-определяются число, вид и конструкция установочных и зажимных устройств;

-определяется способ закрепления приспособления на станке.

2. Расчет приспособления:

-расчет составляющих сил резания;

-расчет сил зажима заготовки;

-расчет силового привода;

-расчет точности приспособления.

3. Разработка чертежа общего вида или сборочного чертежа.

3.3.4. Расчет составляющих силы резания

Расчет составляющих силы резания необходим для последующего определения силы закрепления заготовки. Разложение силы резания на составляющие производят в зависимости от технологической операции механической обработки: точение, сверление, фрезерование, шлифование и т.д. Для примера рассмотрим основные методы механической обработки: точение, сверление, рассверливание и зенкерование, фрезерование.

Расчет составляющих силы резания при точении стальной заготовки

Рис. 13. Схема сил резания при точении: Pz – тангенциальная составляющая силы резания; Py – радиальная составляющая силы резания; Pх – осевая составляющая силы резания

Любая из составляющих силы резания (Н) (рис. 13) рассчитывается по формуле

Pz,y,x 10 Cp tx Sy Vn Kp ,

где Cp – постоянная для данных табличных условий резания (табл. 47); t – глубина резания, мм; S – подача, мм/об; V – скорость резания, м/мин; x, y, n – показатели степени (табл. 47); K р – поправочный коэффициент, учи-

78

тывающий фактические условия резания, K p Kmp K p K p K p Krp

(табл. 48).

Таблица 47

Значения постоянной резания и степеней для данных условий

Значения всех коэффициентов и показателей степени для других материалов и резцов приведены в работе [2].

Расчет составляющих силы резания при сверлении, рассверливании и зенкеровании

При сверлении (рис. 14)

Mкр 10 Cm Dq Sy Kр ;

Po 10 Cp Dq Sy Kр .

79

При рассверливании и зенкеровании

Mкр 10 Cm Dq tx Sy K р ;

Po 10 Cp tx Sy Kр ,

где D – диаметр сверла, мм; t – глубина резания, t = 0,5D при сверлении, t = 0,5(D–d) при рассверливании; S – подача сверла, мм/об, в зависимости от диаметра и материала сверла принимают S= 0,1– 0,5 и более (до 0,8); Cр, Cm – постоянные (табл. 49); x, y, z – значения постоянных степеней (см. табл. 49); Kр – коэффициент, учитывающий условия работы (табл. 50).

Мкр (Н·м)

P0

Рис. 14. Схема сил резания при сверлении: Mкp – момент крутящий; Ро – осевая сила

80

Расчет составляющих силы резания при фрезеровании

Фрезерование характеризуется наиболее сложной схемой сил резания. Кроме того, схемы сил различны для различных фрез: цилиндрических, торцовых, дисковых, концевых, шпоночных и т.д.

В качестве примера рассмотрим фрезерование дисковой фрезой. Расчетом определяется только окружная сила (Н):

где z – число зубьев фрезы; n – частота вращения фрезы, об/мин; B – ширина фрезерования, мм; D – диаметр фрезы, мм; Sz – подача на зуб фрезы, мм; Cр – постоянная (табл. 51); x, y, z – показатели степеней (см. табл. 51).

Dф

Pz

Рис. 15. Схемы сил резания при фрезеровании: а – упрощенная; б – полная; Pz – окружная составляющая силы резания; Pу – радиальная составляющая

силы резания; Pv – вертикальная составляющая силы резания; Px – осевая составляющая силы резания; Ph – горизонтальная составляющая силы резания

81