32. Назначение, классификация зажимных устройств. Технические требования.

Назначение – обеспечить стабильное положение заготовки в процессе обработки, надежный контакт заготовки с установочными элементами, предупредить ее смещение, вибрации в процессе обработки.

Основные элементы зажимных устройств:

1. Источник энергии, в котором развивается исходное зажимное усилие;

2. Передаточный механизм, который преобразует исходное усилие в зажимное;

3. Контактные элементы, которые передают зажимные усилия заготовке.

По виду энергии (привода):

- ручные (мускульная сила с ручным приводом);

- механизированные (силовой привод – пневматический, гидравлический, электромеханический, магнитный, электромагнитный, вакуумный);

- автоматизированные (приводятся в действие перемещающимися частями станков).

По способу преобразования исходного усилия в зажимное:

- простые (винтовые, клиновые, кулачковые, эксцентриковые, рычажные)

- комбинированные – состоят из 2-3 последовательно соединенных простых.

По самотормозящим свойствам:

- самотормозящие;

- не самотормозящие.

По числу одновременно работающих контактных элементов:

- однократные (однакоотактные);

- многократные (многоконтактные).

Технические требования:

1 – в процессе обработки возникают силы резания, зажимные устройства должны быть спроектированы и изготовлены так, чтобы воспринимать эти силы (силы от массы заготовки, силы инерции);

2 – направление действия силы резания и силы зажима должны по возможности совпадать;

3 – точка приложения сил зажима должна располагаться над опорой, так чтобы не опрокидывать заготовку. Должна быть ближе к обработке;

4 – контактные элементы должны быть выполнены таким образом, чтобы заготовка не сдвигалась и ее поверхность не повреждалась (применение термически обработанной плиты);

5 – зажимные устройства должны быть быстродействующими;

6 – усилие, прилагаемое рабочим должно быть минимальным, чтобы рабочий не уставал;

7 – органы управления (рукоятки, рычаги) должны располагаться в удобном рабочем месте;

8 – зажимные устройства должны быть безопасными в работе.

33. Методика расчёта зажимных сил

Величину потребных сил зажима определяют решая задачу статики на равновесие твердого тела под действием всех приложенных к нему сил и моментов:

1 Выбирается наиболее рациональная схема установки детали, т.е. намечается положение и тип опор, места приложения сил зажима с учетом направления сил резания в самый неблагоприятный момент обработки.

2 На выбранной схеме стрелками отмечаются все приложенные к детали силы, стремящиеся нарушить положение детали в приспособлении (силы резания, силы зажима) и силы, стремящиеся сохранить это положение (силы трения, реакции опор). При необходимости учитываются и силы инерции.

3 выбирают уравнения равновесия статики, применимые к данному случаю и определяют искомое значение величины сил зажима Q₁.

4 Приняв коэффициент надежности закрепления (коэффициент запаса), необходимость которого вызывается неизбежными колебаниями сил резания в процессе обработки, определяется фактически потребная сила зажима: Q=KQ₁

Коэффициент запаса является комплексной величиной, представляемой в виде

произведения

К = К0К1К2К3К4К5К6,

где К0 = -гарантированный коэффициент запаса;

К1- учитывает степень затупления инструмента.

К2 - коэффициент, учитывающий неравномерный припуск.

К3 -коэффициент, учитывающий прерывистость резания;

К4 —коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления.

К5 - коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления при ручном зажиме,

К6—коэффициент, учитывающий непостоянство положения сил на поверхностях контакта установочных элементов с заготовкой.