Задача.

п = 1400 об/хв.; і=5 ; М40х4 N=2Квт;η=0,8; N=?

Розв’язок:

rсер=20-4/4=19мм=0,019м.

Приводи від рухомих частин верстату.

Дуже часто для затиску заготовок (для приводу затискних механізмів) використовується енергія рухомих частин верстату. Це може бути обертовий рух шпинделя токарного верстату — його енергія, рух подач пінолі шпинделя свердлильного верстату, фрезерного верстату та інших.

Дуже часто для затиску заготовок на швидкісних токарних верстатах використовуються патрони з центробіжно-інерційним приводом.

Основні переваги їх використання наступні:

1. прості по конструкції;

2. надійні в роботі;

3. дешеві;

Недолік: їх можна використовувати на високих частотах обертання — більше 500 об/хв.

Схема центр обіжно - інерційного приводу має вид:

1. – корпус

2. – важіль

3. – вантажі

4. – пружини

5. –- шарнірні опори

6. – шпіндель

7. – тяга

(F_ц._б.-F_np.)^.l₁^. Z ^. η= Q^. l₂

Z — кількість важелів.

g = 9,81м/с²

де: ω— кутова швидкість шпинделя верстату

R — радіус розміщення вантажів l1 і l2— відповідні довжини плечей важеля F_np — зусилля пружини

Задача:

Дуже часто для закріплення заготовок при їх механічній обробці використовують магнітний і електромагнітний приводи. Принцип дії електромагнітних і магнітних приводів оснований на електромагнітній (магнітній) силі, яка виникає в результаті дії магнітного потоку на заготовку.

Основна перевага магнітних і електромагнітних приводів полягає в простоті конструкції приводу. Ці приводи швидкодіючі, не пошкоджують робочої поверхні, дозволяють закріплювати одночасно декілька деталей.

Недоліки: порівняно малі зусилля затиску; не дозволяють закріплювати немагнітні матеріали; заготовки, які закріплюються в магнітних і електромагнітних пристроях володіють залишковим магнетизмом; вимагають чисто оброблених поверхонь, висока вірогідність аварії при припиненні подачі струму для електромагнітних приводів.

Всі електромагнітні і магнітні пристрої стандартизовані.

Вакуумні приводи.

Дуже часто використовуються для закріплення заготовок в різних пристроях при обробці заготовок або при їх транспортуванні.

Найбільш часто їх використовують при обробці чи транспортуванні заготовок відносно плоскої форми з різного матеріалу (сталь, кольорові матеріали, пластмаси, скло та ін.).

Схема вакуумного приводу має вид:

1. заготовка.

2. ущільнювач.

3. корпус.

W = (p_aтм. –р_зал )^. S^.η

Ратм. – величина атмосферного тиску

Рзал. – залишковий тиск

S – площа контакту заготовки в зоні ущільнення.

η – коефіцієнт корисної дії; η = 0,8 ... 0,85.

Ратм. = 1атм. = 0,1 Мпа =0,1 Н/мм² = 1КГ/см².

Рзал > О, так як ідеального вакууму досягнути неможливо.

Вакуум створюється на вакуумних установках.

Завдання для самостійного опрацювання теми

„Механізовані приводи затискних механізмів пристроїв”

Завдання 1 Визначити силу закріплення заготовки для приведеної схеми. Запропонуйте конструктивні зміни схеми закріплення для збільшення сили закріплення заготовки.

Дано: l₁ = 90 мм, l₂ = 140 мм, D_ц = 100 мм, d_шт = 25 мм, р = 0,4 МПа.

Завдання 2. Визначити силу закріплення заготовки у вакуумному приводі, якщо залишковий тиск у вакуумній камері р_зал = 0,04 МПа. Діаметр заготовки D = 200 мм.

Завдання 3. Визначити необхідну силу закріплення заготовки в пристрої для приведеної схеми закріплення. Якщо задано вихідні дані: р = 1500Н, f₁= f₂=0,15, р=0,4МПа.

Визначити мінімальне значення діаметра пневмоциліндра для забезпечення надійного закріплення заготовки в пристрої.

Завдання 4. Визначити зусилля затиску, яке розвиває центробіжно-інерційний привід, якщо конструктивні параметри його і режими роботи слідуючи: R=150мм, G=10Н – ваг вантажів, Z= 5 – кількість вантажів, F = 50Н – зусилля пружини, L₁=150мм, L₂=50 мм, N = 1000 об/хв., Н0,9 – к.к.д.

Завдання 5. Визначити зусилля затиску, яке розвиває електромеханічний привід для приведеної схеми закріплення заготовок.

Потужність електродвигуна, N = 2 кВт.

Частота обертання шпинделя електродвигуна n = 1400об/хв..

Передаточне відношення редуктора і = 5.

Різьба різьбового перетворення руху М40х4.

Завдання 6. Визначити зусилля закріплення. кожної заготовки в двохмістному пристрої з гідравлічним приводом якщо l₁= l₂, D= 100 мм - діаметр поршня гідроциліндра d_шт.=32 мм - діаметр штoкa р = 3,0 МПа- тиск в гідросистемі.

Завдання 7. Визначити зусилля закріплення заготовки в пристрої для приведеної схеми закріплення, якщо задано: l₁=100мм, l₁=150мм, α =15º, D = 40 мм, d = 10 мм, D_ц = 125 мм, р=0,4 МПа.

