138А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

заготовкарозтискується.Потімвстановлюєтьсянаступнекільце,натисканнянамембрануприпиняється,вонавипрямляєтьсяіріжкамизгвинтамизатискуєоброблюванекільце.Затискнімем­бранніріжковіпатронизмеханізованимтаручнимприводомвиготов­ляютьзпднознормалями.

Мембранніпатронибуваютьріжковимитачашковими(кіль­

цевими);виготовляютьїхзісталей65Г,ЗОХГСіззагартуванням

дотвердостіHRC40...50.Основнірозміриріжковихтачашковихмембраннормалізовані.

Конструктивнусхемумембранно-ріжковогопатрона1показанонарисунку3.54,а.Назадньомукінцішпинделяверстатавста­новленопневмоприводпатрона.Приподачістиснутогоповітрявлівупорожиннупневмоциліндрапоршеньзіштокомітягою2переміщуєтьсявправо.Прицьомутяга2натнекуючинаріжковумембрану3,прогинаєП,кулачки(ріжки)4розходяться,ізаго­товка5розтискується(рисунок3.54,б).Підчасподачістиснутогоповітрявправупорожнинупневмоциліндрайогопоршеньзіштокомітягою2переміщуєтьсявлівоівідходитьвімембрани3.Мембранапіддієювнутрішніхпружнихсилвипрямляється,кулачки4мембранисходятьсяізатискуютьпоциліндричнійповерхнізаготовку5(рисунок3.54,а).

Основніданідлярозрахункупатрона(рисунок3.54,а)ізріжковоюмембраною:Мріз-моментрізання,якийпрагнеповер­

^{нутиоброблюванузаготовку5укулачках4патрона;d=2в-}

діаметрбазовоїзовнішньоїповерхніоброблюваноїзаготовки;

l-відстаньвідсерединимембраниЗдосерединикулачків4.Розрахунковусхемунавантаженоїмембранипоказанонарисунку

3.54,в.Колова,жорсткозакріпленапозовнішнійповерхнімем­

брананавантаженарівномірнорозподіленимзгинаючиммоментом

М,прикладенимпоконцентричномуколумембранирадіусав

базовоїповерхніоброблюваноїзаготовки.Цясхемаєрезультатомнакладаннядвохсхем,показанихнарисунку3.54,г,д,причому

М=М_1+М3•

Нарисунку3.54,впозначено:

а-радіусзовнішньоїповерхнімембрани(вибираютьізконструк­тивнихумов),см;lz=0,1...0,07-товщинумембрани,см;М-момент,якийзгинаємембрану,Н·м(ккг·мм);q>-кутрозтиску

кулачків4мембрани,потрібнийдлявстановленнятазатискуоброблюваноїзаготовкизнайменшимграничнимрозміром,град

".4

"Q

Nw1

(j

_{- І І}

і

е

Q

'<::!

_б

^}{3

д

г

w

(")

_1:11

3t:::(')

_.

^t

:х:і:і'tt:::

₃

^1:11

і('"tl

_о

:'t

Рисунок3.54.Схемимембранно-роликовогопатрону

-.\.V)CD

140А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

Максимальнийкутрозтискукулачківмембрани(рисунок3.54,е)

І

({J=({J+({JI+(/J2'

деср_{1-додаткови}йкутрозтискукулачка,якийураховуєдопускТнанеточністьвиготовленняустановчоїповерхнізаготовки;ср_2-кутрозтискукулачків,якийураховуєдіаметральнийзазорЬ.,

необхіднийдлявстановленнязаготовкивпатрон.

Згіднозрисунком3.54,ебачимо,щокут

І т ь. 1( )

qJо;::qJ+2f+:u-;::ср+21!т+ь.,

деТ-допускнанеточністьвиготовленнязаготовкинасуміжнійпопереднійонерації;Ь.=0,0008в+0,02мм.

Кількістькулачківnмембранногопатропаприймаютьзалежновідформиірозмірівоброблюваноїзаготовки.Коефіцієнттертяміжустановчоюповерхнеюзаготовкитакулачківf===0,15...0,18.

КоефіцієнтзапасуК=1,4...1,6.ДопускТнарозмірустановчоїповерхнізаготовкизадаєтьсякресленням.МодульпружностіЕ=0,2-10^6МПа.

Задаючипотрібнідані,розраховуютьмембраннийпатрон.

1.РадіальнасиланаодномукулачкумембранногопатронадляпередачікрутногомоментуМріз[3]

_{W=КМріз. (3.108)}

nfв

СилиWспричинюютьмомент,якийзгинаємембрану(рисунок

3.54,в).

2.ПривеликійкількостікулачківнатронамоментМможна

вважатитаким,щорівномірнодієпоколумембранирадіусаві

_{спричинюєПзгинання:}

_Мpiзnf

М=--'-

2пв

(3.109)

3.Радіусомазовнішньоїповерхнімембрани(ізконструктив­

нихміркувань)задаються.

4.Відношеннярадіусаамембранидорадіуса в установчоіповерхюзаготовки

_а

_-=m.

^в

ТемаЗ.Затискнімеханізмитаїхрозрахунок 141

5.МоментиМ_1таМзучасткахМ(М=І)визначаютьзалежновідm=аІвзгіднозданими,наведенимивтаблиці3.3[3].

