СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Определим силы моментов резания

Из условий обработки [4]: Pz=840 Н; V=51 м/мин; М=264,6Н*М; n=257 об/мин; N=0,7 кВт

где                           

  t- глубина резания;

  S- подача;

  n- частота вращения вала;

  К- коэффициент, учитывающий влияние глубины резания.

.[4]

.

где V- скорость резания;

  D- диаметр заготовки.

.

 

где Р_z- тангенциальная сила.

Выберем коэффициент трения с опорными и зажимными элементами

Значение коэффициента трения исходя из условий принимается равным:

f = 0,25 [1].

 

Определим коэффициент надежности закрепления К

 

К = К₀ * К₁* К₂* К₃* К₄* К₅* К₆,                                                             (4)

 

где К₀- гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К₀=1,5;

К₁ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных не­ровностей на заготовках;

К₁=1,2 – для черновой обработки;

К₂ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупле­ния инструмента (табл. 6.1);

Таблица 6.1 Значение коэффициента К₂

Способ обработки	Компоненты сил резания	К2	Обрабатываемый материал
Сверление	Крутящий момент М осевая сила Р0	1,15 1,10	Чугун
Предварительное (по корке) зенкерование	Крутящий момент М осевая сила Р0	1,3 1,2	Чугун при износе по задней поверхности резца- 1,5 мм
Предварительное точение	Тангенциальная сила Рz	1,0	Сталь и чугун
	Радиальная сила Pу	1,4 1,2	Сталь Чугун
	Сила подачи Рx	1,6 1,25	Сталь Чугун
Цилиндрическое предварительное и чистовое фрезеро­вание	Окружная сила Рz	1,75-1,90	Вязкие стали
		1,2-1,4	Твердые стали и чугуны
Торцевое предва­рительное и чисто­вое фрезерование	Окружная сила Рz	1,75 - 1,90	Вязкие стали
		1,2 - 1,4	Твердые стали и чугуны
Шлифование	Тангенциальная сила Рz	1,15-1,20	Сталь
Протачивание	Сила резания Рz	1,55	Сталь

 

 

К₂ = 1,2;

К₃ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом

резании, К₃ = 1,2;

К₄ – непостоянство зажимного усилия; К₄ = 1,0 -для пневматических и гидравлических зажимов;

К₅= 1,0 – при диапазоне угла отклонения рукоятки 90°;

K₅ = l,0 – при удобном расположении и малой длине рукоятки;

K₆ – коэффициент, учитывающий неопределенность из-за неровностей места

контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную

поверхность (учитывается только при наличии крутящего момента, стремящегося повернуть заготовку);

К₆ = 1,0 - для опорного элемента, имеющего ограниченную поверхность

контакта с заготовкой;

К₆ = 1,5 - для опорного элемента с большой площадью контакта. Величина К может колебаться в пределах 1,5 ÷ 8,0. Если К < 2,5, то при расчете надежности закрепления ее следует принять равной К = 2,5 (согласно ГОСТ 12.2.029-77).

По расчетам получаем, что К =1·1,15·1,2·1,3·1·1,5=2,7,

примем 2,7

Контактный элемент при закреплении соприкасаются с цилиндрической поверхностью заготовки и имеет гладкую поверхность : f=0,25[1].

Составим расчет схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия Р_з

 

                                         ,                                (5)

где К- коэффициент надежности закрепления;

f₁- коэффициент трения;

     

Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Р_и :

 

Силовые механизмы обычно выполняют роль усилителя. Его основной характеристикой является коэффициент усиления i (передаточное отношение сил).

                                         .                                              (6)

Наряду с изменением величины исходного усилия силовой механизм может также изменять его направление, разлагать на составляющие и совместно с контактными элементами обеспечивать приложение зажимного усилия к заданной точке. Иногда силовые механизмы выполняют роль самотормозящего элемента, препятствуя раскреплению заготовки при внезапном выходе из строя привода.

Силовые механизмы делятся на простые и комбинированные. Простые состоят из одного элементарного механизма – винтового, эксцентрикового, клинового, рычажного.

Комбинированные представляют собой комбинацию нескольких простых: рычажного и винтового, рычажного и эксцентрикового, рычажного и клинового и т.д.

Силовые механизмы используются в приспособлениях с зажимными устройствами как первой, так и второй групп. Для приспособлений с зажимными устройствами первой группы силовой механизм следует выбирать совместно с приводом, чтобы можно было рационально согласовать силовые возможности механизма (коэффициент усиления i) с силовыми данными привода.

Выбор конструктивной схемы силового механизма производится также с учетом конкретных условий компоновки приспособления.

Для выбранного силового механизма необходимо определить коэффициент усиления i и исходное усилие Р_и , которое должно быть приложено к силовому механизму приводом или рабочим.

Расчетная формула для нахождения Р_и может быть получена на основе решения задачи статики – рассмотрения равновесия силового механизма под действием приложенных к нему сил.

Рисунок 6 – Схема закрепления

 

Равенство моментов определяется по формуле:

 

                                         Р_иL₁=P_зL₂                                        (7)

или

.

Схема приспособления

 

На рисунке 7.1 показана схема приспособления для фрезерной операции.

Рисунок 7.1 – Схема приспособления

⇐ Предыдущая12

Поделиться: