Главная Случайная страница


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 приспособлении





Обрабатываемая 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]


Исходя из схемы закрепления заготовки (смотри рисунок 1.4.2), определяем силу зажима W заготовки [1, таблица 9]:

(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:

 

Date: 2016-07-05; view: 3942; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию