ТехСправочник

Меню справочника

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама


Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

Методика расчёта сил зажима

В процессе обработки на заготовку со стороны режущего инструмента действуют силы резания, стремящиеся сдвинуть её с установочных
элементов. Для того, чтобы этого не произошло заготовку необходимо закрепить.

Рассмотрим основные случаи воздействия на заготовку сил резания и сил зажима.

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

1. Сила зажима Q и сила резания Р действуют в одном направлении и прижимают заготовку к установочным элементам приспособления (см.рис.а). Если сила Р не вызывает сдвигающих сил, то Q=0. Это идеальный случай. На практике всегда возникает какая-либо сдвигающая,
опрокидывающая или проворачивающая сила.

2. Действия сил резания и сил зажима противоположны по направлению (см.рис.б). В этом случае величина силы зажима определится
из равенства Q = Р. Величину сил резания находят по формулам теории резания, исходя из конкретных условий обработки. Чтобы обеспечить надёжность зажима, силы резания увеличивают на коэффициент запаса k. Этот коэффициент учитывает изменение условий в процессе обработки, прогрессирующее затупление инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, неоднородность обрабатываемого материала и т.п.

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

3. Заготовка базируется на установочных элементах
и прижимается к ним силой Q, а сила резания Р действует перпендикулярно к ней (рис. в), то есть стремится сдвинуть заготовку с
установочных элементов. Силу резания уравновешивает сила трения Fтp, создаваемая силой Q. По закону Амонтона-Кулона, сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

где

f — коэффициенты трения между трущимися поверхностями.

Поскольку сила трения возникает при закреплении в двух местах (между заготовкой и зажимом, и между заготовкой и установочными
элементами) результирующая сила трения будет равна

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

где f1 — коэффициент трения между заготовкой и зажимом;

f2 — коэффициент трения между заготовкой и установочными элементами.

Учитывая коэффициент запаса k и условие равенства сил получим:

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

Коэффициент запаса сил зажима.

Коэффициент k может быть представлен как произведение первичных коэффициентов:

Расчёт сил закрепления заготовок. Методика расчета

где

ko — гарантированный коэффициент запаса — рекомендуется принимать для всех случаев равным 1,5;

k1 — коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на поверхности заготовки, вызывающих увеличение сил резания. При черновой обработке k1=1,2; при чистовой и отделочной обработке k1=1.

k2 — коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента. Его значения выбираются по таблице 1.

k3 — коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. При точении с ударами и торцовом фрезеровании он достигает значения 1,2. При обработке без ударов k3=1,0.

k4 — коэффициент, учитывающий постоянство развиваемых сил зажима. Для ручных зажимных устройств k4=1,3; для механических устройств прямого действия (пневматических, гидравлических и т.п.) k4=1,0. Если величина допуска на размер заготовки влияет на силу закрепления, что имеет место при использовании пневмокамер, мембранных патронов и т.п., k4=1,2.

k5 — коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах. При удобном расположении и малом диапазоне угла её поворота k5=1,0, при большом диапазоне (более 90°) k5=1,2.

k6 — коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку. Если заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта, k6=1,0.
Если на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта, k6=1,5.

Таблица 1

Значения коэффициента k2

Метод обработки Силовые компоненты резания Коэффициент k2 Материал обрабатываемой заготовки
Сверление Mкр 0,15 Чугун
P0 1,0
Зенкерование Мкр 1,3 Чугун
P0 1,2
Предварительное точение (значения в скобках — для чистовой обработки) Рz 1,0 Сталь
1,0 Чугун
Рy 1,4(1,1) Сталь
1,2(1,4) Чугун
Рx 1,6(1,0) Сталь
1,25(1,3) Чугун
Цилиндрическое и торцовое фрезерование Рz 1,7 Сталь
1,3 Чугун
Шлифование Рz 1,20
Протягивание Рz 1,5

Частные случаи расчёта










Добро пожаловать на страницы нашего Технического и Технологического Справочника.
Copyright MyCorp © 2018