3. Механізовані приводи пристосуванні

У серійному й особливо в масовому виробництвах закріплення заготівлі в пристосуванні повинне бути механізованим - для цього широко застосовуються пневматичні, гідравлічні й інші приводи. Сила штока в ньютонах пневматичних і гідравлічних циліндрів визначають по формулах:

для циліндрів однобічної дії (рис.5, а):

Fшт.толк = 0,785D²_ц pη-Q_пруж ( 5 )

для циліндрів двосторонньої дії (рис. 5, б):

Fшт.толк = 0,785D²_ц pη ( 6 )

Fшт.тян = 0,785(D²_ц –d² _шт )pη , ( 7 )

або, якщо врахувати, що d шт = (0,2...0,4)Dц :

Fшт.тян = (0,754….0,66)D²_ц pη ( 8 )

де Dц — діаметр циліндра,м;

dшт — діаметр штока, м;

р — тиск стисненого повітря або масла, МПа;

η=0,8...0,9 — коефіцієнт корисної дії циліндра.

Рисунок 5.

Сила штока мембранної камери двосторонньої дії (мал. 6 ) визначається в такий спосіб:

для камери з гумовотканинною мембраною тарілчастої форми d = 0,7D_K при ході, рівному d = 0,3Dк, і плоскої форми при ході, рівному d = 0,07D_K :

F_шт = 0,43dD_цkpη ( 9 )

де Dц - діаметр циліндра, мм;

d_шт - діаметр штока, мм;

р - тиск стисненого повітря або масла,МПа;

η = 0,8...0,9 - коефіцієнт корисної дії циліндра.

для камери з гумовою мембраною при ході, рівному d = 0,22D_k :

F_шт = 0,71d pη (10)

де D_к - діаметр мембрани в свету, мм;

d - діаметр опорної шайби, мм;

η = 0,75...0,85 - ККД камери.

Рисунок 6.

У практиці роботи при виборі циліндра або камери виникає необхідність визначити діаметр циліндра або камери по потребной силі штока. Для цього можна використати формули (5...1О), вирішуючи їх відносно dц, D_K, d, або скористатися табл. 2.

Табл.2.

Диаметр, мм		Сила штока при давлении р=0,1 МПа		Диаметр, мм		Сила штока при давлении р=0,1 МПа
цилиндра	штока	Толкающая	тянущая	цилиндр	штока	толкающая	тянущая
25 32 40 50 63 80 100	10 10 12 16 16 25 25	39 64 100 156 248 442 690	32 57 91 140 232 399 647	125 160 200 250 320 360 400	32 40 50 63 80 80 90	1079 1850 2890 4516 7398 9669 11937	1009 1734 2710 4229 6935 9192 11333

У ряді пристосувань для одержання більших затискних сил застосовуються механізми важільних, клинових, шарнірного типів.

Завдання для виконання практичної роботи №3

По заданому кресленню деталі для виконання зазначеної технологічної операції вичертити розрахункову схему дії сил на заготівлю. Розрахувати зусилля затиску заготівлі. По заданому типі виробництва вибрати тип затискного механізму і визначити його основні розміри. Підібрати затискної механізм за ГОСТом.

Порядок виконання роботи

1. Користуючись інструкцією й додатковою літературою /1/, вивчити методику розрахунку сил затиску. Ознайомиться з довідниками /2,4/. Ознайомиться з умовою завдання.Вибрати вихідні данні для виконання практичної роботи з таблиці 2.

2. Вказати номер, найменування й ціль практичної роботи.

3. Вказати вихідні дані.

4. Виконати операційний ескіз.

5. Визначити сили" діючі на заготівлю.

6. Вибрати схему взаємодії сил різання й сил затиску заготовки з літератури /2,4/.

7 Записати формулу для розрахунку сил затиску W.

8. Розрахувати сили різання й крутних моментів, якщо ці значення не дані в умові.

9. Розрахувати коефіцієнт запасу К.

10. Розрахувати зусилля затиску W.

11. Розрахувати потрібне зусилля, що розвивається затискним механізмом або механізованим приводом при наявності проміжних механізмів або механізмів підсилювачів.

12. Розрахувати конструктивні параметри затискного механізму, підібрати стандартні значення за ГОСТами.

13. Згідно з вибраними конструктивними елементами розрахувати дійсне зусилля, що розвиває затискним механізмом або механізованим приводом.

14. Заповнити бланк - звіт з виконання практичної роботи.

ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ

Задача № 1

Таблиця1.Вихідні данні до задачі:

Деталь	Матеріал деталі, мех. властивості	Верс- тат	Тип вироб-ництва	Присто-сування	Ріжучий інстру-мент	Режими різання
						S	n	V
Зірочка	Сталь 20; 163НВ; σВ=490МПа	2Н125	Серійнее	Кондуктор з пневмозатиском	Сверло Ø 9 Р18	0,14 мм/об	1000 мин-1	28,3 м/мин

Содержание операции:

Сверлить отв. Ø 8,95 +0,26 под резьбу М10х1-7Н на расстоянии 15±0,35мм от

торца.

1.Выполняем операционный эскиз.

Рисунок 1. Операционный эскиз.

2.Определение сил , действующих на заготовку.

В процессе сверления отверстия на заготовку в приспособлении действуют следующие силы и моменты: момент резания "М'', осевая сила "Ро" , радиальная сила "Рр" и сила зажима "W"(см. рис. 2 а).

Сила"' ро " прижимает заготовку к установочным элементам приспособления.

Радиальная сила "Рр" разнонаправлена во время обработки и самым неблагоприятным вариантом является направление действия, противоположное направлению усилию зажима W.

3.Выбор схемы взаимодействия сил резания и сил зажима.

Выбор схемы производим из 10 вариантов схем (с 33 /1/).

С учётом количества составляющих силы резания , направляющий сил резания и сил зажима , а также их нахождения относительно баз детали выбираем вторую схему как наиболее соответствующую обработке( рис.2-б)

Рис.2. Схема взаимодействия сил резания и сил зажима:

а) полный случай при обработке данной детали.

б) упрощенный случай из литературы для расчета силы зажима.

4. Записываем формулу для расчета силы зажима (с.34 /1/):

W=K• P, (1)

где К - коэффициент запаса,

Р - радиальная сила при сверлении , Н.

5. Расчет силы резания.

Силу резания Р рассчитываем по формуле:

, (2)

где М - крутящий момент при сверлении, Нм;

D=9мм=0,009м-диаметр сверла.

Крутящий момент рассчитывается по формуле (с. 277/2/):

М=10•С_м •D^g •S^y •К_p , (3)

где См=0,0345-коэффициент (табл. 32, с. 281 /2/);

g=2-показатель степени (табл. 32, с. 281 /2/);

у=0,8-показатель степени (табл. 32, с. 281 /2/);

Кр-коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Коэффициент Кр в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением (с. 280 /2/):

Кp=Кмp. (4)

Значение коэффициента Кмр приведено в табл.9 (с.264 /2/):

(5)

M=10•0,0345•9²•0,14^0,8•0,7=3,92, Hм.

Н.