Расчет зажимного усилия
Принцип действия и конструкция зажимного устройства. Методика силового расчета станочных приспособлений. Определение сил и моментов резания. Выбор коэффициента трения заготовки с зажимными элементами. Расчет диаметров силовых цилиндров гидроприводов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.01.2015 |
| Размер файла | 232,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Составление расчетной схемы и исходного управления для расчета зажимного усилия Рз
Закрепление заготовки производится с помощью зажимных устройств различных конструкций. Принцип действия и конструкцию зажимного устройства конструктор выбирает исходя из конкретных условий выполнения операций: типа производства, величин сил резания, действующих на заготовку при выполнении операций, конструктивных особенностей заготовки, типа станка.
Методика силового расчета станочных приспособлений в некоторой степени определяется применяемыми зажимными устройствами, которые разделяются на три группы.
Рис. 1. Схемы зажимных устройств.
К первой группе относятся зажимные устройства (рис. 1а), имеющие в своем составе силовой механизм (СМ) и привод (П), который обеспечивает перемещение контактного элемента (К) и создает исходное усилие Ри , преобразуемое силовым механизмом в зажимное усилие Рз .Используемые приводы достаточны разнообразны: пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электрические и т.д. Применяются в серийном, крупносерийном производствах. Во вторую группу (рис. 1б) входят зажимные устройства, состоящие лишь из силового механизма, который приводится в действие непосредственно рабочим, прилагающим исходное усилие Ри на плече l. Эти устройства иногда называют зажимным устройством с ручным приводом (единичное и мелкосерийное производство).
К третьей группе относятся зажимные устройства, которые в своем составе не имеют силового механизма, а используемые приводы лишь условно можно назвать приводами, так как они не вызывают перемещений элементов зажимного устройства и только создают зажимное усилие Рз , которое в этих устройствах является равнодействующей равномерно распределенной нагрузки q, непосредственно действующей на заготовку и создаваемой либо в результате атмосферного давления, либо посредством магнитного силового потока. К этой группе относятся вакуумные и магнитные устройства (рис. 1в). Применяются во всех видах производства.
Силовой расчет станочных приспособлений можно разбить на следующие этапы:
1. Определение сил и моментов резания.
2. Выбор коэффициента трения f заготовки с опорными и зажимными элементами.
3. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия Рз .
4. Расчет коэффициента надежности закрепления К.
5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Ри .
6. Расчет диаметров силовых цилиндров пневмо- и гидроприводов.
1.1 Определение сил и моментов резания
Действующие на заготовку силы и моменты резания можно рассчитать по формулам, приводимым в справочниках и нормативах по режимам резания применительно к определенному виду обработки.
1.2 Выбор коэффициента трения заготовки с опорными и зажимными элементами
зажимный станочный трение гидропривод
В приспособлениях силы трения возникают на поверхностях контакта заготовки с опорными и зажимными элементами. Величина коэффициента трения ( зависит от многих факторов. При использовании приспособлений его определение связано с определенными трудностями. В приспособлениях встречается много различных сочетаний контактных поверхностей, различающихся по форме, состоянию поверхности, твердости и т.д. Значения коэффициента трения для некоторых сочетаний контактных поверхностей приведены в табл. 1.
Таблица 1 Значение коэффициента трения f
1.3 Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия Рз
Величину необходимого зажимного усилия определяют на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие заготовки под действием приложенных к ней сил. Для этого необходимо составить расчетную схему, то есть изобразить на схеме базирования заготовки все действующие на нее силы: силы и моменты резания, зажимные усилия, реакции опор и силы трения в местах контакта заготовки с опорными и зажимными элементами.
Расчетную схему следует составлять для наиболее неблагоприятного местоположения режущего инструмента по длине обрабатываемой поверхности.
По расчетной схеме необходимо установить направления возможного перемещения или поворота заготовки под действием сил и моментов резания, определить величину проекций всех сил на направление перемещения и составить уравнения сил и моментов:
Примеры расчета зажимного усилия Рз
Пример 1. Фрезерование плоскости при данном способе базирования и закрепления заготовки (рис. 2)
Рис. 2. Фрезерование плоскости.
Из уравнения равновесия:
,
где .
Введем коэффициент надежности закрепления К:
Пример 2. Сверление отверстия в заготовке, закрепленной в 3-х кулачковом патроне (рис. 3).
