інструмента
Проводимо перевірку фасонного різця зі швидкорізальної сталі на
міцність для найбільш навантажених умов обробки. [pic]=90º φ[pic]=15º
[pic]=6º λ=0º γ=15º.
Визначаємо режими різання. Подачу на оберт приймаємо по таблиці 25 с.
7: S0=05 – 08 ммоб приймаємо S0=05 ммоб.
Визначаємо швидкість різання за формулою (1.1).
де 09-коефіцієнт для розрахунків фасонних різців.
Виписуємо значення коефіцієнтів та степенів.
Підставляємо всі значення у формулу швидкості:
Частота обертання шпинделя обчислюється за формулою (1.2).
Приймаємо стандартне значення частоти обертання шпинделя n=1270
Перераховуємо значення швидкості:
4 Визначаємо тангенціальну складову сили різання за формулою (1.3).
Значення степенів та змінних:
Глибину різання визначаємо по формулі (1.4)
Визначаємо основний час за формулою (1.5).
де L=l+y+Δ y=tctgφ=05ctg90=0 L=5+0+3=8мм – довжина робочого ходу
різця у – врізання S[pic]=05ммоб.
Потужність заточувана на різання за формулою (1.6).
Момент опору різання за формулою (1.7).
Швидкість різання що допускається різцем за формулою (1.8).
За ГОСТ 25557-82 обираємо найбільший ближчий діаметр d=25мм.
З урахуванням виду обробки типу інструмента параметрів ріжучої
частини габаритів визначених за умовою міцності призначаються
типорозміри стандартних металорізальних інструментів.
Отже обраний переріз різця задовольняє всі умови міцності та
Вибір матеріалу ріжучої частини - обираємо матеріал ріжучої пластини
Т15К6 ГОСТ 3882-74 та пластину 11210 ГОСТ 25398-82.
Рисунок 2-Ескіз шпинделя верстата 16К20Ф3
2 Розробка схем базування заготовки
Рисунок 3 - Базування гайки для токарної обробки
На рисунку 3 показуємо базування нашої гайки. Гайку базуємо в трьохку-
лачковому патроні з упором в торець що полишають гайку можливості
переміщуватись й обертатись вздовж осей OZ OX й переміщуватись вздовж осі
ОY. За допомогою трьохкулачкового патрона на гайку буде передаватись
обертовий момент який і потрібний для токарної обробки.
Поверхня А – торець (80 – установна полишає трьох ступенів вільності.
Поверхня Б – (80 L80–циліндр – напрямна 2-х ступенів вільності.
3 Розробка схем засобів кріплення заготовки
При даній обробці (точіння) та при даній схемі закріплення
(трикулачковий патрон) похибка базування буде залежити лише від установки
деталі і буде дорівнювати:
* в осьовому напрямі – 190 мкм;
* в радіальному - 280 мкм [СТМ1 с.43].
4 Технологічний аналіз верстатного оснащення
При виконанні цієї механічної операції зовнішня циліндрична поверхня є
напрямнною базою і полишає деталь 2-х ступенів вільності торець (80 –
установна база полишає деталь 3-х ступенів вільності. Стандартними
опорними елементами при заданій схемі базування є трикулачковий патрон.
Вибір трикулачкового патрона здійснюється за діаметром установної бази –
зовнішньої поверхні.
Рисунок 4 – Трьохкулачковий самоцентруючийся патрон:
а - загальний вид трьохкулачкового самоцентруючогося патрона
б – патрон в розрізі
ГОСТ 2675-80 з діаметром 250мм та шириною 85.
Вибравши спосіб установки деталі та розмістивши установчі елементи в
пристосуванні визначаємо величину місце прикладення та напрямок сил для
затиску оброблюваної заготовки. Величину сил затиску і їх напрямок
визначаємо залежно від сил різання та їх моментів що діють на оброблюєму
При виборі схем установки потрібно забезпечити три умови:
- заготовка повинна займати стійке положення при дії сил закріплення;
- у процесі закріплення заготовки не повинне бути порушене задане їй
при установці положення;
- сили що виникають при обробці не повинні зіштовхувати заготовку.
Рисунок 5 – Схема закріплення
де R=40мм - радіус деталі у місці зажиму M=PzR=1336004=958Нм -
крутний момент f1=035 - коефіцієнт тертя з установочними елементами
f2=035 - коефіцієн тертя із зажимними елементами (кулачки із кільцьовими
канавками) P=Px=2395Н R1=середній радіус розположення площі контакту
К=К0·К1·К2·К3·К4·К5·К6 де К0=15 – гарантований коефіцієнт запаса для всіх
випадків К1=12 – стан поверхні заготовки К2=10 – збільшення сил різання
затуплення інструменту К3=12 – збільшення сили різання при преривчастому
різанні К4=13 – при використанні ручного зажиму К5=10 – враховує
ерганоміку ручних зажимних елементів К6=10 – враховує наявність крутних
К=15·12·10·12·13·10·10=281
Вибір та проектування затискних пристроїв і силових приводів. х
Для закріплення даної деталі вибраний трьохкулачковий самоцентруючийся
патрон. Визначаємо силу зажиму що може розвити патрон
моделі ТС-25 (наружний діаметр 250мм).
На рисунку 7 представлена схема механізму патрона.
Рисунок 6 – Схема механізма патрона:
– рукоятка ключа 2 – конічна шестерня 3 – конічне колесо-спіраль
– середній виток лівої спіралі Архімеда 5 – середній зуб рейки кулачка
Параметри констукції:
l=250мм – довжина рукоятки ключа
r=55мм – Радіус отвору конічного колеса
r1=12мм – радіус середньої початкової окружності конічної шестерні
[pic]=10(25’ – половина кута при вершині початкового конуса шестерні
zШ=10 – число зуб’їв шестерні
r2=85мм – радіус середньої початкової окружності конічного колеса
[pic]=90-[pic] - половина кута при вершині початкового конуса колеса
zK=77 – число зуб’їв колеса
[pic]=25(35’ – кут зачеплення
rСР=75мм – середній радіус-вектор витків спіралі
t=952(38’’) – крок спіралі
[pic]=1(12’ – середній кут підйому витків спіралі.
нші розрахунковві параметри:
Q=25кгс – вихідна сила на рукоятці ключа
P Pr Ps – окружна радіальна осьова сили в зачепленні конічної
пари прикладені в середині зуба та направлені від колеса до шестерні
P1 W1 – окружна та радіальна сили що діють в зачепленні витка
спіралі із зубом рейки кулачка та направлені від спіралі на кулачок
W – сумарна сила зажиму в патроні
in – передаточне відношення переміщень патрона
[pic] - ККД патрона.
Прийняті ККД та коефіцієнти тертя:
[pic]- 096 – ККД зачеплення конічної шестерні з колесом
f=015 – коефіцієнт тертя плоскої пари сталь по чавуну
f1=tg[pic]=01 – коефіцієнт тертя плоскої пари сталь по сталі
[pic]=5(43’ – кут тертя пари сталь по сталі.
Механізм патрона складається з трьох елементарних силових механізмів:
) важільного з плечами l та r1 що взяті відносно осі шестерні
) другого важільного з плечами r2 та rСР що взяті відносно осі
) центруючого клиноплунжерного в котрому клиновими парами є витки
спіралі та зуб’я рейок на кулачках а плунжерними – три кулачка що
ковзають в напрямі корпуса патрона.
) Рівняння сил механізму патрона в загалному вигляді [6.1]:
W=25(096i1i2i3=24i1i2i3
де i1 i2 i3 – передаточні відношення сил важільних та цетруючого
клиноплунжерного механізму.
Передаточне відношення сил
Розраховуємо силу затиску що може розвинути патрон при прикладенні
сили до ключа Q=25кгс:
W=24(164(089(665=2330кгс
КНУ.РГР.6.050502.13.13.ВСП
Вибір стандартного пристрою