Расчет усилия зажима приспособления.

Наше приспособление предназначено для обработки детали на многоцелевом станке. При этом применяются различные инструменты, различные режимы резания, а значит будет различное воздействие на деталь от этих действий. Расчет усилия зажима производим по максимальному усилию, воспринимаемого деталью при резании. Предполагаем, что наибольшее воздействие на деталь может быть при сверлении отверстий Ø17.

При сверлении на деталь действует осевая сила Р₀ и момент крутящий М_к. линия действия осевой силы в нашем случае проходит через площадь опоры, поэтому она не оказывает негативного действия на деталь. Момент крутящий стремится повернуть деталь вокруг оси сверления. ему противодействуют моменты сил трения между опорой и деталью, и между деталью и прихватом.

 

 

Размер 370 – расстояние между точками приложения чсилия зажима W₁ и W₂

 

Рассмотрев схему приложения сил составим уравнения моментов, обеспечивающих надёжное закрепление детали:

 

В этой формуле К – коэффициент запаса; К=1,5…2,5 (стр.47 [1])

Принимаем К=2.

Предполагаем, что усилие зажима Г-образного прихвата №1 и Г-образного прихвата №2 равны, т.е. W₁=W₂/

Тогда: ; эдесь f-коэффициент трения.

При трении стали о сталь а=0,1…0,15 (стр.48 [1]), принимаем f=0,1.

Подставим числовые значения в формулу и получим:

Подсчитаем величину М_к при сверлении отв. Ø17.

Величину М_кр подсчитаем по формуле: (стр. 277 [3])

 

D – диаметр сверла D=17мм,

S – подача S=0,25 мм/об (техпроцесс опер. 020 пер. 3)

Коэффициенты С_р; С_м и показатели степеней выбираем из табл. 32 (стр. 281 [3]).

С_м=0,0345;

g_м=2,0;

y_м=0,8.

Коэффициент К_р зависящий от обрабатываемого материала определяется по формуле:

 

Для стали 40 ГОСТ 1050-88 σ_в=1,5кг/мм²=570МПа. ([])

Подставим значения коэффициентов в формулы и получим:

 

Ранее определено, что усилие зажима должно быть:

Подсчитаем величину силы зажима по моменту М_кр

Как величина силы зажима должна быть не менее 60,6 кг.

У нас закрепление детали производится Г-образными прихватами. усилие, развиваемое гайкой Г-образного прихвата должна быть больше требуемого усилия зажима из-за потерь на трение в прихвате. Оно определяется по формуле: (стр.235 [2])

где

l – величина плеча прихвата, l=50 мм (см. чертёж приспособления);

H – высота прихвата, H=80 мм (см. чертёж приспособления);

f – коэффициент трения, f – 0,1 (см. выше).

 

 

Это очень небольшое усилие. По конструктивным соображениям выбираем для Г-образных прихватов нашего приспособления резьбу М16, которая гарантированно обеспечит надёжное закрепление детали. Гайка М16 обеспечивает усилие зажима 850 кг (табл.4 стр. 78 [1]).