Силовой расчет станочного приспособления

Зажимные устройства предназначены для обеспечения надежного контакта заготовки с установочными элементами для предотвращения смещения ее и вибрации в процессе обработки. Они должны обеспечивать надежность в работе, простоту конструкции, удобство в обслуживании, не должны вызывать смещения заготовки, не должны вызывать деформации заготовки и портить ее поверхности, закрепление и открепление заготовки должно происходить с минимум сил и затрат времени рабочего.

Рис. 5.2. Расчетная схема цангового зажимного мезанизма.

1. Осевая сила Р, необходимая для затягивания цанги:

, где

Q – сила закрепления заготовки, Н;

Q’ – сила, сжимающая лепестки цанги до их соприкосновения с поверхностью заготовки, Н;

α/2 – половина угла цанги, градусы;

φ – угол трения между цангой и втулкой, градусы.

2. Находим силу закрепления заготовки Q:

, где

k – коэффициент запаса;

М – момент, передаваемый цангой;

r – радиус базовой поверхности заготовки, мм;

q – осевая сила, сдвигающая заготовку;

f₁ – коэффициент трения между заготовкой и цангой.

Тогда

.

3. Силу Q’ находим, рассматривая лепесток цанги как консольно закрепленную балку:

, где

E – модуль упругости материала цанги, МПа;

l – длина лепестка от места задела до серелины конуса, мм;

n – число лепестков цанги;

f – стрела прогиба лепестка, равная половине зазора по диаметру между заготовкой и цангой, мм;

J – момент инерции сектора тонкого кольца в месте задела лепестка цанги, мм⁴:

, где

D – наружныый диаметр поверхности лепестка, мм;

s – толщина стенки лепестка, мм;

α₁ – половина угла сектора лепестка цанги.

Приняв для материала цанги Е = 2,2·10⁵ МПа, получаем для четырехлепестковой цанги:

.

4. Таким образом, осевая сила Р, необходимая для затягивания цанги, будет равна: .

5. Определяем диаметр гидроцилиндра механизированного привода:

где D – диаметр гидроцилиндра; d – диаметр штока (d = 0,5D);

p – давление в гидроцилиндре (p = 0,4…0,6 МПа)

Диаметры гидроцилиндра и штока округляем до ближайших стандартных: D = 120 мм, d = 60 мм.

Дата добавления: 2015-06-28