Определение потребной силы закрепления

Схема базирования и закрепления

При данной схеме закрепления заготовку от вращения будут удерживать силы трения, возникающие под действием силы закрепления между обработанной наружной поверхностью вала и поверхностями призмы.

Рисунок 1.1 – Схема базирования и закрепления

1.2. Расчёт силы резания

На данной операции рассмотрим переход обработки глухого отверстия 2, так как при этом глубина и ширина сверления являются наибольшими и, следовательно, сила резания будет максимальной.

Режимы резания следующие:

ð глубина резания t – 12,5 мм;

ð подача на оборот S – 0,2 мм/об;

ð глубина сверления L – 260 мм;

ð диаметр сверла D – 25 мм;

ð частота вращения шпинделя n – 80 об/мин.

Главная составляющая силы резания при сверлении – осевая сила. Она определяется по следующей зависимости [5, стр. 406]:

(1.1)

где		–	коэффициент [5, табл. 83, стр. 412];
		–	глубина резания, мм;
		–	подача на оборот, мм/об;
		–	ширина фрезерования, мм;
		–	количество ножей;
		–	диаметр фрезы, мм;
		–	частота вращения шпинделя, об/мин;
		–	поправочный коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [5, табл. 10, стр. 363].

Показатели степеней определяются по [5, табл. 83, стр. 412].

Осевую силу при сверлении стали:

=68
=1,0	=0,7
=1,0	=1

Тогда:

Из раздела 6 М_кр=59,5Нм

Требуемая сила закрепления в призмах также зависит от угла призм α.

Кроме того, на величину силы закрепления в призмах влияет диаметр детали,

условия контакта (коэффициент трения) и схема закрепления.

Если закрепление осуществляется в двух призмах с одинаковыми углами

(рис. 1.2), то требуемая сила закрепления определяется по формуле:

Силовая схема

Для определения потребной силы закрепления составляем силовую схему взаимодействия силы резания и сил закрепления. При этом делаем допущение, что процесс находится в статике и система уравновешенна.

Рисунок 1.2 – Силовая схема

Как отмечалось выше, заготовку от смещения будут удерживать силы трения, возникающие под действием силы закрепления. Расчетная формула сил зажима будет иметь вид:

(1.2)

где f _тр – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов f _тр = 0,25;

К – коэффициент запаса, К=2,2;

М_кр – крутящий момент на сверле

– угол призмы

D – обрабатываемый диаметр

Так как выше было сделано допущение о статике процесса, то реальная величина силы закрепления может существенно отличатся вследствие различных причин присущих динамике. В связи с этим, для получения проектного значения силы закрепления необходимо ввести поправочный коэффициент, который равен:

(1.3)

где		–	коэффициент гарантированного запаса;
		–	учитывает увеличение сил резания из-за случайных неровностей;
		–	характеризует увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;
		–	учитывает увеличение сил резания при прерывистом резании;
		–	характеризует постоянство сил закрепления для ЗМ;
		–	учитывается только при наличии крутящих моментов.

Значения коэффициентов определяются по [5, стр. 117]

Подставим числовые значения:

Принимаем

=25 Н

1.4. Расчёт параметров привода

Расчётная схема

Сжатый воздух, поступая в пространство А под манжетой, поджимает борта ее к поверхности цилиндра, в результате чего создается необходимое уплотнение. Шток и цилиндр уплотнены манжетой при помощи кольца.

Сжатый воздух, попадая в полость цилиндра, прижимает манжеты к стенкам, создавая надежную герметичность. Все манжеты изготовлены из хлорвинила или кожи.

Силу Q, кГс, на штоке, зависящую от давления сжатого воздуха и внутреннего диаметра цилиндра, рассчитывают по формуле:

, (1.4)

где		–	Диаметр поршня, см;
		–	Удельное давление воздуха, кГс/см, =4кГс/см;
		–	КПД привода зависящий от потерь на трение и утечки от воздуха, =0,85;

,

Принимаем, что усилие на штоке должно быть не меньше 420 Н.

Дата добавления: 2015-06-30