32. Методика определения зажимных сил.

Общий вид методики заключается в следующих этапах:

1. Построение схемы. На данной схеме по возможности с соблюдением соотношения размеров показывается положение обрабатываемой заготовки на данной технологич. операции (эскиз заготовки и реж. инструмент), места расположения опор, как постоянных так и дополнительных, места приложения зажимов.

2. На схеме в предполагаемых точках показывают стрелками векторами: все составляющие сил резания, которые стремятся нарушить положение заготовки, силы от массы, силы инерции, силы которые необходимы чтобы стабилизировать положение заготовки (силы зажима).

3. из 6 уравнений статики выбирают те которые подходят к данному случаю. В эти уравнения подставляют известные значения всех составляющих и решая их определ. искомое значение сил.

4. Найденное значение силы зажима умнож. на коэф. запаса, увелич. таким образом значение сил зажимов. Коэф. запаса определ. как

К=К₀(К₁*К₂* К₃*…*К_n)

где К₀ – общий или гарантированный коэф. запаса;

К₁ – коэф. угла затупления инструмента, К₁ = 1,08;

К₂ – коэф. учитыв. изменение величины припуска, К₂ = 1—2;

К₃ – коэф. учитыв. все усилия прирывистого резания (К₃ = 1—1,5), во внимание принимают и др. составл. которые зависят от способа закрепления заготовки.

5. На основе рассчитанного значения зажима или проектир. зажимн. устройств, которое обеспечит необход. усилие. При этом путем расчета или те основы справочных данных определяют допустимые усилия зажимов.

6. В случае если зажимное устройство не может обеспечить необходимую силу зажимов, либо выбир. устройство другого размера, либо заменяют зажимное устройство на другой вид.

33. Примеры расчета зажимных усилий. Расчет устройства, предупреждающего смещение заготовки под действием силы.

1. Силы резания Р и силы зажима Q одинаково наравлены и действуют на опоры.

При постоянном значении Р сила Q = 0. Этой схеме соответствует протягивание отверстий, обтачивание в центрах, цекование бобышек и др.

2. Сила резания Р направлена против зажимного усилия.

Q=kP,

где k – коэффициент запаса > 1.

3. Сила резания стремится сдвинуть заготовку с установочных элементов.

Эта схема характерна для тех случаев, когда подача инструмента меняется в разных направлениях: маятниковое фрезерование, фрезерование замкнутых контуров и т.д. Смещение заготовки предупреждается силами трения, возникающими в местах контакта заготовки с установочными и зажимными элементами.

P<Q*f₁+ Q*f₂,

где f₁ и f₂ – коэффициенты трения заготовки с установочными и зажимными элементами.

С учетом коэффициента запаса k > 1, получим:

коэффициент трения f₂ принимается при контакте с опорными пластинами 0,1 – 0,16. Если поверхность заготовки не обработана, при контакте со сферическими штырям f₂ = 0,2 – 0,3. При контакте с рифлеными опорами или кулачками f₂ до 0,7 в зависимости от рисунка рифлений и глубины.

4. Усилия резания направлены на опоры (Р₁) и одновременно сдвигают деталь по установочным элементам.

5. Сила резания Р₁ направлена против зажимного усилия и одновременно сдвигает заготовку(Р₂).

Рассчитывают 2 силы:

Из полученных значений Q₁ и Q₂ выбирают большее и принимают за расчетную величину Q необходимой силы зажима.

Направление действия сил P₁ и Р₂ зависит от ориентации сил Р_х, Р_у, и Р_z при обработке.