Методика расчета сил зажима. Назначение приспособлений

Назначение приспособлений

Приспособлениями называют вспомогательные сменные устройства, устанавливаемые на станках и предназначенные для повышения производительности и точности обработки, расширения технологических возможностей станка и облегчения условий работы станочника.

Приспособления для токарных станков по назначению можно разделить на три группы:
1) приспособления для закрепления обрабатываемых заготовок;
2) вспомогательный инструмент для закрепления режущего инструмента;
3) приспособления, расширяющие технологические возможности станков, т. е. позволяющие производить не свойственные этим станкам работы (фрезерование, одновременное сверление нескольких отверстий и т. д.).

Методика расчета сил зажима

Сила зажима Q и сила резания Р действуют в одном направлении и прижимают заготовку к установочным элементам приспособления (см.рис.а). Если сила Р не вызывает сдвигающих сил, то Q=0. Это идеальный случай. На практике всегда возникает какая-либо сдвигающая, опрокидывающая или проворачивающая сила.

2. Действия сил резания и сил зажима противоположны по направлению (см.рис.б). В этом случае величина силы зажима определится из равенства Q = Р. Величину сил резания находят по формулам теории резания, исходя из конкретных условий обработки. Чтобы обеспечить надёжность зажима, силы резания увеличивают на коэффициент запаса k. Этот коэффициент учитывает изменение условий в процессе обработки, прогрессирующее затупление инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, неоднородность обрабатываемого материала и т.п.

Заготовка базируется на установочных элементах и прижимается к ним силой Q, а сила резания Р действует перпендикулярно к ней (рис. в), то есть стремится сдвинуть заготовку с установочных элементов. Силу резания уравновешивает сила трения F_тp, создаваемая силой Q. По закону Амонтона-Кулона, сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления

где

f - коэффициенты трения между трущимися поверхностями.

Поскольку сила трения возникает при закреплении в двух местах (между заготовкой и зажимом, и между заготовкой и установочными элементами) результирующая сила трения будет равна

где f1 - коэффициент трения между заготовкой и зажимом;

f2 - коэффициент трения между заготовкой и установочными элементами.

Учитывая коэффициент запаса k и условие равенства сил получим: