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

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НацИональнЫй технИчЕСКий унИверситет

 “ХАРКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ”

В печать

“______” ____________2004г.

Проректор проф.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к ЛАБОРАТОРНоЙ РАБоТЕ

ПО дисциплИнЕ

”ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА”

Харків 2004

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НацИональнЫй технИчЕСКий унИверситет

 “ХАРКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к ЛАБОРАТОРНоЙ РАБоТЕ

ПО дисциплИнЕ

” ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ”

для студентов машиностроительных специальностей

дневной и заочной форм обучения

Утверждено                             редакционно - издательским советом университета

Протокол №___ от ________2004г.

ХАРЬКОВ НТУ "ХПИ" 2004

Методические указания к лабораторной работе “Расчет и проектирование специального станочного приспособления” по дисциплине ”Технологическая оснастка ” для студентов машиностроительных специальностей дневной и заочной форм обучения/составил - Харьков: НТУ "ХПИ", 2004. – с.

Составитель 

Рецензент

Кафедра  резания материалов и режущих инструментов

СОДЕРЖАНИЕ

Цель работы..........................................................................................….....…

Исходные данные......................................................................................……

1. ОБЩИН ПОЛОЖЕНИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА…………………….

1.1.  Общие положения……………………………………………………...

1.2.  Гипотезы раскрепления заготовки…………………………………….

1.3.  Уравнение статического равновесия заготовки……………………...

1.4.  Расчет необходимого диаметра пневмо – гидроцилиндра…………..

1.5.  Рекомендуемое содержание расчетной части………………………...

2. РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ СЛУЧАЕВ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ И ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС…………………………………………………………………………

2.1.  Силовой расчет применительно к шпоночнофрезерной операции…………………...

2.2.  Силовой расчет применительно к фрезерноцентровальной операции……………….

2.3.  Силовой расчет применительно к токарной и круглошлифовальной операциям……………………………………………………………....

2.4.  Силовой расчет применительно к зубофрезерной операции………………………….

2.5.  Пример расчета приспособления на точность………………………..

2.6.  Пример расчета наиболее опасных элементов приспособления на прочность………………………………………………………………..

2.7.  Рекомендации по оформлению графической части проекта………..

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………..

Цель работы – определение необходимого диаметра пневмо (гидро) цилиндра обеспечивающего при заданном давлении сжатого воздуха необходимое усилие зажатия заготовки и анализ возможности обеспечения требуемой точности обработки выполняемого размера.

Исходные данные. Исходными данными для расчета и проектирования приспособления являются рабочий чертеж детали (вала или зубчатого колеса), годовая программа выпуска изделий и операционный технологический процесс из которого берутся следующие данные:

-  модель станка;

-  теоретическая схема базирования заготовки;

-  режущий инструмент;

-  режимы резания;

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА.

1.1 Общие положения.

Станочные приспособления используются для установки и закрепления обрабатываемых деталей в соответствии с требованиями техпроцесса. Это как правило универсальные, специализированные и групповые, специальные, УСП (универсальные сборные приспособления), СРП (сборно – разборные) приспособления. Выбор того или иного типа приспособления вопрос экономический и в основном определяется организационной формой производства. В настоящих методических указаниях рассматриваются только специальные механизированные приспособления. Однако следует иметь в виду, что принципы расчета различных типов приспособлений едины.

1.2 Гипотезы раскрепления заготовки.

В процессе обработки заготовка должна быть сбазирована согласно теоретической схеме, указанной на операционном эскизе, и надежно закреплена. Для расчета необходимого усилия зажатия заготовки необходимо составить схему действия на нее сил и составить гипотезы возможного ее раскрепления под действием усилий, возникающих в процессе резания. Рабочих гипотез раскрепления конкретной заготовки может быть несколько. Расчет следует вести по всем рабочим гипотезам, а затем диаметр пневмо – (гидро) цилиндра необходимо рассчитывать по полученному максимальному значению усилия зажатия.

.3 Уравнение статического равновесия заготовки

Расчет необходимого усилия закрепления заготовки ведется исходя из уравнения ее статического равновесия, которое представляет собой уравнение моментов и имеет вид:

                (1)

где  момент резания;  момент сопротивления;  гарантированный коэффициент запаса прочности (надежности). В некоторых случаях уравнение статического равновесия записывается сразу в силовом выражении:

,                  (2)

где силы резания и сопротивления соответственно.

Коэффициент  представляет собой произведение ряда коэффициентов:

Значения  приводятся в справочной литературе, например, [1,т.2, с.85]. Искомая сила зажатия находится в правой части выражений (1) и (2) и появляется после их раскрытия.

1.4  Расчет необходимого диаметра пневмо – (гидроцилиндра).

Определение диаметра пневмо-(гидро) цилиндра является конечной целью силового расчета приспособления. Для этого используются следующие зависимости:  или: