4 Описание конструкции и работы приспособления

Эскиз приспособления представлен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Приспособление для крепления заготовки

Описание конструкции приспособления

Приспособление (чертеж БНТУ. 1030131310 СБ) состоит из:

1 – гайка с рукояткой; 2 – корпус; 3 – крышка; 4 – пластина; 5 – быстросъемные болты к станочным пазам: 6 – гровер; 7 – гайка; 8 – винт; 9 – гайка;10 – болт откидной; 11 – фиксатор.

Описание работы откидывающегося прихвата

Для закрепления заготовку устанавливают на пластину (4) , после чего заготовка прижимается крышкой (3) и в центровое отверстие заготовки вставляется фиксатор (11). Затем откидной болт (9) приводится в вертикальное положение. Для зажима заготовки рабочий крутит гайку с рукояткой (1) вращая по часовой стрелке. Заготовка зажимается за счет прижимной силы крышки (3). Для отжима заготовки гайку с рукояткой (1) вращают против часовой стрелки. Винт (8) служит для крепления пластины (4). Болты (5), гровера (6) и гайки (7) служат для закрепления приспособления на столе станка.

5 Силовой расчет

Расчётная схема действующих на заготовку в процессе обработки, представлена приведена на рисунке 5.1.

Рассмотрим действие внешних возмущающих сил. Крутящий момент М_кр – имеет небольшую величину при зенкеровании и направлен против часовой стрелки. Крутящий момент пытается повернуть заготовку вокруг ее оси. Закрепление заготовки осуществляется силой зажима W, прикладываемой к заготовке от прихвата кулачка с двухсторонним зажимом. При этом значение силы закрепления должно быть таким, чтобы исключалась возможность поворота заготовки от действия крутящего момента.

Рисунок 5.1- Расчётная схема действующих на заготовку сил в процессе обработки

Для того чтобы определить силу зажима необходимо составить три уравнения:

Находим :

Выражаем силу зажима:

Для надежного закрепления необходимо также учесть коэффициент запаса, который определяется по формуле:

Где k0 – гарантированный коэффициент запаса, для всех случаев рекомендуется выбирать, К0=1,5;

k1 – коэффициент, учитывающий изменение силы резания, обусловленное неравномерностью снимаемого при обработке припуска, К1=1;

k2 – коэффициент, учитывающего возрастание сил резания при затуплении инструментов, для различных материалов и методов обработки;

k3, k4, k5, k₆–коэффициенты, учитывающие специфику условий закрепления и обработки заготовки.

Реальная сила зажима:

Рассчитаем максимальный момент, который может создать рабочий для того, чтобы зажать заготовки ключом:

где P- максимальная сила, которую может создать рабочий(Р=40кг);

l_кл- длина ключа, которая рассчитывается по формуле:

Таким образом, момент будет равен:

Рассчитаем момент для обеспечения зажима при резьбовом соединении:

Резьбовые соединения собирают завинчиванием винтов (га­ек) с помощью гаечных ключей. Момент Т_зав, который созда­ется гаечным ключом, преодолевает момент трения в резьбе Т_р и момент трения Т_т на торце гайки (головки  винта)  о  неподвижную поверхность детали:

Момент трения в резь­бе Т_р определяют исходя из взаи­модействия элемента витка резь­бы гайки с витком резьбы винта:

;

Момент трения Т_т на торце гайки вычисля­ют:

Тогда момент завинчивания будет равен:

Из этого следует, что у рабочего достаточно сил, чтобы зажать заготовку, так как выполняется условие .

Произведём расчет резьбы винта на прочность:

Условие прочности витка резьбы по смятию:

где : - осевая сила, действующая на винт;

-средний диаметр резьбы;

-высота витка;

-число витков резьбы в гайке;

-допустимое напряжение смятия материала винта

Расчет резьбы по на напряжение среза:

Где - внутренний диаметр резьбы

- коэффициент учитывающий тип резьбы, для треугольной резьбы

- высота гайки

- допускаемое напряжение среза в резьбе

Т.e. установлено, что силовая нагрузка на резьбу не превышает допустимую.