Методика визначення затискного зусилля - Студопедія

При різних методах обробки на заготівлю можуть діяти сили різання та об'ємні сили (відцентрові, інерційні, вага заготівлі). Сили різання в процесі обробки змінюються за величиною, напрямом та місцем застосування. При затупленні інструменту вони зростають на 10-30% і більше.

Для розрахунку сил затиску Q необхідно знати умови обробки, тобто. величину, спрямованість та місце докладання сил, що зсувають заготівлю, а також схему її встановлення та закріплення. Розрахунок сил затиску першому наближенні зводиться до завдання статики на рівновагу заготівлі під впливом прикладених до неї зовнішніх сил, тобто. сил різання, сил затиску та реакцій опор. При розрахунках слід орієнтуватися таку стадію зміни зрушуючих сил і моментів, у яких сили затиску виходять найбільшими.

Величину необхідних сил затиску слід розраховувати з точністю.

При підвищеному її значенні збільшується вартість виготовлення та експлуатації пристроїв за рахунок збільшення його габаритів та ваги, діаметра пневматичних циліндрів, витрати стисненого повітря тощо.

Занижені значення сил не забезпечують надійного затискання заготовки. Розглянемо основні випадки на заготівлю сил різання, сил затиску та його моментів.

1 Сила затиску Q і сила різання Р діють в одному напрямку і притискають заготовку 1 до опор пристосування (рис. 5.6 а)

Рисунок 5.6 – Схеми встановлення заготовок та визначення сил

Якщо сила Р не викликає зсувних сил N, Q = 0; це найбільш сприятливий випадок розташування сил. Такий випадок має місце при протягуванні отворів на протяжному верстаті. Коли виникають зсувні сили N, що не збігаються з напрямком затискних сил, тоді

де К -коефіцієнт запасу.

2. Дії сил затиску Q та сили Р взаємно протилежні (рисунок 5.6, б). Розмір сили затиску визначається з рівності

3. Заготівля 1 базується на настановних елементах пристосування і притискається до них силою затиску Q, а сила різання Р діє перпендикулярно (рисунок 5.6, г). Силі різання Р протидіє сила тертя Т між опорною поверхнею пристосування і нижньою площиною базової деталі, а також між верхньою площиною деталі і поверхнею затиску. Необхідна сила затиску Q визначається за формулами

(5.3)

(5.4)

де f1 і f2 – коефіцієнти тертя заготовок у місцях затиску та на

4. Заготівля встановлена ​​та закріплена у трикулачковому патроні (рисунок 5.6, в).

На заготівлю діє крутний момент Мрез, що прагне повернути її навколо осі, і осьова складова зусилля різання Рх, спрямована по осі і прагне зрушити її. Сила затиску визначається з рівності:

(5.5)

( 5.6 )

(5.7)

де Qсум - сумарна сила затиску всіма кулачками, Н;

f - коефіцієнт тертя між поверхнями деталі та

R – радіус заготівлі, мм;

K – коефіцієнт запасу;

Mрез - момент сили різання, Н · м;

Q - сила затиску, що розвивається одним кулачком, Н;

Z – число кулачків, шт.

За великого значення Рх отримана сила перевіряється на профільний зсув за формулою

(5.8)

тоді ( 5.9 )

Коефіцієнт f, залежно від матеріалу кулачків, береться з таблиці 5.1.

Стан контактуючих поверхонь (базуючих та настановних)	Коефіцієнт f
Оброблені поверхні деталі та настановні пластинки	0,1-0,15
Необробленідеталі, що базують, і настановні штирі зі сферичною головкою	0,2-0,3
Необроблені деталі, що базують, і рифлені настановні елементи пристосування.	0,5-0,7

5. Заготівля встановлена ​​та закріплена на цанговій оправці. При обробці виникає момент різання Мрез, що прагне повернути деталь навколо осі. Йому протидіє момент сили тертя, що виникає між базовою поверхнею заготівлі та настановною поверхнею цанги, визначається за формулою

( 5.10 )

тоді ( 5.11 )

При розрахунку величини сил затиску для пристроїв, де застосовуються передавальні механізми, необхідно враховувати передавальні відносини цих механізмів. Значення затискної сили залежатиме від величини вихідної сили N, що розвивається приводом, і передавального відношення між вихідною силою N та силою Q

де i - Передатне відношення механізму.

У пристосуваннях застосовують такі типи елементарних затискних пристроїв: гвинтові, ексцентрикові, важільні, клинові, рейково-важільні із замками. Ці пристрої можуть застосовуватися в різних поєднаннях, утворюючи складніші затискні пристрої.

Як силові вузли застосовують пневмоциліндри, пневмокамери з пружними елементами, гідроциліндри, електроприводи. Конструкція, розрахунок та приклади застосування цих пристроїв наводяться у спеціальній літературі. На малюнку 5.5 показані конструкції найбільш поширених типів затискних пристроїв, а таблиця наведені формули їх розрахунку.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

---