Курсовая работа: Автоматизация процесса заточки угла в плане сверл с подробной разработкой принципиальной структурной схемы и конструкции устройства шпиндельного узла
Цанговый патрон сжимается (специальный толкатель отводит наконечник от тяги в виде кольца). После того, как сверло зажато в цанговом патроне, подводимый упор отводится из рабочей зоны.
Включается вращение шпинделя с цанговым патроном.
После того, как вращение сверла включено, производится рабочая подача заточной головки. По окончании рабочего хода заточная головка отводится в начальное положение; вращение шпинделя (сверла) отключается. Цанга разжимается и заточенное сверло выскальзывает из цанги и перемещается в рукав, ведущий к бункеру готовых деталей (заточенных сверл).Цикл обработки повторяется.
Расчёт усилия закрепления сверла в цанговом патроне
Осевая сила Q, необходимая для затягивания цанги с обеспечением надёжного закрепления сверла, подвергаемого осевой нагрузке Р определяется выражением:
, где
- сила,
Р – осевая сила, возникающая при заточке сверла, Р=200 Н;
- половина угла конуса цанги;
φ – угол трения, φ=arctgf1 ;
f1 – коэффициент трения конусной поверхности;
Е=2,1*106 кгс/см2 – модуль упругости стали, идущей на изготовление цанги;
l – расстояние от плоскости задела лепестка цанги до середины зажимающего конуса цанги;
f – стрела прогиба лепестка, f=δ=0,2 мм;
δ – зазор между цангой и сверлом (до начала зажима);
z – число лепестков цанги;
- момент инерции в сечении заделанной части лепестка.
b – "ширина" сектора лепестка цанги;
h – толщина лепестка цанги.
Подставляя известные параметры в формулы, получаем:
676 Н.
С учетом коэффициента запаса по закреплению к=2,5, потребное усилие закрепления Q составит: . На основании полученного значения "затягивающей силы" подбираем пружину, обеспечивающую это усилие.
Заключение
В соответствии с целями и задачами в процессе выполнения работы был проведен анализ автоматизируемого технологического процесса. Затем был произведен функциональный анализ, т.е. разработка перечня основных функций будущего устройства. С помощью анализа были выбраны исполнительные механизмы и датчики с подробным описанием их действия.
В дальнейшем был разработан цикл работы устройства и циклограмма работы автомата, с помощью которых была определена цикловая производительность.
Во второй части работы был спроектирован цанговый патрон, произведён расчёт потребного усилия закрепления сверла в нём, на основании которого выбрана пружина, обеспечивающая это усилие. Были проанализированы основные схемы устройства, произведен расчет привода и был разработан сборочный чертеж.
Разработана и проанализирована принципиально – структурная схема автоматического устройства и автоматизируемого процесса заточки спиральных сверл, которая осуществляется на основе компоновки проанализированных и выбранных исполнительных механизмов, приводов и датчиков контроля состояния исполнительных механизмов и параметров технологического процесса, и составлено описание цикла работы.
Литература