8. Инструментальное обеспечение гпс

Комплект режущего инструмента выбирают на основании анализа формы, размеров и места расположения элементарных поверхностей по всей номенклатуре деталей, закрепленных за станком.

Траекторию перемещений инструмента выбирают, чтобы уменьшить время вспомогательных ходов и чтобы стабилизировать нагрузку на режущий инструмент при рабочих перемещениях, сократить число и длину рабочих ходов, обеспечить высокую надежность работы инструмент

8. Период стойкости и ресурсов режущего инструмента.

Время работы резца между переточками характеризуется периодом стойкости, за это время поверхности лезвия резца изнашиваются. Момент затупления устанавливают с помощью критерия износа. Под критерием износа понимают сумму признаков, при которых работа инструмента должна быть прекращена. Используют два критерия. В обоих критериях за основу принимают линейный износ задней поверхности, т.к. задняя поверхность изнашивается всегда, при обработке любых материалов и при любых режимах резания.

Критерий оптимального износа.

Инструмент считают затупившимся, когда линейный износ задней поверхности достигает значения, равного оптимального износа. Под оптимальным износом понимают такой при котором суммарный период стойкости инструмента достигает максимальной величины. Tсум. = iT , где i – число переточек, допускаемых инструментом до его полной амортизации. T – период стойкости – время резания инструментом между двумя переточками. Критерий оптимального износа применяют в лабораторных условиях при установлении стойкостных зависимостей, для инструментов предназначенных для черновой и получистовой обработки. Применение критерия в производственных условиях целесообразно при массовом производстве и при применении дорогостоящего инструмента.

Критерий технологического износа.

Инструмент считают затупившимся, когда линейный износ задней поверхности достигает значения, равного технологическому износу. Под технологическим износом понимают такой, при котором работу прекращают по технологическим ограничениям: резкое увеличение шероховатости обработанной поверхности, потеря инструментом необходимого размера, возникновения вибраций СПИД, чрезмерный нагрев детали, поломка малопрочного инструмента и т.п.

8 Основные технические характеристики и устройства токарно -винторезного станка

Назначение станка. Универсальный токарно-винторезный ста­нок модели 1К620 предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьб: метрической, модульной, дюймовой, питчевой, многозаходной, а также для на­резания точной резьбы. Кроме перечисленных видов резьб, на станке можно также нарезать архимедову спираль с шагом ³/₈" и 2/6".

Ввиду широкой универсальности и высокой точности станок наиболее целесообразно использовать >в экспериментальных це­хах и в научно-исследовательских лабораториях.

8. Цанговые зажимы. Схема расчета цангового зажима.

Центрирующие установочно-зажимные уст­ройства выполняют одновременно функции установочных и зажимных элементов. Поэтому установочные элементы таких механизмов должны быть подвижными в направлении за­жима, а для сохранения установочных свойств закон их относи­тельного перемещения должен быть задан и реализован в кон­струкции приспособления с достаточной точностью. К самоцен­трирующим устройствам относятся патроны (трехкулачковые, цанговые, клино-плунжерные, клиношариковые, мембранные, упругие с гидропластмассой); тиски с реечнозубчатым или вин­товым механизмами; оправки с различными разжимными эле­ментами. В качестве установочно-зажимных элементов уст­ройств используются кулачки, цанги, шарики, гофрированные кольца, тонкостенные втулки, тарельчатые пружины и т. п.

В машиностроительном производстве наиболее часто исполь­зуются трехкулачковые и цанговые патроны, различные оправ­ки. Расчет трехкулачковых патронов в зависимости от конструкции может сводиться к расчету одного или нескольких из рас­смотренных выше механизмов.

Цангами называются разрезные пружинящие втулки, кото­рые могут центрировать заготовки по внешним и внутренним цилиндрическим поверхностям. На рис. а, б (см. ниже) приведены кон­струкции цанговых механизмов для центрирования заготовок по наружной поверхности. Продольные прорези превращают каждый лепесток цанги в консольно закрепленную балку, которая получает радиально-упругие перемещения при продольном движении за счет взаимодействия конусов цанги и корпуса. Так как радиальные перемещения всех лепестков цанги происходят одновременно и с одинаковой скоростью, то механизм приобре­тает свойство самоцентрирования. Число лепестков цанги зави­сит от ее рабочего диаметра d и профиля заготовок (рис. б). При d ≤ 30 мм цанга имеет три лепестка, при 30 < d < 80 мм — четыре, при d  80 mm — шесть лепестков. Для сохранения рабо­тоспособности цанги деформация ее лепестков не должна выхо­дить за пределы упругой зоны. Это определяет повышенные требования к точности выполнения диаметра базовой поверхно­сти заготовки, который должен быть выполнен не грубее 9-го квалитета точности.

К аждый лепесток цанги представляет собой односкосный клин (рис. а, б, г). Поэтому для приближенного расчета силы тяги (привода) Р_ПР цанги можно пользоваться формулами для расчета клина. Но рассчитанная таким образом сила тяги не бу­дет полностью соответствовать фактически потребной силе Р_ПР, так как она должна затрачиваться и на деформацию лепестков цанги на величину у, равную половине зазора между цангой и заготовкой.

Силу тяги (привода) цанги Р_ПР при работе без упора можно определять по формуле:

где W — потребная сила зажима заготовки, Н;

W — сила сжа­тия лепестков цанги для выбора зазора между ее губками и за­готовкой, Н;

 — половина угла конуса цанги, град;

 — угол трения в стыке конических поверхностей цанги и корпуса, град.

Силу W можно найти из рассмотрения зависимости прогиба консольно закрепленной балки (лепестка) с вылетом l (рис. г см. выше): y=W^’l³/(EI). Тогда для всех лепестков:

где Е — модуль упругости материала цанги (можно принимать для стальных цанг Е = 2*10⁵…2,2*10⁵ МПа); I — момент инер­ции сектора сечения (тонкого кольца) цанги в месте заделки ле­пестка, мм⁴; у — стрела прогиба лепестка, мм: у = S/2 (здесь s — радиальный зазор между цангой и заготовкой); п — число лепе­стков цанги; l — длина (вылет) лепестка цанги от места задел­ки до середины конуса, мм.

Момент инерции сектора сечения лепестка цанги (см. рис. г выше) определяется по формуле:

где D — наружный диаметр поверхности лепестка в месте сече­ния, мм; h—толщина стенки лепестка, мм; ₁ — половина угла сектора лепестка цанги, рад.

Если принять Е = 2,2*10⁵ МПа и y = s/2, то расчет W можно вести по формулам:

для трехлепестковой цанги W^/=600(sD³h/l³), для четырехлепестковой цанги W^/= 200(sD³h/l³). При наличии осевого упора сила тяги (привода)

где ₂ — угол трения в контакте между цангой и заготовкой.

Рассчитывать Р_ПР можно по коэффициенту усиления, т. е. P_ПР =(W + W ^/)R_Y , где R_Y — коэффициент усиления (передаточное отношение сил: R_Y = (W + W ^/)/P_ПР) принимается по таблицам, он изменяется от 0,15 до 7,23.

БИЛЕТ 9