Таблиця3.3-моментиМ_1таМ_3участкахМзг

m=а/в	1,25	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	2,75	3,0
МІ	0,785	0,645	0,56	0,51	0,48	0,455	0,44	0,42
Мз	0,215	0,355	0,44	0,49	0,52	0,545	0,56	0,58

б.Кутрозтискукулачківпризакріпленнізаготовкизнаймен­

шимграничнимрозміром[3],рад,

ср=МІB(l+f.-l).

(3.11О)

7.Циліндричнажорсткістьмембрани[3],Н/м(кгс/см),

_Eh³

^В=_12(1-

_"'

)

^,LC

(3.111)

J.eЕ=0,2·10^6МПа-модульпружності(Е=2,1·10^6кгс/с);f.1=0,3.

_{8.Кутмаксимальногорозтискукулачків,рад[3]}

_ср^'_=qJ+^т_{-+-:::::;ср+-}¹_-⁽_т+.⁾

2f 2/і 2€

(3.112)

9.Силанаштоцімеханізованогопривода,необхіднадлязги­

наннямембранитарозведеннякулачківприрозтискузаготовкинамаксимальнийкутq/[3],

Q=_4nBrp'_4nВ·q/

_{вfпвІа 2,3fJgaІв}

(3.113)

Нарисунку3..55наве..Jеномеханізмзкільцевимимембранами

2і4ІтарJ.-JчзспІ-.шпружина-.ш).Приосьовомустисканнімембран

.Jізчr::\з_>зr.ішнLхповерхоньзбільшується,авнутрішній-

_{-;..;::-:·г::...:-::-L'ЧУ\Іе:ха.ніз:\шзтаюL'Ш:чембранамиможутьзасто­}

-::;:·:-...:.:;-::::,.1.1.яuентруваннязаготовокякпозовнішній,такіпо

=::--:.-:;:шюйповерхняІ.

\!еханіз:\сщопоказанийнарJfсунку3.55,апризначенийдля

uентр-ваннязаготовкиЗбезпосередньоповнутрішнійповерхніотворудіаметромD.Прирусістержня1занапрямкомстрілкиК

ві.1буваєтьсяодночаснестисканняобохмембранзадопомогоюрозпорноївтулки5.Переміщеннястержня1здійснюєтьсятягоюр;'Чн_огочимеханізованогопривода,якийзакріпленонанарізномуюнцІстержня.

¹ 2 з ⁴

А·А

1\.)

_tn

"

^о

_о

_аІ

s:

?!=

c;t

ж

)(

_g

^о_..,

_·

_ж

о

_{-·---·-'··----юs::} ^СІ

_n

х

_О)

n

х-1

_:с:

(І)

:_g::t

_g

^{б g}

11"хо

ё3

^а_s^І_:

Рисунок3.55.Типовиймеханізмзкільцевимимембранами(а);тарілчастапружина(б)

_"^о

⁰_х^\

_s:

^..^t..^:.tDСІ

ТемаЗ.Затискнімеханізмитаіхрозрахунок 143

Длязабезпеченнябільшточногоцентруванняідляохорониустановчоїповерхнізаготовкивідпошкодженьвбагатьохвипад­кахдоцільносилу,щостворюєтьсямембраною,передаватинаоброблюванузаготовкузадопомогоютонкостінноїоболонки.

Припроектуваннітакихмеханізмівслідпам'ятати,щозізменшеннямкутаа(рисунок3.56)встиснутомустанімембрансилазатискуоброблюваноїзаготовкизростає,аледіапазондіаметрівповерхоньцентруваннязаготовокзменшується.Крім

_{того,прималихзначенняхамембраниможугьзалишитисьустисну-}

_{. . .}

^{томустаюшслязняттясилиприводувнасшдоксамогальмування1}

заклинитиоброблюванузаготовку.Томувстиснутомустанімем-бранкутамаєбутинеменше10°,величинацьогокутаувіль­номустанімембранзалежитьвідпотрібногозбільшення(H-h)проекціїhшириниІмембранинавертикальнуплощину.Цезбіль­шенняможнаприйматирівним1,5S,деS-величинапосадочного

зазору.Прицьомунеобхіднавеличинакутаа'можебутизнай­

деназнаступноїзалежності[4]:

_{Н-h=fcosa-fcosa'=l,SS,}

ЗВІДКИ

_{cosa'::::cosa-1,5SІІ!.}

Рисунок3.56.Схемадлярозрахункукутанахилумембрани

144А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

Приа=10°,S=0,05мм,І=20ммодержимо:

_cosa^І_=0,98491-1,5^о_-⁰_'⁵_=0,98116іа^'_=11°10^'_.

²⁰

ВисокіякостімаютькільцевімембраниХ-подібного(рисунок

3.57)чиV-подібногопрофілюбезрадіальнихпрорізів.ПристисканніосьовогосилоюQзовнішнійдіаметрDХ-подібноїмем­браниЗзбільшуєтьсяіоброблюваназаготовка4розтискується,авнутрішнійдіаметрdзменшується,врезультатічоговибираєтьсязазорпосадкимембранинаоправці1,ітимсамимпідвищуєтьсяточністьцентруванняіобробкизаготовки.ДляфіксаціїкутовогоположеннямембраниприГішліфуванніідлязапобіганняпробуксовуваннявпроцесіобробкизаготовки,вонастопоритьсяпальцем2.Конструкціяпристроюзтакимцентруючимпристосу­ваннямдозволяєзменшитирадіальнебипяоброблюваноїзаго­товкиДО0,01ММ.

Q

Рисунок3.57.СхемамеханізмазХ-подібноюмембраною