З авдання 8. Визначити силу закріплення заготовки для приведеної схеми. Дано: 1₁=100 мм, 1₂=150 мм, а= 10º, D=125 мм. Тиск в пневмосистемі p=0,4Мпа.

Завдання 9. Визначте зусилля закріплення заготовки для приведеної схеми закріплення якщо відомо, що тиск в пневмосистемі р=О,41МПа, 1=15 мм, а=10º; а=10мм; D=80 мм.

Завдання 10. Визначте зусилля закріплення .заготовки в пристрої з пневмогідравлічним приводом, якщо D₁=125 мм, D₂=40 мм, D₃=80мм, F_пр1=100Н, F_пр2=150 Н. Тиск в пневмосистемі р=О,4 МGа.

Завдання 11. Визначте силу закріплення заготовки для приведеної схеми закріплення. Запропонуйте конструктивні зміни схеми закріплення для збільшення сили закріплення заготовки.

Дано: L₁=100 мм, L₂=150 мм D_ц=125 мм р =0,4 МПа

Завдання 12. Визначте розрахунковий діаметр пневмоциліндра і скорегуйте його по стандарту для створення вихідної сили на штоку пневмоциліндра 5000Н. Визначте дійсне зусилля на штоку для вибраного стандартного пневмоциліндра.

Завдання 13. Визначте необхідну і дійсну силу закріплення заготовки в пристрої для приведеної схеми закріплення, якщо відомо М_кр = 20Нм, Ø125мм, d=100мм, зусилля пружин F_пр.=100Н. Зробіть висновок про надійність закріплення заготовки.

Завдання 14. Визначте зусилля закріплення заготовки в трьохкулачковому патроні з пневмозатиском як показано на схемі. Позначте сили, які діють в ланках затискного механізму.

Дано: р=0,4 МПа, D = 200 мм, d_шт. = 50 мм 1₁=110 мм 1₂= 40 мм, а = 70 мм 1=50мм.

Завдання 15. Визначте стандартний діаметр пневмоциліндра D_ГОСТ для закріплення заготовки, як показано на схемі. На заготовку радіусам R= 40мм діє крутний момент 60Нм. Задачу розв’яжіть з поясненням.

Завдання 16. Розрахуйте і скоректуйте по стандарту необхідні параметри пневмоциліндра для закріплення заготовки на яку діє момент різання як показано на схемі. Дано: М_р = 50 Нм, D =100 мм, D₁=80мм, D₂=60мм р= 0,4 МПа .

З авдання 17. Розрахуйте і скорегуйте по стандарту необхідні параметри пневмоциліндра для приведеної схеми. Заготовка закріплення в пристрої лещатного типу. На заготовку діє сила різання Р_р=1100 Н., 1₁=100 мм, 1₂=90мм. Зусилля пружини F_пр,=100Н. Тиск в пневмосистемі р=0,4 МПа.

Завдання 18. Визначте конструктивні параметри силового приводу для надійного закріплення заготовки для приведеної схеми закріплення М_кр. = 40 Нм.

Завдання 19. Визначте необхідний (стандартний) діаметр пневмоци­ліндра для закріплення заготовки в призмі з кутом призми а= 90º. На заготовку Ø80 мм діє крутний момент М_кр. = 6ОНм.

Завдання 20. Підберіть стандартний діаметр пневмоциліндра для надійного закріплення заготовки, якщо відомо: М_кр=40Нм, D₃=80мм, 1₁=80 мм, 1₂=90 мм, а=90º. Тиск повітря в пневмосистемі р = 0,4 МПа.

Завдання 21. Визначте і підберіть по стандарту параметри пневмоциліндра - D_у, d_шт , якщо сила різання Р_р=1500 Н, 1₁=100мм, 1₂=150мм. Рішення задачі обґрунтуйте і поясніть. Тиск в пневмосистемі р=0,63 МПа.

Завдання 22. Виконайте відповідні розрахунки і виберіть по стандарту конструктивні параметри пневмоциліндра (D_цГОСТ і d_{шт.гост}), якщо відомо: М_кр = 40 Нм, 1₁=150мм, 1₂= 100мм, D_з=80мм, а=90º,β =10º. Задачу розв’яжіть з поясненням.

Верстатні пристрої, їх конструкція і принцип роботи.

Поділові і поворотні влаштування.

Основні елементи поділових влаштувань.

Фіксатори, їх призначення і конструкції.

Поділові влаштування використовують для поділу закріпленої заготовки в пристрої на певну кількість рівних або нерівних частин. Вони складаються з корпуса поділового диска, ручки, фіксатора. Поворотні влаштування використовують для повороту поворотної частини пристрою з заготовкою, на заданий кут.

Поділові влаштування бувають з ручним приводом повороту і фіксації і з механізованим приводом повороту і фіксації. Механізований поворот заготовок (поворотних частин пристроїв) виконують з допомогою пневматичних і гідравлічних двигунів поршневого і лопаткового типів.

Схема поршневого поворотного двигуна має вид:

1. — гідро- або пневмоциліндр

2. — кришка (корпус)

3. — зубчасте колесо

4. — вал відбору потужності

5. — поршень - рейка

6. — гвинти регулювання довжини ходу поршень-рейки.

Мкр = - крутний момент на вихідному валі.

- кут повороту вихідного вала, град.

Поворотні двигуни в поворотних влаштуваннях часто використовуються разом з механічними механізмами періодичного руху.

Поворотне влаштування лопаткового типу конструктивно простіше. В якості робочого тіла частіше використовують стиснуте повітря. Поворотний двигун лопаткового типу складається із таких деталей.