Зажимные механизмы стальных приспособлений и их расчет: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Технологическая оснастка», страница 3

Расчётная схема

Пояснение к схеме

Формула

Заготовка установлена в кольцевую проточку и нагружена моментом М и осевой силой R

Для ЗМ типа I

Если тангенциальная жесткость велика, то

Р_З = [KM-0,33f_ОПR(D³-d³)/(D²-d²)]/{[(D³-d³) f_ОП]/[3(D²-d²)]+D₁f_ЗМ/2}.

Если тангенциальная жесткость мала, то

Р_З = [3KM-f_ОПR(D³-d³)/(D²-d²)]/[f_ОП(D³-d³) (D²-d²)].

Для ЗМ типа II

Если тангенциальная жесткость велика, то

Р_З = {KM-1/3f_ОПR(D³-d³)/(D²-d²)J₂/(J₁+J₂)+ +D₁f_ЗМR/2 J₁/(J₁+J₂)}/[1/3f_ОП(D³-d³)/(D²-d²)+ D₁f_ЗМ/2].

Если тангенциальная жесткость мала, то

Р_З = [3KM-f_ОПR(D³-d³)/(D²-d²)]J₂/(J₁+J₂)]/ [f_ОП(D³-d³)/(D²-d²)]

Цилиндрическая заготовка установлена в призме с углом α и нагружена моментом М

Без учёта трения на торце

Р_З = KM/[f_ЗМD/2+3f_ОПD/

(sinα/2)]

Расчётная схема

Пояснение к схеме

Формула

В заготовке, устано­вленной в призме, одно­временно обрабатывают несколько    отверстий. При малой радиальной жесткости инструмента (большом вылете, нет кондукторных втулок), возможен проворот заго­товки под действием сум­марного момента М

Р_З = KM/[f_ЗМD/2+f_ОПD/

(2sinα/2)]

Инструмент     имеет большую   радиальную жесткость (малый вылет, работа по кондукторным втулкам)

Р_З = 0, так как проворот заготовки предупреждается режущим инструментом

Заготовка установлена горизонтальной и плоскими боковыми поверх­ностями.

Сила резания К стре­мится повернуть заго­товку вокруг точки О, чему препятствуют силы трения

Если сила Р_З закрепления  приложена в точке, являю­щейся   центром  тяжести опорного треугольника, то

Р_З=3KRr/[f_ОП(r₁+r₂+r₃) +3f_ЗМr₄]

Если сила Рз не совпадает с центром тяжести опорного треугольника, то

Р_З=KRr/[f_ОП(аr₁+br₂+cr₃) +f_ЗМr₄]

(коэффициенты а, b, c в сум­ме равны 1 и находятся из уравнений статики)

Расчётная схема

Пояснение к схеме

Формула

Заготовка установлена в центрах и поджата задней бабкой с си­лой Рз.

Составляющая R_Z силы резания и осевая сила, действующая со стороны переднего центра, услов­но не показаны

Рз=K[R_Z²+(R_Y-R_XD_об/(2L))²]^0,5·[1-tg(β+φ₁)tgφ₂3l/a_П]/

[tg(β+φ₁)]

Заготовка установлена в центрах и поджата задней бабкой с силой Рз. Поводковое ус­тройство врезается в то­рец заготовки. Соста­вляющая Р_Z силы реза­ния условно не показана

Силу поджима задней баб­кой вычислять, как указано выше, и проверить по вре-занию поводка в торец за­готовки:

Р₃≥πР_ztg(β_п/2)D_об/D_п

Заготовка установлена в центрах и поджата зад­ней бабкой с силой Рд, передний центр рифле­ный. Составляющая Н силы резания условно не показана

Силу Р₃ вычислять, как указано выше, и проверить по внедрению рифлей перед­него центра в заготовку:

Р₃≥2R_ztg(γ/2)/

/sin(ψ/2) D_об/D_п

Примечание. Р₃ — сила закрепления; М — момент; R — сила резания и ее составляющие R_x; R_y; R_z; f_оп и f_зм — коэффициенты трения в местах контакта заго­товки с опорами и с ЗМ соответственно; J₁ и J₂  — жесткости ЗМ и опор соответ­ственно [если значения J₁ и J₂ неизвестны, принимать  J₁ /( J₁ + J₂) = 0,3÷0,4 и  J₁ /( J₁ + J₂) = 0,6÷0,7]; К — коэффициент запаса (см. ниже); D_об  — диаметр обра­батываемой поверхности, мм; L — длина заготовки, мм; ψ˚ — угол при вершине центра, β = 90° — ψ/2; φ₁ и φ₂ — углы трения на поверхности конуса центра и пиноли соответственно (φ₁ = φ₂ = 3°); l — расстояние от середины центрового гнезда до середины пиноли, мм; a_п— длина пиноли, мм; β_п — угол при вершине поводка; D_п — диаметр окружности расположения поводков; γ — угол при вершине рифлении.