5 Расчёт усилия зажима

Для обеспечения надежного закрепления детали при обработке необходимо, что бы с помощью зажимных элементов и устройств базовые поверхности детали были прижаты к опорным элементам.

Составим схему воздействия сил резания и сил зажима.

Рисунок 5.1 – Схема расчета усилия зажима

Рассчитаем силу резания Pz, пользуясь эмпирической формулой:

*10

где S_z= 0,12 мм/зуб – подача на зуб;

Z=16– число зубьев фрезы;

n=160 мин^-1 - частота вращения фрезы;

С_р= 30,2; x=0,83; y=0,65; u=1; q=0,83; w=0;

В= 14 мм (ширина фрезерования);

t= 6 мм (глубина фрезерования).

P_z=(10*30*6^0,83*0,12^0,65*14¹*16)/(63¹*160⁰)=2406Н.

Повороту детали под воздействием этого усилия препятствует клиновой зажим.

Для принятой схемы закрепления усилие зажима заготовок определяется по формуле [2]:

Где Q – зажимное усилие ,Н, -угол скоса клина, - угол трения по наклонной плоскости клина, -угол трения по горизонтально плоскости клина;

Т.к. зажимное усилие направлено против резания, то:

Q=K*Pz (K – коэффициент запаса)

К=К0*К1*К2*К3*К4.

К0=1,5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

К1 – коэффициент учитывающий состояние поверхностей заготовок, для чистовой заготовки К1=1,0;

К2 - коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента К2=1,2

К3 - коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. К3=1.2

К4- коэффициент учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления. К4=1,6 для ручного привода с неудобным расположением рукоятки.

К=1*1,2*1,2*1,6=2,3.

Q=2,3*2406=5543 Н;

=30°, =5°50’;

W=5543/tan(30°+5°50’)+tan(5°50’)= 6759 Н.

По справочнику определяем усилие,создаваемое шпилькой М24, которое составляет 17кН [2], что превышает необходимое (рассчитанное) усилие, следовательно спроектированный зажимной механизм может обеспечить потребное усилие зажима.

Список литературных источников

1. Антонюк, В.Е.. Конструктору станочных приспособлений: справ. пособие / В.Е Антонюк. – Минск : Беларусь, 1991. - 400 с

2. Анурьев, В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. В 3 т. Т.1 / В.И. Анурьев.– М.: Машиностроение, 1980. – 728 с.

3. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – 4-е изд / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред; под ред. А.Ф. Горбацевич. –Минск .: Вышэйшая школа, 1983.-256 с.

4. Жданович, В.В. Оформление документов и курсовых проектов/ В.В. Жданович, А.Ф. Горбацевич. – Минск : УП «Технопринт», 2002. -99 с.: ил.

5. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 1-08 01 01 «Профессиональное обучение», направление 1-08 01 01 01 «Машиностроение»/А.Ф. Горбацевич, Л.И. Шахрай, В.И. Пилипенко, С.Г. Койда - Минск.: БНТУ, 2007г – 84 с.

6. Поливанов, П.М. Таблицы для подсчета массы деталей и материалов: Справочник. – 10-е изд./ П.М Поливанов, Е.П. Поливанова. – М.: Машиностроение, 1975. -304 с.

7. Режимы резания металлов: Справочник/ Ю.В. Барановскоий; под ред. Ю.В. Барановского. – М.: Машиностроение, 1972. – 407 с.

8. Справочник технолога-машиностроителя. т.1 / А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова; под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1972. – 694 с.

9. Справочник технолога-машиностроителя. т.2 / А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова; под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – 496 с.