Закрепление на призмах винтовым зажимом

Закрепление в трехкулачковом патроне

Усилие зажимного устройства патрона W, действующее на заготовку необходимое для предотвращения осевого смещения заготовки, Н

,

где К - коэффициент надежности закрепления, К=1,5К₁ К₂ К₃ К₄ К₅К ₆, (прил.1), P_x – осевая сила резания, Н; f₁ =0,25–коэффициент трения на опорах патрона.

Усилие зажимного устройства патрона W, действующее на заготовку, необходимое для предотвращения вращения заготовки, Н

где К - коэффициент надежности закрепления, К=1,5К₁ К₂ К₃ К₄ К₅К ₆, (прил.1), P_z – тангенциальная сила резания,Н; f₁ =0,25–коэффициент трения на опорах патрона; r_з –радиус детали на поверхности закрепления, м; r_о –максимальный радиус обтачиваемой поверхности детали, м

Величина максимальной деформации заготовки от силы резания P_y,

,

где P_y –радиальная составляющая силы резания, Н; lз –длина консольной части заготовки, м (l_з =L_общ-L₁); E – модуль упругости материала вала (для стали Па); J – момент инерции сечения заготовки, м⁴ (для валов J=0,05D_ср⁴), D_ср – средний диаметр ступеней вала.

Допустимая деформация вала: .

Так как заготовка базируется на двух ступенях разного диаметра, то призма под ступень меньшего диаметра должна быть расположена выше призмы под ступень большего диаметра на толщину прокладки А,

, мм

Возможная погрешность базирования вала на призмах

, мм

где T_d – величина допуска на размер базирующей поверхности, мкм (прил.2). Достаточная точность глубины шпоночного паза будет обеспечена при условии: (Т_п – допуск на размер глубины паза h₂).

При фрезеровании паза дисковой трехсторонней фрезой возникает сила резания P_Z которую рассматривают состоящей из горизонтальной составляющей усилия резания Р_Г, которая сдвигает заготовку в осевом направлении, и ее вертикальной составляющей P_В, Н

,

,

,

где N –мощность фрезерного станка, кВт; V - скорость резания, м/мин.

Необходимое усилие зажимного устройства приспособления W, действующее на заготовку

,

где К - коэффициент надежности закрепления, К=1,5К₁ К₂ К₃ К₄ К₅К ₆, (прил.1)

f₁ = f₂ =0,25–коэффициенты трения в опорах.

Величина максимальной деформации заготовки от силы зажатия W,

,

где l_о –расстояние между опорами, м.

Допустимая деформация вала: .

Номинальный (наружный) диаметр резьбы винта, м

,

где С — коэффициент, для основной метрической резьбы С=1,4; [σ] — допускаемое напряжение растяжения (сжатия), для винтов из стали 45 с учетом износа резьбы можно принимать [σ] = 80...100 МПа.

Полученное значение d округляется до ближайшего большего стандартного значения. Обычно в приспособлениях применяются резьбы от М6 до М48.

Момент, который нужно развить на винте (гайке) для обеспечения заданной зажимной силы W, Нм.

,

где r_ср —средний радиус резьбы, м (можно принимать r_cp = 0,45d);
α — угол подъема резьбы (для резьб от М8 до М52 а изменяется от 3⁰ до 1⁰); φ — угол трения в резьбе (φ=10,3⁰); М_тр — момент трения на опорном торце гайки или в месте контакта торца нажимного винта, Нм.

,

где r _пр—приведенный радиус кольцевого торца, для гаек, f –коэффициент трения в резьбе (f =0,15).

r_пр=[(D³-d³)/(D²-d²)],

где D — наружный диаметр кольцевого торца гайки (D =1,7 d).

Необходимая длина ручки ключа для затягивания резьбы на зажиме, м.

,

где P_пр —максимальное усилие затягивания вручную, (P≈150Н).

Приложение 1

Приложение 2

Дата добавления: 2017-01-14