Рис. 3. Сверление отверстия.
При перемещении заготовки в кулачках вдоль оси имеем коэффициент трения f1 , а при поворачивании f2 .
Тогда
; .
Определим величину зажимного усилия при условии недопустимости перемещения заготовки в кулачках. Предположим, что в патроне 3 кулачка. Тогда 3 Т1 = Ро . Введем К:
,
.
При условии недопустимости провертывания заготовки в кулачках
,
.
Окончательно имеем
1.4 Расчет коэффициента надежности закрепления К
Так как в производственных условиях могут иметь место отступления от тех условий, применительно к которым рассчитывались по нормативам силы и моменты резания, возможное увеличение их следует учесть путем введения коэффициента надежности (запаса) закрепления К и умножения на него сил и моментов, входящих в составленные уравнения статики.
Значение коэффициента надежности К следует выбирать дифференцированно в зависимости от конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки. Его величину можно представить как произведение частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора:
К0 - гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К0 = 1,5;
К1 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках;
К1 = 1,2 - для черновой обработки;
К1 = 1,0 - для чистовой обработки;
К2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента (табл. 2);
К3 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, К3 = 1,2;
К4 - учитывает непостоянство зажимного усилия;
К4 = 1,3 - для ручных зажимов;
К4 = 1,0 - для пневматических и гидравлических зажимов;
Таблица 2 Значение коэффициента К2
К5 - учитывает степень удобства расположения рукояток в ручных зажимах;
· К5 = 1,2 - при диапазоне угла отклонения рукоятки 900;
· К5 = 1,0 - при удобном расположении и малой длине рукоятки;
К6 - учитывает неопределенность из-за неровностей места контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную поверхность (учитывается только при наличии крутящего момента, стремящегося повернуть заготовку);
· К6 = 1,0 - для опорного элемента, имеющего ограниченную поверхность контакта с заготовкой;
· К6 = 1,5 - для опорного элемента с большой площадью контакта.
Величина К может колебаться в пределах 1,5…8,0. Если К < 2,5, то при расчете надежности закрепления ее следует принять равной К = 2,5 (согласно ГОСТ 12.2.029-77).
В таблице 3 приведены схемы для определения силы зажима Рз заготовок для различных видов механической обработки.
Таблица 3 Схемы для определения зажимного усилия Рз
|
1 |
|||
|
2 |
|||
|
3 |
|||
|
4 |
|||
|
5 |
|||
|
6 |
|||
|
7 |
|||
|
8 |
|||
|
9 |
|||
|
10 |
|||
|
11 |
|||
|
12 |
|||
|
13 |
|||
|
14 |
|||
|
15 |
|||
|
16 |
|||
|
17 |
|||
|
18 |
|||
|
19 |
|||
|
20 |
|||
|
21 |
|||
|
22 |
|||
|
23 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор способа установки приспособления на станке. Избрание баз и способа базирования заготовки. Анализ точки приложения и направления зажимного усилия. Расчет точности обработки при проектировании приспособления. Определения сил и моментов резания.
курсовая работа [733,3 K], добавлен 10.03.2019Типы станочных приспособлений, их применение, сущность и особенности разработки. Расчет сил резания, выбор схемы закрепления заготовки, конструкции зажимного механизма и силового привода. Работа приспособления и расчет погрешностей установки заготовки.
курсовая работа [561,9 K], добавлен 30.05.2012Разработка конструкции сверлильного приспособления для обработки отверстий в детали "фланец". Выбор установочных элементов приспособления. Расчет зажимного устройства. Силовая схема для расчета усилия закрепления. Определение моментов трения и кручения.
контрольная работа [205,2 K], добавлен 02.02.2012Назначение станочного приспособления. Принцип работы универсального переналаживаемого приспособления для обработки детали "Бракет". Расчет погрешности установки. Оценка усилия зажима заготовки в приспособлении и основных параметров зажимного механизма.
курсовая работа [496,9 K], добавлен 08.07.2015Конструкция кулачкового самоцентрирующего патрона с механизированным приводом. Методика проектирования станочного приспособления. Расчет сил резания, зажима, зажимного механизма патрона, силового привода, погрешности установки заготовки в приспособление.
