2.3 Расчет необходимого усилия зажима

Поскольку основное воздействие на заготовку при данном способе установки будет оказывать момент сил то, предварительно определяем максимальную силу при обработке.

Осевую силу при растачивании отверстия Ø 115 мм определяем по формуле:

Подставив табличные данные получаем:

Из уравнения моментов относительно оси основного отверстия определяем необходимое усилие на штоке:

где

K – коэффициент запаса;

Гарантированный коэффициент запаса к₀ для всех случаев равен 1,5. Значения коэффициента к₁ учитывающего возрастание сил обработки при затуплении инструмента 1,1. Не­равномерность сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработке припуска отражается коэффициентом к₂ = 1,3. Изменение сил обработки при прерывистом резании учитывается коэффициентом к₃ = 1. Непостоянство развиваемых приводами сил зажима отражает ко­эффициент к₄ = 1,0. Непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом учитывает коэффициент к₅ = 1,0 . Неопределенность по­ложения мест контакта заготовки с установочными элементами отражает коэффи­циент к₆ = 1,4.

Тогда

– коэффициент трения

–радиус детали = 105 мм.

- расстояние от оси приложения нагрузки по большему радиусу детали

- расстояние от оси приложения нагрузки по меньшему радиусу детали =32,5мм.

плечо приложения осевой силы

Тогда получаем:

Определим силу, необходимую на штоке пневмоцилиндра:

=973.31/0.15=6488.7 H.

плечо приложения осевой силы,

плечо приложения осевой силы, от оси детали до штока пневмоцилиндра,

Определим необходимое давление в пневмо-системе :

для привода двухстороннего действия толкающая сила:

;

Где D – диаметр поршня пневмоцилиндра, 80 мм;

d – диаметр штока пневмоцилиндра, 30 мм;

η = 0,85÷0,95– КПД, (чем больше D, тем выше η).

Решая задачу в обратном порядке мы получаем :

Мпа

2.4. Расчет приспособления на прочность

Расчет производим для наиболее нагруженного элемента, в нашем случае это резьба М18. Для расчета используем формулы:

где т_р — расчетное напряжение на срез в поперечном сечении для штифта; F — сила, срезающая штифт; d₁ —диаметр штифта; [т_р] — допускаемое напряжение на растяжение болта. k- число плоскостей среза.

Тогда получаем :

А следовательно условие прочности для резьбового соединения выполняется.