Рис. 3

В качестве установочной базы возьмем обработанную поверхность А, в качестве направляющей базы возьмем отверстие Ø80Н7, а в качестве опорной базы возьмем поверхность Б.

Достоинства этой схемы: в качестве баз используем предварительно обработанные поверхности. Недостаток: несовпадение технологических и измерительных баз. Окончательно выбираем третью схему.

2. Выбор и разработка установочных элементов

Определим установочные элементы и места их расположения. Стандартные установочные элементы выберем согласно рекомендациям [8]. При выборе установочных элементов будем руководствоваться следующими основными требованиями:

· Установка заготовок по чистовым плоским базовым поверхностям должна производиться на опорные пластины или опорные штыри с плоской головкой. При установке заготовок на опорные пластины погрешность базирования в два раза меньше, чем на штыри.

· Количество опор при базировании призматических заготовок по чистовым базам может быть любым.

· При установке заготовки по плоскости и двум перпендикулярным к ней отверстиям заготовка не должна опираться на буртики установочных (центрирующих) пальцев. Рабочая высота направляющей части пальца (активная высота пальца) во избежание заклинивания при снятии заготовки определяется согласно рекомендациям [1].

· Опоры следует располагать таким образом, чтобы уменьшить погрешность, связанную с неточностью их изготовления по высоте, т.е. на максимальном друг от друга расстоянии. Кроме того, силы закрепления должны равномерно распределяться между опорами, таким образом результирующая сила закрепления должна проходить через центр тяжести фигуры, образованной опорами.

· Если стандартные установочные элементы не удовлетворяют условиям выполнения операции, необходимо разрабатывать элементы новой конструкции.

В качестве нижних опор возьмем опорные пластины:

Пластина 7034-0470 h6 ГОСТ 4743-68.

Основные размеры: H = 16h6; L = 160 мм; B = 25 мм; 2 исполнение.

В качестве боковой опоры возьмем постоянную опору с плоской головкой:

Опора 7034-0282 h6 ГОСТ 13440-68.

Основные размеры: D = 20 мм; H = 12h6; L = 28 мм.

Опору в корпус приспособления установим по посадке Н7/s7.

Для базирования по отверстию Ø80Н7 применим установочный палец. Установочный палец разработаем, основываясь на ГОСТ 16898-71.

3. Расчет сил, действующих на заготовку в процессе обработки

При сверлении тангенциальная составляющая силы резания определяется по формуле:

Р_τ = 2М/d,

где М – момент резания,

d – диаметр отверстия.

Р_τ = 2·80/0,1 = 1600 Н

Осевая сила:

Р_у = 800 Н.

4. Разработка силовой схемы и расчет силы закрепления

Рассмотрим силы, действующие на деталь в процессе сверления каждого из трех отверстий. Схема сил, действующих на деталь в процессе сверления первого и второго отверстия, приведена на рис. 4. Тангенциальную составляющую силы резания Р_τ разложим на две силы: Р_х и Р_z . Силы Р_х ’, Р_у ’, Р_z ’ действуют на деталь при сверлении первого отверстия. Силы Р_х ”, Р_у ”, Р_z ” действуют на деталь при сверлении второго отверстия.

Из схемы видно, что сдвигу от действия сил Р_у ’, Р_х ” препятствует опора 6. Сдвигу от действия силы Р_х ’, Р_y ” и отрыву от действия сил Р_z ”, Р_z ’ препятствуют опоры 4, 5 (установочный палец).

Схема сил, действующих на деталь, в процессе сверления третьего отверстия приведена на рис. 5. Сдвигу детали от силы Р_у ”’ и отрыву детали от силы Р_z ”’ препятствуют опоры 4, 5 (установочный палец). Сила Р_х ”’ стремится сдвинуть деталь относительно опор 1-3. Расчетная схема для силы закрепления Р_з приведена на рис. 6 [8]. Сдвигу от силы R = Р_х ”’ препятствуют силы трения, возникающие в местах контактов детали с упорами и зажимным механизмом.

Рис. 4