курсовая работа [88,4 K], добавлен 19.07.2009Разработка гидросхемы согласно заданным параметрам. Принцип работы и гидравлическая схема устройства. Расчет параметров исполнительных механизмов гидропривода. Определение длины хода штоков, давления и диаметров цилиндров. Выбор рабочей жидкости.
курсовая работа [142,0 K], добавлен 16.02.2011Определение моментов резания при механической обработке деталей. Выбор места приложения зажимных усилий, вида и количества зажимных. Силовой расчет станочных приспособлений для фрезерования шпоночного паза. Расчет коэффициента надежности закрепления.
курсовая работа [359,1 K], добавлен 21.05.2015Определение типа производства, его характеристика. Разработка схемы базирования. Расчет усилия зажима. Выбор конструкции приспособления для сверления. Определение силы закрепления. Выбор зажимного устройства. Расчёт на прочность механизма блокировки.
курсовая работа [258,9 K], добавлен 22.04.2015Назначение, устройство, принцип работы приспособления для фрезерования шпоночного паза. Определение расчетной частоты вращения шпинделя станка и скорости резания. Выбор фрезы. Проверка диаметра штока на прочность и устойчивость. Расчет зажимного усилия.
курсовая работа [935,9 K], добавлен 19.12.2013Анализ вариантов технологических схем изготовления детали. Расчет технологических параметров: определение размеров заготовки; расчет коэффициента использования материала; расчет усилия резки листа на полосы. Описание конструкции штампа, принцип действия.
курсовая работа [881,9 K], добавлен 04.12.2010Проектирование специального станочного приспособления. Разработка эскизных вариантов будущей компоновки приспособления. Расчет погрешности базирования заготовки, необходимого усилия для её закрепления. Определение основных параметров зажимного устройства.
курсовая работа [258,1 K], добавлен 03.11.2013Описание устройства и работы станочного приспособления, особенности его функционирования. Схема базирования и закрепления заготовки. Расчет надежности закрепления, нагрузок, создаваемых силами резания, усилий зажимного устройства и размеров его элементов.
курсовая работа [34,5 K], добавлен 06.03.2011Назначение зубчатого колеса, выбор и проектирование заготовки. Технологический процесс обработки заготовки. Выбор режущего и вспомогательного инструмента. Определение режимов резания. Проектировка установочно-зажимного приспособления к токарной операции.
курсовая работа [557,0 K], добавлен 17.05.2011Анализ обрабатываемой заготовки, выбор оборудования и посадочного места стола станка. Особенности обработки шпоночного паза на горизонтально-фрезерном станке модели 6Н81Г. Расчет основных параметров силового привода и конструкции зажимного механизма.
курсовая работа [241,6 K], добавлен 22.09.2015Проектирование универсально-сборного станочного приспособления. Описание конструкции вспомогательного инструмента. Расчет точности элементов приспособления. Расчет сил резания, усилия зажима и зажимного механизма. Описание конструкции приспособления.
курсовая работа [121,4 K], добавлен 18.08.2009Проектирование приспособления для зажима детали "Колесо рабочее". Составление операционного эскиза. Проверка условий возможности перемещения заготовки. Расчет погрешности базирования, усилия зажима заготовки, основных параметров зажимного приспособления.
контрольная работа [398,7 K], добавлен 03.06.2014Механический и гидравлический расчет элементов конструкции теплообменного аппарата. Определение внутреннего диаметра корпуса, коэффициента теплопередачи и диаметров патрубков. Расчет линейного сопротивления трения и местных сопротивлений для воды.
курсовая работа [183,2 K], добавлен 15.12.2015Конструкция и назначение детали "Вал". Способ получения заготовки и расчет ее себестоимости. Определение технологических базовых поверхностей. Выбор приспособлений, режущего и мерительного инструментов. Расчет режимов резания и нормирование операций.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 19.05.2011Характеристика кондуктора для колеса зубчатого. Выбор типа приспособления, зажимного механизма, направляющих и настроечных элементов. Базирование, расчет режимов резания, выбор оборудования. Точность базирования. Расчет растяжения и изгиба, прочность.
курсовая работа [248,5 K], добавлен 29.03.2016Проектирование маршрутного и операционного технологического процесса механической обработки детали. Конструкция и принцип работы приспособления. Расчет усилия закрепления и параметров силового привода. Погрешность установки заготовки в приспособлении.
курсовая работа [200,5 K], добавлен 21.08.2015
