Определение места приложения, направления и величины силы зажима детали

Содержание

 

1 Разработка теоретической схемы базирования……………………….. 4

2 Подбор установочных элементов приспособления…………................. 4

3 Определение места приложения, направления и величины силы зажима детали ………… 5

3.1 Расчет силы зажима…………………………… 6

4 Проектирование зажимного устройства…………… …………………..... 7

4.1 Расчет рычажного зажимного механизма…………………………… 7

4.2 Расчет винтового зажимного механизма…………………………….. 11

 

 

Разработка теоретической схемы базирования

Теоретической схемой базирования, используемой при проектировании технологических процессов, называют эскиз детали (или заготовки), на котором нанесены условные обозначения точек сопряжений.

В соответствии с заданием разрабатываем теоретическую схему базирования. В нее входит главная установочная база (плоскость I), лишающая деталь трех степеней свободы. Эта плоскость сочетается в комплект баз с

направляющей II и опорной III (в соответствии с рисунком 1).

 

 

Рисунок 1 – Схема базирования детали: I - главная

установочная база; II – направляющая база; III - опорная база.

 

Подбор установочных элементов приспособления

 

Установочные элементы (опоры) служат для ориентации детали или заготовки в пространстве при обработке, сборке или контроле. Число опор должно быть равно числу устраняемых степеней свободы.

В качестве установочных элементов используем точечные опоры с плоской поверхностью.

 

 

Рисунок 2 – точечная опора с плоской поверхностью.

D = 12 мм, H = 10 мм, L = 26 мм.

 

 

Определение места приложения, направления и величины силы зажима детали

 

На заготовку при обработке действуют силы обработки, объемные силы (вес заготовки, центробежные и инерционные силы), силы случайного и второстепенного характера, а также силы зажима и реакций элементов приспособления. При этом заготовка должна находиться в равновесии. Все перечисленные силы величины векторные, имеющие каждая свое направление и значение. Поэтому необходим силовой расчет приспособления для определения места приложения, направления и величины силы зажима.

Коэффициент запаса k определяют как произведение семи частных

коэффициентов.

k = k₀ k₁ k₂ k₃ k₄ k₅ k₆,

где k0 = 1.5 - гарантированный коэффициент запаса;

k1 - коэффициент, учитывающий неровности обрабатываемой

поверхности, при чистовой обработке k1 =1.0;

k2=0,9523 - коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента

k3 - коэффициент, учитывающий прерывистую обработку: при непрерывной обработке k3= 1.0;

k4 =1,3 - коэффициент, учитывающий постоянство силы, развиваемой

зажимным механизмом;

k5 - коэффициент, учитывающий неудобство расположения рукоятки и

угла ее поворота более 900, k5 =1.2;

k6 - коэффициент, учитывающий наличие крутящих моментов,

стремящихся повернуть заготовку, и вид опор. При установке изделий

плоской поверхностью на точечные опоры (при постоянном расположении

точек контакта) k6 =1.0

 

k =1,5 1 0,9523 1 1,3 1,2 1=2,228

При расчете коэффициент запаса оказался меньше 2.5, принимаем k=2.5.

Расчет силы зажима

 

Рисунок 3 – Расчетная схема для определения силы зажима

 

Сила обработки стремиться сдвинуть деталь с установочных элементов. Смещению детали препятствуют силы трения в местах контакта детали с зажимными и установочными элементами. Следовательно,

kP = F_з f₁+ F_з f₂,

где f1 и f2 – коэффициенты трения, соответственно в контакте деталь -зажимной механизм и деталь - установочные элементы.

 

Н.