8.1 Расчет требуемого усилия зажима

1

.1 Составляем схему действия сил на заготовку

Рисунок 7 – Схема действия сил на заготовку

1.2 Составляем уравнение равновесия

Qзf1∙ Qзf2∙ - KMcp = 0

Qз = (4)

К=К₀К₁К₂К₃К₄К₅К₆ [7, стр 382-382, табл1]

где К₀ = 1,5- гарантированный коэффициент запаса;

К₁ = 1,2 - увеличение сил резания из-за случайных неровностей сил резания при черновой обработке;

К₂ = 1,2 – увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;

К₃ = 1,2 – учитывает увеличение сил резания при прерывистом сверлении;

К₄ = 1,3 – постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

К₅ = 1 – эргономика немеханизированного зажимного механизма;

W - сила зажима;

f1, f2 – коэффициент трения; [7, стр 384, табл1]

Мср – крутящий момент, возникающий в результате сверления;

D – диаметр оправки;

d - диаметр отверстия;

К=1,5∙1,2∙1,2∙1,2∙1,3 = 4

f1=f2=0,32 [7,том1,с.384]

Qз= = =

9 Выбор зажимного механизма

Зажимной механизм – это механизмы устраняющие возможность вибрации смещения заготовки относительно установочных элементов под действием собственного веса и сил возникающих в процессе обработки.

Выбираем винтовой зажим для заготовки. Он используется, как одиночный механизм и входит в состав многозвенных зажимных механизмов.

Преимущества винтовых зажимов:

простота конструкции; компактность; используются стандартные детали; удобство в наладке; ремонтопригодность; способность получения большой силы закрепления и самоторможению; большой ход винта, позволяющий закрепить заготовки с большими размерами.

Недостатки винтовых зажимов:

большое время срабатывания винтового зажима; нестабильность сил закрепление; сосредоточенный характер сил закрепления, что неудобно для тонкостенных и термически не обработанных поверхностей.

1 Вид резьбы – Метрическая резьба М10.

2 Торец винта – закрепление по обработанной поверхности.

3 Гайка крыльчатая 7004-0041 ГОСТ3385-69

10 Расчет параметров зажимного механизма

1 Исходные данные

Требуемое усилие зажима W=1880 Н, тогда по [7, табл 4, стр 385] выбираем внутренний и средний диаметр резьбы, шаг резьбы, возникающее напряжение, растяжение.

W =1880 Н, принимаем 3130 Н

σ_р= 98 МПа

Резьба – М8

Р=1,25 мм [7, табл 4, стр 385]

d₁= 6,647

d₂ = 7,188

2 Выбираем по номинальному диаметру и шагу резьбы стандартный винт

ГОСТ 13428-68; материал сталь 45; НRC 35…40 [7, табл 1, стр 125]

3 Вычисляем момент на рукоятке обеспечивающий силу зажима

М=0,1∙Wd₂

где W – требуемое усилие зажима;

d₂ – средний диаметр.

М=0,1 ∙3130∙7,188 = 2249,8 Н/м

4 Выбираем длину рукоятки

L=

где М – момент на рукоятке;

Q – усилие на рукоятке.

L =

5 Выбираем шайбу

Выбираем быстросменную шайбу ГОСТ 4087-69; материал сталь 45; НRC 42…46 [3, табл 29, стр 107]

6 Выбираем гайку

Выбираем гайку крыльчатую ГОСТ 3385-69

Рисунок 8 – Зажимной механизм