Шпаргалка по "Технологии"

 при неудобном расположения рукоятки с  большим диапазоном угла её поворота (более 90⁰)  К₅ = 1,3.

 Величину  коэффициента запаса К₆, учитывающего наличие моментов сил, стремящихся повернуть заготовку на опорах в процессе её обработки, выбирают в зависимости от типа опор приспособления:

 при установке заготовки на опоры с ограниченной поверхностью контакта опоры с заготовкой (точечные опоры)  К₆ = 1,0;

 при установке заготовки на опорные  пластины и другие опоры с большой  поверхностью контакта опоры с заготовкой К₆ = 1,5.

 Величину  коэффициента трения в местах контакта обрабатываемой заготовки и станочного приспособления f  выбирают в зависимости от вида контакта поверхностей заготовки с опорами и зажимами приспособления и условий трения:

 при контакте обработанных поверхностей заготовки  с опорами и зажимами приспособления f = 0,15;

 при контакте необработанных поверхностей заготовки (литых, кованых, штампованных, горячекатаных) с постоянными опорами и штырями, имеющими сферическую головку, f = 0,20 ÷ 0,25;

 при контакте поверхностей заготовки с  опорами, имеющими рифления, при больших  усилиях взаимодействия  f = 0,15;

 при установке заготовки в кулачковом или цанговом патронах с гладкими губками  f = 0,16 ÷ 0,18;

 при установке заготовки в кулачковом или цанговом патронах с губками, имеющими кольцевые канавки,  f = 0,30 ÷ 0,40;

 при установке заготовки в кулачковом или цанговом патронах с губками, имеющими крестообразные канавки,  f = 0,40 ÷ 0,50;

 при установке заготовки в кулачковом или цанговом патронах с губками, имеющими острые рифления,  f = 0,70 ÷ 1,00.

 Формулы для определения силы зажима, необходимой для надёжного закрепления обрабатываемой заготовки в станочном приспособлении, для типовых схем установки заготовок в станочных приспособлениях приведены в справочной и учебной литературе [Вяткин, Горбацевич, Горошкин, Ансеров и др.].

 В качестве примеров расчёта сил зажима заготовок при их механической обработке рассмотрим различные схемы установки заготовок призматической формы в станочных приспособлениях. 

 45)При обработке заготовок призматической формы на заготовку воздействуют различные силы.

 На рис. 3.2 изображены основные расчётные схемы для определения силы зажима заготовок призматической формы в станочных приспособлениях при механической обработке.

 Рис. 3.2. Основные расчётные схемы для определения силы зажима           заготовок призматической формы в станочных приспособлениях

 1. Для схемы установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, а, сила резания Р и сила зажима Q прижимают заготовку к опорам станочного приспособления. Если сила резания Р постоянна, то сила зажима заготовки Q может отсутствовать. Если при обработке возникает сдвигающая сила N, направленная противоположно силе зажима Q, то сила зажима заготовки Q определяется по формуле

 Q = .                                                     (3.3)

 2. Для схемы установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, б, сила резания Р направлена противоположно силе зажима заготовки Q.

 Если  при этой схеме установки заготовки зажим выполняется пневматическим, гидравлическим или пневмогидравлическим приводом прямого действия без промежуточных элементов, то сила зажима заготовки Q определяется по формуле 

 Q = .                                                     (3.4)

 Если  же при этой схеме установки заготовки  зажим выполняется самотормозящим зажимом (резьбовым, кулачковым, клиновым), обеспечивающим жёсткое замыкание независимо от вида привода, то сила зажима заготовки Q определяется с учётом упругих отжатий опор и зажимов по формуле

 Q = ,                                            (3.5)

 где j_оп – жёсткость опор станочного приспособления,

       j_заж – жёсткость зажима станочного приспособления.

 3. Для схемы установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, в, сила резания Р стремится сдвинуть заготовку с опор станочного приспособления. Смещению заготовки препятствуют силы трения в местах контакта заготовки с опорами приспособления. Поэтому нужно выполнить условие равновесия для этой схемы установки:

 Р < ,                                              (3.6)

 где f₁ – коэффициент трения между заготовкой и зажимом приспособления,

       f₂ – коэффициент трения между заготовкой и опорами приспособления.

 Принимая  коэффициент запаса К > 0, получим уравнение:

  = .                                           (3.7)

 После преобразования уравнения (3.5) получим  формулу для определения силы зажима заготовки Q:

 Q = .                                                 (3.8)

 Эту расчётную схему применяют также в случае установки заготовки на два круглых отверстия с параллельными осями и перпендикулярную осям этих отверстий плоскость (рис. 3.3).

 4. Для схемы установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, г, сила резания Р₁ направлена к опорам станочного приспособления. Кроме того имеется сдвигающая сила Р₂, действующая в горизонтальном направлении.

