Погрешности изготовления деталей в приспособлениях (смотри курс спаро)
§5 Зажимные устройства приспособлений
Кроме непосредственно зажимных, применяются установочно-зажимные устройства, которые обеспечивают установку, центрирование и зажим деталей. К этим устройствам относятся цанговые патроны и самоцентрирующиеся патроны.
5.1 Общие требования, предъявляемые к зажимным устройствам
При зажиме они не должны изменять положение обрабатываемой детали.
Сила зажима должна обеспечивать надежное закрепление детали и не допускать сдвига, поворота или вибрации при обработке.
Зажимные устройства должны быть быстродействующие, легко управляемые.
Если обрабатываемая деталь достаточно тяжелая, а сила резания мала по сравнению с ее весом, то зажимные устройства не требуются.
На заготовку при обработке действуют силы резания, объемные силы и силы второстепенного и случайного характера.
К объемным силам относятся: вес заготовки, центробежные и инерционные силы.
К силам второстепенного и случайного характера относятся: силы трения при выводе сверла и при отводе режущего инструмента, силы инерции, действующие на зажимные кулачки.
При расчете зажимного устройства приспособления силу зажима определяют по следующей формуле: Q = K·P ,
где P – усилие резания;
К – коэффициент запаса.
К0 – гарантированный коэффициент запаса (1.5);
К1 – коэффициент зависящий от шероховатости поверхности (от 1 до 1.2);
К2 – коэффициент учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента (от 1 до 1.9);
К3 – коэффициент учитывающий силы резания при обработке прерывистых поверхностей (от 1 до 1.2);
К4 – коэффициент учитывающий непостоянство силы зажима (от 1 до 1.4);
К5 – коэффициент учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах (от 1 до 1.2);
К6 – коэффициент учитывающий наличие моментов разворота (от 1 до 1.6).
5.2 Конструкции зажимных устройств
Зажимные устройства по конструкции делят на простые и комбинированные.
К простым зажимным устройствам относятся винтовые, клиновые, эксцентриковые, рычажные, шарнирно-рычажные, пружинные.
Комбинированные делят на одно, двух и многозвенные.
Для многозвенного комбинированного приспособления:
Q и SQ – сила и перемещение ведомого звена;
W и SW – сила и перемещение ведущего звена;
iП – передаточное отношение сил и перемещений.
Общее передаточное отношение сил будет определяться произведением передаточных отношений сил отдельных звеньев:
Общее передаточное отношение перемещений будет определяться произведением передаточных отношений перемещений отдельных звеньев:
Например:
W→винт→клин→рычаг→Q
Для винта i = 75; для клина i = 3; для рычага i = 2.
Q = (75·3·2)·W = 450W
5.3 Выбор схемы закрепления детали
Рекомендации по выбору точки приложения зажимной силы.
Силы резания не должны по возможности восприниматься зажимным устройством. Они должны восприниматься более жесткими установочными элементами.
Для устранения деформации детали при закреплении схему приложения силы надо выбирать так, чтобы линия ее действия пересекала установочную поверхность элемента или проектировать на установочный элемент по возможности ближе к его центру.
Сила должна проектироваться в многоугольник соединяющий линии, определяющие установочные элементы.
Желательно, чтобы точка приложения силы зажима лежала на поверхности заготовки параллельно поверхности установочного элемента.
Точка приложения силы зажима должна быть расположена ближе к месту обработки, особенно для нежестких деталей.
Для уменьшения смятия поверхностей деталей при закреплении необходимо уменьшать удельное давление в контакте зажимного устройства с деталью.
Рекомендации по направлению зажимной силы:
Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно поверхности установочных элементов.
При базировании по нескольким базовым поверхностям сила зажима должна быть направлена на тот установочный элемент с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.
Направление силы зажима должно совпадать с направлением веса заготовки. Это обеспечивает работу зажимного устройства.
Сила зажима должна по возможности совпадать с направлением силы резания.
