Методика проектування верстатних пристосувань. Формулювання його службового призначення. Розробка технічних вимог до пристосування, страница 11

                                  

де, ∑T – сума сил тертя,  ∑MТ-  сума моментів тертя,  ∑Mвс  - сума   моментів встановлення,  ∑Р - сума сил різання;   ∑Mпер – сума моментів перевертання. 

При складанні і розв'язанні рівнянь керуються загальновідомими правилами, законами і формулами з пройдених курсів фізики і теоретичної механіки.

3) Виходячи з рівнянь визначається зусилля затиску.

W = k · P,                                               

Використання коефіцієнта запасу зусилля затиску (k) диктується необхідністю врахування коливання сил різання внаслідок неоднорідності обробляємих заготовок, коливання величини припуску на обробку, затуплення ріжучого інструменту, а також непостійності інших умов операції. Використання в розрахунках середнього значення k набірне. При малих значеннях k - надійність затискного пристрою недостатня. При великих значеннях k - перебільшення сили затиску    веде за собою збільшення розмірів затискних пристроїв.

В залежності від конкретних умов побудови технологічної операції значення  k слід вибирати диференційовано. Величину k можна представити /6, с.90/ як добуток первинних коефіцієнтів (k0, k1, k2,…, k6), що відображують конкретну умову обробки і закріплення заготовки:

                                               

Коефіцієнт k0, що представляє собою гарантований коефіцієнт запасу, для усіх випадків рекомендовано брати рівним 1,5.

Коефіцієнт k1 враховує наявність випадкових нерівностей на чорнових заготовках, що веде за собою підвищення сил різання. При чорновій обробці k1=1,2; при чистовій і оздоблювальній  k1=1,0.

Коефіцієнт k2 враховує збільшення сил різання від прогресуючого затуплення ріжучого інструменту (k2=1.01,9).

Коефіцієнт k3 враховує збільшення сил різання при переривчастому різанні. При переривчастому точінні (валика з канавками та ін.), торцевому фрезеруванні k3 досягає значення 1,2.

Коефіцієнт k4 характеризує затискний пристрій з точки зору постійності сил, що він розвиває. При ручному затискному пристрої сили затиску непостійні.

Встановлено що для ручних затискачів можна прийняти k4=1,3. При наявності пневматичних, гідравлічних, пневмогідравлічних та інших затискних пристроїв прямої дії k4=1,0. Якщо допуск на розмір заготовки впливає на силу затиску, що має місце при використанні пневмокамер, пневмоважільних систем, мембранних цангових патронів, а також інших пристроїв k4=1,2.

Коефіцієнт k5 характеризує зручність розташування рукояток в ручних затискних пристроях. При зручному розташуванні рукоятки і малому діапазоні кута її повороту k5=1,0. При великому діапазоні кута її повороту рукоятки (більше 90°) k5=1,2.

Коефіцієнт k6 враховують тільки при наявності моментів, що намагаються повернути заготовку. Якщо заготовка встановлена базовою поверхнею на опори з обмеженою поверхнею контакту, k6=1,0.

Якщо заготовка встановлена на планки або інші елементи з великою поверхнею контакту, коли мікронерівності на базовій поверхні заготовки, k6 приймається в межах до 1,5. Вибираючи значення коефіцієнтів k1... k6 відповідно до умов виконання операції, можна отримати величину k для кожного конкретного випадку обробки.

5) На базі розрахункового значення затискної сили Q визначається сила Wабо потужність силового приводу пристосування (пневматичного, гідравлічного, пневмогідравлічного, електричного та ін.) з урахуванням передатного відношення та проміжних ланок, що передають зусилля від приводу до затискуючих елементів, а також коефіцієнта корисної дії ŋ приводу і кінематичного ланцюга пристосування

                                                                                                         

де і – передаточне відношення

У пневматичних циліндрів величина ŋ залежить від діаметра циліндра D, при D=150-200 мм  -   ŋ = 0,90-0,95. При менших значеннях D відносна величина витрат на тертя манжетів об стінки циліндру зростає і ŋ знижується. В середньому для пневмоциліндрів величину ŋ рекомендовано брати в межах 0,85-0,90, для пневмогідравлічних приводів - 0,80-0,85. Для практичних розрахунків ККД рейково-шестерних механізмів для кожної пари передаючих ланок при кутах зачеплення а a=20° рекомендується приймати ŋ = 0,9.