 Если  при этой схеме установки заготовки  зажим выполняется пневматическим, гидравлическим или пневмогидравлическим приводом прямого действия без промежуточных элементов, то нужно выполнить условие равновесия  для этой схемы установки:

 Р₂ < .                                        (3.9)

 После преобразования уравнения (3.7) получим формулу для определения силы зажима заготовки Q:

 Q = .                                          (3.10)

 Если  же при этой схеме установки заготовки  зажим выполняется самотормозящим зажимом (резьбовым, кулачковым, клиновым), обеспечивающим жёсткое замыкание независимо от вида привода, то действие силы резания Р₁ приводит к появлению реакции R₂ в опорах приспособления и реакции R₁ в месте приложения силы зажима. По аналогии со схемой установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, б, реакции R₁ и R₂ можно определить по формулам

 R₁ = Q – ;                                       (3.11)

 R₂ = Q + .                                       (3.12)

 Силу  трения, препятствующую сдвигу заготовки, найдём из уравнения

  = .                                        (3.13)

 Подставляя  значения реакций R₁ и R₂ по формулам (3.11) и (3.12) в уравнение (3.13), получим:

  = .                     (3.14)

 После преобразования уравнения (3.14) получим  формулу для определения силы зажима заготовки Q:

 Q = .                        (3.15)

 5. Для схемы установки заготовки, изображённой на рис. 3.2, д, сила резания Р₁ направлена противоположно силе зажима заготовки Q, которая должна быть достаточной, чтобы обеспечить контакт заготовки с опорами приспособления и предупредить сдвиг заготовки в направлении действия силы Р₂.

 Если  при этой схеме установки заготовки зажим выполняется пневматическим, гидравлическим или пневмогидравлическим приводом прямого действия без промежуточных элементов, то контакт заготовки с опорами приспособления обеспечивает сила эажима , которая определяется по формуле

  = .                                              (3.16)

 Силу  трения, препятствующую сдвигу заготовки в приспособлении, можно определить из уравнения

=  + ,             (3.17)

 где  – сила зажима, которая должна быть достаточной, чтобы предупредить сдвиг заготовки в направлении действия силы Р₂.

 После преобразования уравнения (3.17) получим формулу для определения силы зажима :

  =  .                                        (3.18)

 Величина необходимой силы зажима заготовки Q выбирается равной наибольшей из величин сил зажима и .

 Если  же при этой схеме установки заготовки  зажим выполняется самотормозящим зажимом (резьбовым, кулачковым, клиновым), обеспечивающим жёсткое замыкание  независимо от вида привода, то соответствующие уравнения имеют вид:

= ;                                   (3.19)

= .               (3.20)

 Величина  необходимой силы зажима заготовки Q также выбирается равной наибольшей из величин сил зажима и .

 Если  значения жёсткости опор станочного приспособления  j_оп  и жёсткости зажима j_заж  неизвестны, то при расчёте силы зажима заготовки в приспособлении Q с достаточной точностью можно принять следующие величины соотношений жёсткости составных частей приспособления [ТМС, ч.2]:

   = 0,3 ÷ 0,4;                                      (3.21)

  = 0,6 ÷ 0,7.                                        (3.22) 

 46) При обработке заготовок, имеющих форму тел вращения, на заготовку воздействуют не только силы, но и моменты.

 Рассмотрим  основные схемы установки заготовок, имеющих форму тел вращения (рис. 3.4), и расчёт сил зажима при этих схемах установки заготовок.

 1. При установке цилиндрической заготовки в трёхкулачковом патроне (рис. 3.4, а) она находится под воздействием осевой силы резания Р и момента сопротивления М, создаваемого тангенциальной силой резания P_z.

 Примечание. При расчёте режимов резания осевая сила резания Р обозначается P_x и может называться в нормативах режимов резания силой подачи. Величины Р_x, P_z, M определяются по формулам теории резания или по таблицам общемашиностроительных нормативов режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках.

 Для этой схемы установки при чистовой обработке заготовки, когда величины глубины резания t и подачи s небольшие, осевая сила резания P  имеет тоже небольшую величину. В этом случае моментом от сил трения при расчёте силы зажима заготовки Q можно пренебречь. Поэтому величину необходимой силы зажима заготовки Q при чистовой обработке можно определить по формуле

 Q = ,                                              (3.23)

 где f  – коэффициент трения на поверхностях кулачков патрона в местах контакта их с заготовкой,

     R – радиус заготовки (рис. 3.4, а).

 При предварительной обработке заготовок, когда величины глубины резания t и подачи s большие, осевая сила резания P  имеет большую величину. Поэтому могут возникнуть дополнительные силы трения между торцом заготовки и уступами кулачков (при упоре заготовки в уступы кулачков) или торцом заготовки и торцом патрона (при упоре заготовки в торец патрона).