3. Расчет усилия зажима заготовки в приспособлении

Рисунок 3 – Схема установки и закрепления детали

Усилие зажима W, Н, вычисляют по формуле:

Н (2)

где К – коэффициент запаса, вычисляют по формуле:

К=К₀*К₁*К₂*К₃*К₄*К₅*К₆=1,5*1,2*1,2*1,2*1*1*1=2,59 (3)

где К₀ – гарантированный коэффициент запаса во всех случаях

К₀=1,5;

К₁ – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок

К₁=1,2;

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента

К₂=1,2;

К₃ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистости резания при точении

К₃=1,2;

К₄ – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления

К₄=1;

К₅ – коэффициент, учитывающий эргономику зажимных элементов

К₅=1;

К₆ – коэффициент, учитываемый только при наличии крутящего момента, стремящегося повернуть обрабатываемую деталь

К₆=1;

M_k – крутящий момент сверла определяем по формуле:

M_k = (4)

где P_z – сила резания,Н

P_z=1200;

d – диаметр сверла,мм

d=8мм;

F- коэффициент трения

F=0.1

1.5 Расчет основных параметров привода приспособления

Диаметр цилиндра Dц ,мм, вычисляют по формуле:

Dц=√4*Q/ π*P*η=√4*4144/0,75*3,14*0,6*0,85=√16576/1,20105=117,4мм (5)

где Q – тянущая сила

Q=4144Н;

π – постоянная

π=3,14;

р – давление сжатого воздуха

р=0,6 МПа;

η – коэффициент полезного действия

η=0,85;

Выбираем из стандартного ряда Dц=125 мм.

Рисунок 4 – схема, определяющая тянущее усилие

Таблица 1 – параметры пневмоцилиндра

Параметр	Единица измерения	Значения параметра
Толщина стенки цилиндра	мм	6,5
Диаметр шпилек d1	мм	М12
Количество шпилек	шт	4
Диаметр штока	мм	30
Диаметр резьбы на шток	мм	М20

1.6 Расчет на прочность деталей приспособления

Прочность – одно из основных требований, предъявляемыхк деталям и приспособлениям в целом. Прочность деталей может регламентироваться по коэффициентам запаса или номинальным допускаемым напряжениям.Расчеты по номинальным напряжениям менее точны ипрогрессивны, но значительно прощею С помощью расчета деталей приспособления на прочность можно решать две задачи:

• проверку на прочность уже существующих деталей с определенными размерами сечений путем сравнения фактических напряжений с допускаемыми. Такой расчет называется проверочным;

• определение размеров сечений деталей – предварительный проектный расчет.

Расчет на прочность деталей в виде стержня, нагруженного осевой силой по допускаемым напряжениям растяжения (сжатия) осуществляют по формуле:

σ_р= ≤[σ_р], (6)

σ_р= =12,1

12,1≤162,

где σ_р – фактическое напряжение растяжения (сжатия), МПа;

W – расчетнаясила,Н,

W=6939,403Н;

d– диаметр опасного сечения,

d=27мм;

π – постоянная величина,

π=3,14;

[σ_р] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия), МПа,

[σ_р]=196МПа;

Рисунок 5 – схема расположения опасного сечения у детали в виде стержня

Условие выполняется.

Для прямоугольной фигуры условие на прочность осуществляют последующим формуле:

σ_р= ≤[σ_р], (7)

σ_р= =12,

12<110

где σ_р – фактическое напряжение растяжения (сжатия), МПа;

W – расчетная сила,Н,

W=3998Н;

S – площадь опасного прямоугольного сечения,

S=a*b=18*30=540мм²

[σ_р] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия), МПа,

[σ_р]=110МПа;

Условие выполняется.