Зажимные механизмы стальных приспособлений и их расчет: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технологическая оснастка»

Федеральное агентство по образованию

Алтайский государственный технический

Университет им. И.И.Ползунова

Бийский технологический институт

Ромашев А.Н., Фирсов А.М.

Зажимные механизмы

стальных приспособлений и их расчет

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технологическая оснастка» для студентов специальности 120100– Технология машиностроения всех форм обучения

Бийск 2005

УДК 621.6.07

Ромашев А.Н., Фирсов А.М.. Зажимные механизмы станочных приспособлений и их расчет: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технологическая оснастка» для студентов специальности 120100– Технология машиностроения всех форм обучения

Алтайский гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова, БТИ - Бийск.

Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2005. – 72 с.

В работе рассмотрены основные расчетные схемы для определения сил закрепления заготовок и методика расчета элементарных зажимных механизмов.

                                                              Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры металлорежущих станков и инструментов БТИ АлтГТУ

Протокол №___от «__»___2005

Рецензент: к.т.н., доцент

Падюков К.Н.

       Цель работы: Ознакомиться с общими схемами расчета сил зацепления и методикой расчета элементарных зажимных механизмов.

1. РАСЧЕТ СИЛ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Назначение зажимных механиз­мов (ЗМ) станочных приспособле­ний состоит в надежном закрепле­нии, предупреждающем вибрации и смещения заготовки относитель­но опор приспособления при обра­ботке.

Основные требования к ЗМ.1. Силы закрепления заготовок должны соответствовать силам резания, а в некоторых случаях силам тяжести (при обработке массивных загото­вок, установленных консольно или с наклоном) и силам инерции (при обработке с резким торможением, реверсом или в быстровращающихся СП). Предпочтительны самотор­мозящие ЗМ.

2. Сокращение вспомогательного времени, и повышение производи­тельности труда достигается мини­мальным временем срабатывания ЗМ, которое обеспечивает быстро­действующий привод. При ручном приводе конструкция ЗМ должна; соответствовать требованиям эргономики. Сила закрепления рукой не 1 более 145—195 Н, в смену должно быть не более 750 закреплений.

3. Повышение точности обработки достигается при стабильных силах закрепления, что уменьшает погреш­ность закрепления. При изготовле­нии точных деталей необходимо из­бегать чрезмерных сил закрепления, вызывающих большие деформации заготовок или повреждения их по­верхностей.

4. Ответственные детали ЗМ долж­ны быть прочными и износостой­кими. Необходимо защищать ЗМ от загрязнения и попадания стружки.

5. Конструкция ЗМ должна быть удобной в наладке и эксплуатации, ремонтопригодной, включать, возможно, большее число стандартных деталей и сборочных единиц.

При конструировании нового СП силу закрепления Рз находят из ус­ловия равновесия заготовки под дей­ствием сил резания, тяжести, инер­ции, трения; реакций в опорах и собственно силы закрепления. По­лученное значение силы закрепле­ния проверяют
из условия точности выполнения операции. В случае необходимости изменяют схему уста­новки, режим резания и другие ус­ловия выполнения операции.

При использовании имеющегося приспособления с ЗМ, развивающим известную силу закрепления, расчет носит поверочный характер: тре­бующаяся сила закрепления должна быть не больше известной; в против­ном случае изменяют режим реза­ния, число проходов и другие условия обработки.

При расчетах силы закрепления следует учитывать упругую характе­ристику ЗМ. Самотормозящие ЗМ (винтовые, клиновые, эксцентрико­вые и т. п.) имеют линейную зави­симость между приложенной силой и упругим перемещением (тип I).

Пневматические, гидравлические, пневмогидравлические ЗМ прямого действия имеют сложную зависи­мость между приложенной силой и упругими перемещениями (тип II).

Силы закрепления определяют из условия равновесия   заготовки (таблица 1).

Таблица 1 - Расчётная схема и формулы для вычисления сил закрепления Р_З  заготовок

Расчётная схема	Пояснение к схеме	Формула
	Силы R и РЗ прижимают заготовку к опорам (притягивание отверстий, цекование бобышек и др.)	При R = const РЗ = 0; Пир R = var  РЗ > 0 (для устранения зазоров в системе и вибраций)
	Силы R направлены против силы РЗ и стремится оторвать заготовку от опор (цекование бобышки на вертикально-сверлильном станке с подачей вверх и др.)	Для ЗМ типа I РЗ = KRJ2/(J1+J2); для ЗМ типа II РЗ = KR

Продолжение таблицы 1