Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Практическая работа №1. Разработка схемы базирования заготовки на заданную операцию.

 

 


 

3.2. Основные этапы расчета сил закрепления заготовок

 

3.2.1. Методика определения сил закрепления

 

1. Разработать теоретическую схему базирования детали и реализовать ее с помощью установочных элементов приспособления, наметить положение и тип опор.

2. Приложить к детали все действующие на нее силы и моменты в самый неблагоприятный момент времени и отметить их направление стрелками.

В качестве таких сил учитывают:

– силы и моменты резания (активные силы), которые заменяют действие режущего инструмента и в расчетной схеме должны быть направлены нормально к установочным поверхностям опор;

– силы трения, возникающие в точках приложения сил закрепления и в местах контакта базовых поверхностей детали и опор.

Направление действия сил трения должно быть противоположным направлению действия активных сил, реакции опор в местах контакта базовых поверхностей детали и опор.

3. Определить предполагаемые перемещения заготовки под действием всех приложенных к ней сил и составить уравнения статики на эти перемещения.

сумма проекций всех сил относительно координатных осей ox; oy; oz

алгебраические суммы моментов всех сил относительно осей ox, oy, oz

4. Определить искомые величины сил закрепления. При этом в уравнениях статики силы и моменты резания умножаются на коэффициент надежности закрепления (коэффициент запаса).

 

3.2.2. Понятие и расчет коэффициента запаса.

Коэффициент надежности k учитывает неоднородность обрабатываемых заготовок, затупление режущего инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, а также непостоянство условий установки и закрепления заготовок.



Значение коэффициента надежности k следует выбирать дифференцированно, в зависимости от конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки.

Применение в расчетах среднего значения k неправильно. При малых значениях k надежность зажимных устройств недостаточна. При больших значениях k получают завышенные силы зажима, что влечет за собой увеличение размеров зажимных устройств.

Значение коэффициента надежности k можно представить, как произведение частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора:

k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6.

Коэффициент k0 представляет собой гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, для всех случаев следует брать 1,5.

Коэффициент k1 учитывает увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках. При черновой обработке k1=1,2; при чистовой и отделочной k1=1,0.

Значение коэффициента k2

Метод обработки Компоненты Силы резания k2 Примечание
Сверление Крутящий момент Осевая сила 1.15 1.00 Для чугуна
Предварительное (по корке) зенкерование То же 1.30 1.20 Для чугуна при износе по задней поверхности 1.5 мм
Чистовое зенкерование То же 1.20 1.20 Для чугуна при износе по задней поверхности 0.7…0.3 мм
Предварительное точение и растачивание Рz   Py   Px 1.00 1.00 1.40 1.20 1.60 1.25 Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна
Чистовое точение и растачивание Рz   Py   Px 1.00 1.05 1.03 1.40 1.00 1.30 Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна
Цилиндрическое предварительное и чистовое фрезерование Осевая сила 1.6…1.8 1.2…1.4 Для вязких сталей Для твердых сталей и чугуна
Торцевое предварительное и чистовое фрезерование Тангенциальная сила 1.6…1.8 1.2…1.4 То же То же
Шлифование Окружная сила 1.15…1.2 То же
Протягивание Сила растягивания 1.5 При износе по задней поверхности до 0.5 мм

Значение коэффициентов k3k 6

Обозначение коэффициента Условия обработки, учитываемые коэффициентом Значения коэффициента Примечание
k 3 Увеличение сил резания при прерывистом резании 1.2 При торцевом фрезеровании
k 4 Вид привода приспособления 1.0   1.3 Для пневматических, гидравлических и других приводов прямого действия Для ручных зажимов
k 5 Удобство расположения рукояток в ручных зажимах 1.0   1.2 Удобное положение рукоятки с малым диапазоном ее поворота При большом диапазоне угла поворота рукоятки (более 90 )
k6 Наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку на опорах 1.0   1.5 Установка опоры с ограниченной поверхностью контакта (штыри) Установка на опоры с большой поверхностью контакта (пластины)

 

3.2.3. Понятие и расчет коэффициента трения fЭ

В приспособлениях силы трения возникают на поверхностях контакта заготовки с опорными элементами, а также в местах контакта зажимных устройств с поверхностью заготовки.

На основе накопленного опыта эксплуатации приспособлений в производстве и специальных исследований в расчетах рекомендуется использовать значения коэффициента статического трения (fст), приведенные в таблице…

Однако fст не отражает реальные условия эксплуатации, т.е. динамические процессы. С этой целью вводится эффективный коэффициент трения fЭ – реальный коэффициент трения, возникающий в неподвижном стыке под действием как статических, так и динамических сил.

где: wt – частота возмущающих тангенциальных колебаний при резании;

wtо частота собственных колебаний рассматриваемого стыка в тангенциальной плоскости;

n– параметр кривой опорной поверхности шероховатости базы заготовки.

На практике принимают = 0,5...0,8. при среднем значении n = 2.

3.2.4. Выбор места приложения силы зажима заготовки.

При выборе места приложения сил зажима необходимо придерживаться следующих правил:

1. Сила зажима не должна приводить к опрокидыванию заготовки или ее сдвигу по установочным элементам. Для этого необходимо чтобы точка приложения силы зажима проецировалась:

а) как можно ближе к центру установочного элемента рис. а);

б) на участок поверхности заготовки параллельной поверхности плоских установочных элементов, воспринимающих силу зажима рис. б).

2. Действие силы зажима и вызываемых ею реакции опор не должно приводить к созданию изгибающих моментов, способных снизить точность обработки не жестких заготовок рис. в).

3. Место приложения силы зажима должно находится как можно ближе к месту обработки, особенно для не жестких заготовок рис. в).

3.2.5. Выбор направления силы зажима.

Эффективность зажима в значительной степени зависит от направления и места приложения силы. При выборе направления силы зажима необходимо учитывать ряд правил:

1. Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно плоскостям установочных элементов, чтобы обеспечить надёжный контакт с базовыми поверхностями и исключить сдвиг заготовки при зажиме.

2. При базировании заготовки по нескольким базовым плоским поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому установочному элементу, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.

3. Направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать (это повысит эффективность использования зажимного устройства).

4. Направление силы зажима по возможности должно совпадать с направлением силы резанья.


 

3.3. Расчет необходимого усилия закрепления

 

Величину необходимой силы закрепления W определяют на основе решения задачи статики, рассматривая уравнения равновесие заготовки под действием приложенных к ней сил, общем случае оно имеет вид:

W ≥ k f Pрез

Все расчетные схемы для определения W можно разделить на 3 группы.

1. Схемы, предотвращающие поступательное перемещение заготовки.

2. Схемы, предотвращающие поступательное перемещение заготовки от силы Р и ее проворачивание под действием момента М.

3. Схемы, предотвращающие проворачивание заготовки.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2020 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.