![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Силовой анализ механизма закрепления
Величину сил зажима в приспособлении определяем, решая задачу статики на равновесие твердого тела, находящегося под действием всех приложенных к нему силы моментов, возникающих от этих сил – резания, зажима, реакций опор и других, стремящихся свернуть установленную деталь. На первом этапе силового расчета вычерчивается упрощенная схема установки заготовки, затем выявляются силы, действующие на заготовку и места их приложения. На схеме установки заготовки в соответствующих местах прикладываются эти силы и составляется уравнение равновесия под их действием на основе одного из уравнений статики. Затем это уравнение равновесия решается относительно усилия закрепления. Силу Q на штоке пневмоцилиндра определяем в зависимости от требуемой силы зажима обрабатываемой детали. На деталь, закрепленную в трехкулачковом патроне действуют составляющие силы резания Px, Py, Pz.
Рисунок 4.2 - Силы резания, действующие на обрабатываемую деталь
Сила зажима Wсум детали всеми кулачками патрона в основном зависит от крутящего момента Mрез и коэффициента трения (сцепления) между поверхностями обрабатываемой детали и кулачками патрона.
Рисунок 4.3 - Схема к расчету силы зажима
где: n – количество кулачков; W – сила зажима одним кулачком, Н; Wсум – сила зажима всеми кулачками патрона, Н; К – коэффициент запаса, принимаемый в пределах 1, 3 – 1, 6;
R0 – радиус обработанной части детали, мм; f – коэффициент трения, для гладкой поверхности кулачков принимаем f = 0, 2.
Силу резания Pz, Н, при точении определяем по эмпирической, то есть найденной опытным путем, формуле:
где: СР – эмпирический коэффициент, равный 339; х, y, n – показатели степени, равные 1, 0, 0, 5 и -0, 4 соответственно; t – глубина резания, мм; S – подача, мм; V – скорость резания, м/мин; КР – поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и равный 0, 75.
В патронах с рычажным перемещением кулачков осевая сила на штоке механизированного привода определяется по формуле:
где: а - вылет кулачка от середины его опоры в пазу патрона до центра приложения силы зажима на одном кулачке, мм; l1 и l – длины короткого и длинного плеч двуплечного рычага; h – длина направляющей части кулачка, соприкасающаяся с корпусом патрона, мм. К1 – коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне, принимаемый в пределах 1, 02 – 1, 2.
Расчет силы резания производим для наибольшего обрабатываемого диаметра, при этом имеем следующие значения:
t = 4, 5 мм; S = 0, 35 мм; V = 90 м/мин; R0 = 4, 5 мм; R = 9 мм.
Итого получаем:
На предварительном этапе все компоновочные размеры принимаем приближенно: а = 5 мм;
h = 20 мм.
Итого расчетная сила на штоке механизированного привода равна:
По известной силе зажима обрабатываемой детали определяем размеры пневмокамеры силового устройства. Диаметр пневмоцилиндра определяем по формуле:
где: Q – сила на штоке пневмоцилиндра; р – удельное давление воздуха в пневмосистеме, МПа. Принимаем равным р = 0, 4 МПа;
Для увеличения надежности исходную силу на штоке привода увеличиваем в 1, 5 раза и получаем:
Исходя из ряда предпочтительных диаметров цилиндров, диаметр пневмоцилиндра принимаем равным 80 мм.
|