6.4. Расчет коэффициента надежности закрепления к

При определении величины сил закрепления из условий ста­тического равновесия заготовки или собираемой детали не учи­тывается динамика процесса обработки или сборки, а именно изменение сил и моментов по величине, направлению и месту их приложения. Чтобы учесть ее влияние, вводят коэффициент надежности закрепления К.

Значение коэффициента К следует выбирать дифференцированно в зависимости от конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки. Его величину можно представить как произведение частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора:

∙К = К₀ ∙К₁ ∙К₂ ∙К₃ ∙К₄ ∙К₅ ∙К₆

К₀ – гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К₀ = 1,5;

Таблица 7

Частные коэффициенты для расчета К

Коэффици­ент	Фактор, учитываемый коэффициентом	Значение коэффициента
К1	Увеличение сил резания из-за случайных неровно­стей на поверхности заго­товки	1,2 для черновой обработки; 1,0 для чистовой обработки
К2	Затупление режущего инструмента в зависи­мости от метода обра­ботки	1,0 и 1,15 для осевой силы и крутящего момента при сверле­нии; 1,2 и 1,3 для осевой силы и крутящего момента при зенкеровании; 1,2... 1,6 и 1,05...1,40 для предварительного и чистового точения и растачивания соответ­ственно; 1,2... 1,6 для окружной силы при предварительном и чистовом цилиндрическом фре­зеровании; 1,5 при протягива­нии; 1,15...1,2 для окружной силы при шлифовании
К3	Увеличение силы резания при прерывистом резании	1,2 при точении
К4	Непостоянство зажимного усилия	1,3 для ручных зажимных уст­ройств; 1,0 для пневматических и гидравлических устройств пря­мого действия; 1,2, если допуск на размер заготовки влияет на силу закрепления (пневмокамеры, пневморычажные системы, мембранные патроны и др.)
К5	Степень удобства распо­ложения рукояток в руч­ных зажимах	1,0 при удобном расположении и малой длине рукоятки; 1,2 при отклонении угла поворота ру­коятки на угол, больший 90°
К6	Неопределенность поло­жения из-за неровностей места контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опор­ную поверхность (учиты­вается только при нали­чии крутящего момента, стремящегося повернуть заготовку)	1,0 для опорного элемента, име­ющего ограниченную поверх­ность контакта с заготовкой; 1,5 для опорного элемента с большой площадью контакта

Величина К может колебаться в пределах 1,5…8,0. Если К < 2,5, то при расчете надежности закрепления ее следует принять равной К = 2,5 (согласно ГОСТ 12.2.029-77).

6.5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Ри .

Силовые механизмы служат для повы­шения величины исходной силы механизированного приво­да, передаваемой зажимным устройствам приспособлений для зажима заготовок. Они применяются, когда для зажима обрабаты­ваемой заготовки в приспособлении требуется большая си­ла, чем исходная сила механизированного привода.

Основной характеристикой является коэффициент усиления i (передаточное отношение сил)

В комбинированных силовых механизмах, состоящих из сочетания элементарных механизмов, передаточное от­ношения i представляет собой произведение переда­точных отношений отдельных механизмов:

i₁ - i_k — передаточные отношения сил каждого простого механизма, входящего в комбинированный механизм.

Силовые механизмы используются в приспособлениях с зажимными устройствами как первой, так и второй групп. Для приспособлений с зажимными устройствами первой группы силовой механизм следует выбирать совместно с приводом, чтобы можно было рационально согласовать силовые возможности механизма (коэффициент усиления i) с силовыми данными привода.

Из условий компоновки приспособления выбирают силовой механизм, определяют коэффициент усиления i и исходное усилие Р_и , которое должно быть приложено к силовому механизму приводом или рабочим.

Расчетная формула для нахождения Р_и может быть получена в результате решения задачи статики – рассмотрения равновесия силового механизма под действием приложенных к нему сил.

Пример 5

Рис. 5.4. Рычажный механизм.

Уравнение статического равновесия:

,

в полученное уравнение необходимо ввести η– КПД, учитывающий потери на трение в опоре;

Тогда:

Рассмотренный пример иллюстрирует решение задачи по нахождению коэффициента усиления силового механизма. Готовые формулы для некоторых схем силовых механизмов приведены в приложении.

Контрольные задания.

Задание 5.1.

Перечислите этапы силового расчета приспособления.

Задание 5.2.

Какие силы в общем случае действуют на заготовку во время обработки?

Задание 5.3.

Как составить расчетную схему и исходное уравнение для расчета зажимного усилия Рз.

Задание 5.4.

Как определить коэффициент надежности закрепления «К»?