4.Основні розрахунки електромеханічних, електромагнітних та

вакуумних приводів. Застосування магнітних затискних пристроїв

Визначення сили попереднього затягування пружини електромеханічного приводу

Задаючи момент M, що повинен передати муфту 3 для одержання необхідної сили W, можна визначити силу попереднього затягування пружини:

=

де r_ср – середній радіус розташування кулачків муфти; = – кут скосу зубів муфти; - кут тертя на поверхнях контакту зубів.

Основи розрахунку електромагнітного привода

Утримуючу силу Q варто визначати по самій невигідній фазі обробці, коли виникає найбільший момент, що зрушує, з урахуванням конфігурації заготівлі в плані й розташування її щодо полюсів плити.

Сприймана плитою сила зрушення заготівлі

,

де - коефіцієнт тертя між плитою й заготівлею ; - магнітна сила, що перешкоджає зрушенню заготівлі щодо полюсів плити, з досвідів , де . Прийнявши , де - коефіцієнт запасу, , одержимо .

Основи розрахунку вакуумного приводу

Сила, що притискає заготівлю до плити (H),

,

де - активна площа порожнини пристосування, границі якої беруться по лінії ущільнення, см², - тиск розрідження в робочій порожнині пристосування, у звичайних умовах МПа.

Застосування магнітних затискних пристроїв

Магнітні затискні пристрої (плити, планшайби) мають постійні магніти 1 (рис. 72, а), ізольовані немагнітними прокладками 2 і скріплені з проставками 3 немагнітними зв'язками (заклепками) в загальний блок. Утримувана заготівля 4 є якорем, через який замикається магнітний потік. Для відкріплення заготівлі блок зсувається за допомогою кривошипного механізму 5 уздовж плити. Магнітний потік замикається при цьому через корпус і кришку плити, минаючи заготовку.

Зазори між магнітним блоком і його направляючими (розмір Н) в корпусі і кришці беруть мінімальними (0,02-0,03 мм). При великих зазорах магнітні сили, що діють на блок зверху і знизу, не врівноважуються і його важко зрушувати. На рис. 72, б показано вплив зазорів на силу зсуву блоку при відкріпленні заготовки (крива І) і силу, утримуючу заготовку на плиті (крива ІІ).

У магнітних патронах (рис.72, в) магнітний блок 6 виконують поворотного типу. Утримування заготовки 4 відбувається при тому положенні блоку, коли його полюси співпадають з полюсами кришки 9. При повороті блоку навколо осі патрона його полюси виходять за конфігурацію полюсів кришки, і магнітний потік замикається через корпус і кришку. У цьому випадку заготовку можна зняти з патрона. Поворот блоку здійснюється через конічні зубчасті колеса 7 і 8 за допомогою ключа, що вставляється в квадратний отвір колеса 8. Магнітні патрони часто постачають наставками у вигляді прикручених дисків, на лицьовій стороні яких виконують центрувальні виточки для заготовок типу кілець або шайб.

На рис. 72, г показана магнітна призма для закріплення циліндричних заготовок. При горизонтальному положенні поворотного магніту 10 (ліва проекція) магнітний потік проводить через обидві щоки 12 і 13 призми, розділені немагнітним пластиною 11, і через заготовку 4. При вертикальному положенні магніту (ліва проекція) потік замикається в корпусі призми і заготівлю можна знімати. Подолання магнітних сил від намагнічування заготовки можливо при повороті магніту на малий кут через нейтральне положення.

Магнітні й електромагнітні плити підвищують продуктивність праці (іноді в 10-15 разів) за рахунок зниження допоміжного і основного часу (при багатомісцевої обробці). Вони можуть багаторазово використовуватися, що скорочує номенклатуру пристосувань і підвищує коефіцієнт оснащеності операцій.

     Розширення технологічних можливостей магнітних плит досягається встановленням їх на поворотні полки 15 стійок 14 (рис.72, д); їх робоча поверхня може бути при цьому нахилена до горизонтальної площини.

Висота і маса магнітних плит менше, ніж електромагнітних. Їх перевага - відсутність живлення струмом, а звідси велика безпеку в роботі і менші витрати на експлуатацію. При обробці на електромагнітних плитах деталь може бути зрушена силою різання при виключенні струму, при використанні магнітних плит це виключено. Однак їх включення і виключення менш зручно в автоматичному циклі роботи. Для кріплення довгих заготовок на столі може бути встановлено послідовно кілька плит. Для кріплення заготовок, які мають невеликі розміри в плані, доцільно використовувати додаткові плити – наставки з дрібними і часто розташованими полюсами. У цьому випадку забезпечується більш міцне утримання заготовок, так як вони перекривають кілька полюсів наставки. Постійні магніти виконують з феромагнітних матеріалів, що володіють високою залишковою індукцією і більшою коерцитивної силою. Кращий матеріал для постійних магнітів - сталі з високим вмістом вуглецю і спеціальних присадок вольфраму, кобальту, хрому. Ці стали зберігають магнітні властивості тривалий час (не менше двох років).