Расчет зажимного усилия

Расчет потребных зажимных сил при использовании зажимов первой группы и в случае, когда часть сил обработки по направлению совпадает с силами зажима, следует вести из условия равновесия заготовки при действии сил, стремящихся нарушить ее заданное положение, и сил, противодействующих сдвигу и возникающих в результате действия перераспределенных реакций зажимных элементов и опор.

Силы резания и их моменты определяются, исходя из условий обработки, по формулам теории резания металлов или таблицам справочных источников.

Для обеспечения надежности зажима силы обработки увеличиваются на коэффициент запаса k, который определяется в зависимости от условий обработки по приведенным ниже данным. С помощью этого коэффициента учитывается изменение условий в процессе обработки: прогрессирующее затупление инструментаи связанное с ним увеличение сил резания, неравномерность припусков, неоднородность свойств обрабатываемого материала, изменение условий установки заготовок.

Рисунок 5.1 - Действие сил на заготовку

Рисунок 5.2 - Вектор силы

Зажимное усилие должно обеспечить равновесие под действием внешних сил.

Цилиндрическая заготовка закреплена в призме с углом и находится под действием момента М_кр. Создаваемые силы трения и реакции опор противодействуют сдвигу вдоль оси и повороту заготовки.

Потребная сила зажима заготовки определяется из условия равновесия с учётом коэффициента k. Смещению заготовки от действия момента М будут противодействовать силы трения, создаваемые силой зажима W и силы трения между гранями призмы и заготовкой.

Условие равновесия заготовки с учетом коэффициента k можно выразить уравнением:

где ̶ коэффициент трения;

1, 2 ̶ коэффициент запаса [4, стр. 118-119].

Из многоугольника сил

Получаем:

,

где

Отсюда: