Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчет усилия зажима заготовки в приспособленииОбрабатываемая деталь находится в равновесии вследствие действия сил резания, зажима и реакции опор. При расчете сил зажима редко учитываются сила веса, центробежные и инерционные силы, возникающие при определенных условиях обработки. Перед расчетом величины сил зажима определяется схема установки и закрепления заготовки в приспособлении, место приложения и направление действия сил и их моментов. Эффективность зажима в значительной степени зависит от направления и места приложения силы. При выборе ее направления необходимо учитывать приведенные ниже правила: -сила зажима должна быть направлена перпендикулярно к плоскостям установочных элементов, чтобы обеспечить контакт с опорами базовых поверхностей и исключить при зажиме сдвиг заготовки; -при базировании заготовки по нескольким базовым поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому месту (установочному элементу), с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта; -направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать (это обеспечит работу зажимного устройства); -направление силы зажима, по возможности, должно совпадать с направлением силы резания. Величину силы зажима и ее направление определяют в зависимости от сил резания и их моментов, действующих на обрабатываемую деталь. Величину сил резания и их моментов определяют из условий обработки по формулам теории резания [14]. Расчет сил зажима может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил. При расчетах следует определять требуемую силу зажима с учетом коэффициента запаса К, предусматривающего возможное увеличение силы резания из-за различных факторов [2, с. 199 – 207]. Коэффициент запаса служит для обеспечения надежности зажима силы (момента) обработки. Коэффициент запаса К рассчитывается применительно к конкретным условиям обработки по формуле [2, с. 199]: К = К0 · К1 · К2 · К3 · К4 · К5 · К6 (9) где К0 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев; К1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; К2 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за прогрессирующего затупления режущего инструмента; К3 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; К4 – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления; К5 – коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных механизмов; К6 – коэффициент, учитываемый при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь. Схемы зажима и формулы для определения сил зажима приведены в [2, таблицы 94, 97 – 101].
Выполнение работы Пример 1 Исходя из схемы действия сил, определяем силу зажима W заготовки по таблице 94 [2]. При этом усилие зажима определяется по формуле: , H (10) где M – крутящий момент; Н·мм; R – радиус заготовки в месте закрепления, мм (смотри чертеж приспособления); R = 9 мм f1 – коэффициент трения с установочными элементами [2, таблица 96]; f1 = 0,25 fпр – приведенный коэффициент трения fпр = f1 · sin α (11) где α – половина угла призмы; α = 450 К – коэффициент запаса, К = К0 · К1 · К2 · К3 · К4 · К5 · К6 К0 = 1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев; К1 = 1,2 – для черновой поверхности заготовки; К2 = 1,4 – для фрезерования дисковой фрезой из твердой стали; К3 = 1,0 – при фрезеровании; К4 = 1,0 – при использовании пневмоцилиндра двойного действия; К5 = 1,0 – при удобном расположении и малом угле поворота рукоятки; К6 = 1,5 – при установке заготовки на элементы с большой поверхностью контакта (в призму). Тогда коэффициент запаса: К = 1,5 · 1,2 · 1,4 · 1,0 · 1,0 · 1,0 · 1,5 = 3,78 Согласно приведенной схеме, зажимное устройство предотвращает проворачивание заготовки от действия крутящего момента M: M = Pz · h, Н·мм (12) где Pz – сила резания, Н; h – плечо силы, мм (рисунок 1.4.1); h = 3 мм Определяем величину силы резания Pz при фрезеровании паза [14, с. 281–292]: , Н (13) где t – глубина резания, мм (смотри техпроцесс); t = 6 мм Sz – подача на один зуб фрезы [14], Sz = 0,03 мм/зуб B – ширина фрезерования, мм (смотри техпроцесс), B = 27 мм z – число зубьев фрезы [14], z = 20 D – диаметр фрезы, мм [14], D = 100 мм n – частота вращения, мин-1 (смотри техпроцесс); n = 100 мин-1 Из таблицы 41 [14] выбираем значение коэффициентов и показателей степеней: Cp = 68,2 x = 0,86 y = 0,72 u = 1,0 q = 0,86 w = 0 Kмp = 1,0 Тогда сила резания равна:
При этом крутящий момент: M = 2623,7׳ 3 = 7871 Н׳мм Окончательно усилие зажима равно: W = H Пример 2 Обрабатываемая деталь находится в равновесии вследствие действия сил резания, зажима и реакций опор. Основными силами процесса обработки являются силы резания. Следует определять требуемую силу зажима с учетом коэффициента запаса К, предусматривающего возможное увеличение силы резания из-за затупления режущего инструмента, неоднородности обрабатываемого металла, неравномерности припуска, непостоянства установки, ненадлежащего закрепления заготовки и т.д. [2, с. 199]
(14) где а – расстояние от центра заготовки до впадины зуба; а = 87 мм (смотри техпроцесс); К – коэффициент запаса; R – радиус от центра заготовки до вершины зуба; R = 90 мм (смотри техпроцесс); r – радиус посадочного отверстия, мм; r = 10мм (смотри техпроцесс); f – коэффициент трения; f = 0,15 [1] Pz – сила резания при фрезеровании. Определяем величину силы резания Pz при фрезеровании зуба [14, с. 281... 292]: ,Н (15) где t – глубина фрезерования; t = 3мм (смотри техпроцесс); Sz – подача на 1 зуб фрезы. Определяется по формуле: , мм/зуб, (16) где Sм – минутная подача; Sм = 63 мм/мин (смотри техпроцесс); Z – число зубьев фрезы; Z = 20; [14]; n – частота вращения фрезы; n = 63 мин-1 (смотри техпроцесс); подача на 1 зуб фрезы равна: мм/зуб; В – ширина фрезерования; В = 160 мм (смотри техпроцесс); D – диаметр фрезы; D = 80 мм (смотри техпроцесс); Из справочника [14] выбираем значения коэффициентов: Ср = 47; x = 0,86; у = 0,72; u = 0,1; q = 0,86; ω = 0 (17) Тогда Тогда сила резания:
Коэффициент запаса: К = К0 · К1 · К2 · К3 · К4 · К5 · К6 где К0 = 1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев; К1 = 1,2 – для черновой поверхности заготовки; К2 = 1,4 – для фрезерования дисковой фрезой твердой стали; К3 = 1,0 – при фрезеровании; К4 = 1,3 – при использовании ручного зажима; К5 = 1,0 – при удобном расположении и малом угле поворота рукоятки; К6 = 1,0 – коэффициент, учитывающий положение заготовки на валу. Тогда К = 1,5·1,2·1,4·1,0·1,3·1,0·1,0 = 3,276 При этом усилие зажима:
|