Гипотезы раскрепления заготовки. Уравнение статического равновесия заготовки. Расчет необходимого диаметра пневмо – гидроцилиндра, страница 4

.

Отсюда находим, что . Для второй гипотезы имеем соответственно:  или: . Из двух принимаем максимальную силу  и по ней определяем диаметр цилиндра: . В данном конкретном случае , так как зажим заготовки производится напрямую штоком. Здесь следует отметить, что ввиду небольшого различия диаметров поверхности трения закрепления в расчете принят средний радиус трения , а для поверхности трения установки принят радиус трения , так как диаметры  отличаются значительно. При этом радиус трения рассчитывают по зависимости:

.

Следует иметь в виду тот факт, что если в конструкции приспособления имеются пружины (пневматические цилиндры одностороннего действия, автоматическое отбрасывание прихватов и т.д.) то усилие  необходимо увеличивать на величину силы, воспринимаемой пружиной.

2.5 Пример расчета приспособления на точность

Произведем расчет приспособления для шпоночно-фрезерной операции при выполнении размера .

Минимальное условие обеспечения точности обработки с применением приспособления имеет вид: , где - коэффициент ужесточения точности (); - допустимая погрешность установки заготовки.В нашем случае: . Составляющие погрешности установки  представляют собой поля рассеивания случайных величин распределение которых с достаточной достоверностью можно принять подчиняющемуся нормальному закону. Тогда погрешность установки определяется как суммарное поле рассеивания и представляет собой случайную величину, подчиняющуюся также нормальному закону. Значение  определяется по зависимости: , где -представляют собой погрешности базирования, закрепления и приспособления соответственно. Для случая установке заготовки в призме погрешность базирования определится из выражения [ 6, табл.18, с.45 ]:  Здесь допуск на базовый диаметр вала. Тогда имеем, что . Что касается погрешности закрепления, то при использовании пневматического зажима () она будет равна нулю, т.е. . Погрешность приспособления определяется из выражения: , где  - погрешности изготовления, износа и положения приспособления соответственно. Погрешность изготовления приспособления рекомендуется принимать из выражения:. Здесь  - допуск на выполняемый размер. В нашем случае примем . Допустимый износ принимают равным величине , т.е.  Погрешность положения определяется погрешностью используемых измерительных средств и обычно находится в пределах: . Принимаем, что . Тогда: . Или окончательно: . Таким образом, условие точности выполняется (0,065<0,1мм.).

Определим период нормальной эксплуатации приспособления (или его установочных элементов) учитывая, что накопленный износ  в общем случае равен: , где β — коэффициент интенсивности износа зависящий от вида контакта и типа опоры; N — число контактов заготовок с опорой в течение срока ее эксплуатации.

Интенсивность износа опорных элементов возрастает при уменьшении  площади их контакта, при наличии на базовой поверхности заготовки следов литейного песка и окалины, если имеет место «протаскивание» заготовки на опорах. Значения β приводятся в справочниках. Так для опор со сферической головкой β=0,5÷2; при установке на цилиндрические пальцы β=0,05÷0,1; при установке на срезанные ромбические пальцы –β=0,02÷0,06; при установке на призму  и т. Таким образом, допустимое число контактов заготовок с приспособлением равно:. Для нашего примера имеем: шт. При годовой программе  период  эксплуатации приспособления будет равен:  месяц.

2.6 . Расчет опасных элементов приспособления на прочность.

Допустим что в приспособлении наиболее опасными элементами конструкции являются прихват в месте где имеется отверстие для тяги, ось ролика и болты крепления кондукторной плиты ( два болта). Произведем их проверку на прочность.