4.5.5.3 Определение силы зажима, предупреждающей смещение заготовки под действием нескольких одновременно действующих моментов

Такая схема сил резания характерна для многошпиндельных агрегатных и расточных станков, при обработке отверстий мерным инструментом (рис. 4.68).

Рис. 4.68. Схема обработки отверстий на многошпиндельных станках.

При малой радиальной жесткости инструмента на заготовку действует момент, суммируемый от отдельных инструментов (рис. 4.68). Под действием этого суммарного момента М_рез заготовка стремится провернуться вокруг той оси, где момент трения наименьший. Если заготовка крепится хвостовиком к призме, то для расчета силы зажима можно применить формулу, полученную нами для случая закрепления на рис. 4.67.

Если заготовка установлена на торец и удерживается моментом трения на торцах, то в зависимости от схемы установки, можно воспользоваться формулами для схем на рис. 4.65 или 4.66.

На рис. 4.69 показаны схемы расточки нескольких отверстий одновременно однорезцовыми скалками.

а) б)

Рис. 4.69. Схемы расточки отверстий однорезцовыми скалками.

В зависимости от взаимного углового положения резцов может возникнуть максимальная сдвигающая сила Р=Р₁+Р₂+Р₃+Р₄ (рис. 4.69, а) или максимальный суммарный момент M=P₁l₁+P₂l₂+P₃l₃+P₄l₄ (рис. 4.69, б). Для данной схемы установки расчет силы зажима необходимо вести по одному наиболее неблагоприятному из этих условий.

Если отверстия на рис. 4.69,а растачиваются многорезцовыми головками, суммарный крутящий момент стремится повернуть деталь вокруг точки О. В этом случае в основу расчета может быть положена схема расчета на рис. 4.64. При расчете силы зажима ориентируются на самую неблагоприятную фазу изменения сил резания. Так, при одновременной обработке детали с двух противоположных сторон на агрегатных станках, расчет сил зажима следует вести ориентируясь на действие сил и моментов резания, действующих с одной стороны. Это определяется тем, что в общем случае отдельные инструменты начинают и кончают обработку в различные моменты времени, а также тем, что при поломке инструмента с одной стороны система СПИД должна оставаться в равновесии.

4.6 Классификация зажимных механизмов

Зажимные механизмы приспособлений делятся на простые и комбинированные, то есть состоящие из двух-трех сблокированных простых механизмов.

К простым механизмам относятся клиновые, винтовые, эксцентриковые, рычажные, рычажно-шарнирные и др. Простые механизмы принято называть зажимами.

Комбинированные механизмы обычно выполняются как винто-рычажные, эксцентрико-рычажные и т. п.

В тех случаях, когда простые или комбинированные механизмы используются в компоновках с механизированными приводами, их называют механизмами-усилителями.

По числу ведомых звеньев механизмы делятся на однозвенные, двухзвенные и многозвенные (многоточечные).

Каждый зажимной механизм имеет ведущее звено, к которому прикладывается исходная сила, и одно или несколько ведомых звеньев (прижимных планок, плунжеров, кулачков), передающих обрабатываемой детали силы зажима.

Многозвенные механизмы зажимают одну деталь в нескольких точках или несколько деталей в многоместном приспособлении одновременно и с равными силами.

Особую группу многозвенных механизмов составляют самоцентрирующие патроны и оправки.