3. Приклади розрахунку затискних зусиль. Розрахунок пристрою, застережливого зміщення заготівлі під дією сили.
С
или різання Р і сили затиску Q однаково наравлены і діють на опори.
При постійному значенні Р сила Q = 0. Цій схемі відповідає простягання отворів, обточування в центрах, цекування бобышек та ін.
Сила різання Р спрямована проти затискного зусилля.
,
де k - коефіцієнт запасу > 1.
Сила різання прагне зрушити заготівлю з настановних елементів.
Ця схема характерна для тих випадків, коли подання інструменту міняється у різних напрямах: маятникове фрезерування, фрезерування замкнутих контурів і так далі. Зміщення заготівлі попереджається силами тертя, що виникають в місцях контакту заготівлі з настановними і затискними елементами.
,
де f1 і f2 - коефіцієнти тертя заготівлі з настановними і затискними елементами.
З урахуванням коефіцієнта запасу k > 1, отримаємо:
коефіцієнт тертя f2 приймається при контакті з опорними пластинами 0,1 - 0,16. Якщо поверхня заготівлі не оброблена, при контакті з сферичними штирям f2 = 0,2 - 0,3. При контакті з рифленими опорами або куркульками f2 до 0,7 залежно від малюнка рифлень і глибини.
Зусилля різання спрямовані на опори(Р1
Сила різання Р1 спрямована проти затискного зусилля і одночасно зрушує заготівлю(Р2).
Розраховують 2 сили:
З отриманих значень Q1 і Q2 вибирають більше і приймають за розрахункову величину Q необхідної сили затиску.
Напрям дії сил P1 і Р2 залежить від орієнтації сил Рх, Ру, і Рz при обробці.
Затискні пристрої, що запобігають прокручуванню заготівлі в закріпленні від дії моменту.
1)Заготівля, встановлена в патроні і знаходиться під дією моменту М і осьової сили P.
де Qc - сумарна сила затиску усіма куркульками:
,
де z - число кулачків в патроні.
З урахуванням коефіцієнта запасу k потрібна сила, що розвивається кожним кулачком, буде:
2
В процесі обробки виникають зрушуючий момент і осьова сила. При рівних реакціях опор і за наявності жорсткої установки в тангенціальному напрямі(тобто дотично до поверхні заготівлі в місці додатка затискної сили) сила Q знаходиться з рівності:
звідки:
3
Якщо тангенціальна жорсткість затиску незначна, то сила тертя(момент тертя) між прихватами і заготівлею не враховується.
4
При дії на заготівлю моменту сил різання Мр, прагнучого провернути заготівлю навколо осі і осьової сили Рх потрібна сила затиску визначається з умов :
тут N(з трикутника векторів) :
Звідки:
,
Затискні механізми. Класифікація затискних механізмів.
Силові механізми пристосувань діляться на прості і комбіновані, тобто що складаються з двох або трьох простих механізмів, що блокуються.
До простих механізмів відносяться клинові, гвинтові, ексцентрикові важільні та ін. Прості механізми називають затисками.
Комбіновані механізми зазвичай виконуються як винто-рычажные, эксцентрико-рычажные та ін.
У тих випадках, коли прості або комбіновані механізми використовуються в компонуваннях з механізованими приводами(пневматичними та ін.) їх називають механізмами-підсилювачами.
По числу ведених ланок механізми діляться на однозвенные, двухзвенные і багатоланкові.
Кожен силовий механізм має провідну ланку, до якої прикладається початкова сила, і одне або декілька ведених ланок(притискних планок, плунжерів, кулачків), передавальних оброблюваній деталі сили затиску. Багатоланкові механізми затискають одну деталь в декількох точках або декілька деталей у багатомісному пристосуванні одночасно і з рівними силами.
По мірі механізації силові механізми бувають ручні, механізовані і автоматизовані. Механізовані затиски працюють від енергії, що передається приводом. Автоматизовані затиски наводяться в дію столами, що переміщаються, супортами, шпинделями верстатів або відцентровими силами мас, що обертаються, і здійснюють затиск і розкріплювання без участі робочої.