Уравнение равновесия сил для определения зажимного усилия

Величину усилия зажима, необходимого для надежного крепления детали, можно определить на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие детали под действием приложенных к ней сил. Рекомендуется следующий порядок расчета:

1) составить расчетную схему, т.е. на схеме установки изобразить все силы, действующие на деталь: силу резания, зажимные усилия, реакции опор и силы трения в местах контакта детали с установочными элементами и зажимными устройствами.

Расчетную схему следует составлять для наиболее неблагоприятного варианта местоположения режущего инструмента по длине обрабатываемой поверхности, при котором для удержания детали от перемещения и поворота под действием силы резания требуется приложить наибольшее зажимное усилие;

2) составить уравнение сил и моментов из условия равновесия детали и определить величину проекции на направлении силы резания и сил трения.

Уравнение сил можно составить в таком виде: сумма проекции всех сил удерживающих деталь, равна проекции силы резания.

Для составления уравнения моментов необходимо установить точку, относительно которой возможен поворот детали под действием силы резания, и определить относительно этой точки момент сил, удерживающих деталь, и момент силы резания;

3) ввести коэффициент надежности закрепления К, в процессе обработки увеличение силы резания по сравнению с рассчитанной формулой.

Увеличение силы резания может произойти из-за затупления инструмента, изменения твердости материала и величины припуска.

Коэффициент К учитывает также возможное изменение условий закрепления в процессе обработки.

Для удобства расчетов коэффициента К можно ввести в полученное уравнение сил путем умножения на К силы резания, сдвигающей деталь, а в уравнение моментов – умножение на К момента силы резания;

4) определить величину зажимного усилия из полученных уравнений сил и моментов.

Пример. При фрезеровании паза (рис. 3.4) деталь под действием силы резания может перемещаться вдоль опорных пластин. Составляющая силы резания, вызывающая перемещение детали, равна Р_z.

Реакция опоры составляет:

.

Силы трения Т₁ – в местах контакта детали с зажимным устройством и Т₂ – с установочными элементами соответственно будут равны:

,

.

где f₁и f₂ – коэффициенты трения, соответственно, между деталью и зажимными устройствами и между деталью и установочными устройствами.

Уравнение сил, составленное из условий равновесия детали

.

После подстановки значения Т₁ и Т₂ и введения коэффициента К оно примет вид:

,

.

Рис.3.4. Схема фрезерования паза

Пример. При сверлении отверстия в детали, закрепленной в трехкулачковом патроне (рис. 3.5), деталь может перемещаться вдоль кулачков под действием силы резания Р_х (усилие подачи) и провертываться в кулачках под действием момента резания М_кр. Для обеспечения неподвижности детали относительно патрона необходимо приложить такое усилие зажима, чтобы не было ни перемещения, ни провертывания детали относительно кулачков. В зависимости от формы насечки на кулачках сопротивление перемещению и провертыванию может быть различным, так как при этом могут быть разными коэффициенты трения.

Допустим, что при перемещении детали в кулачках вдоль ее оси коэффициент трения будет f₁ , а при провертывании – f₂. Тогда силы трения между кулачками и деталью будут составлять:

,

.

Определим величину усилия зажима при условии недопустимости перемещения детали в кулачках. Пользуясь принятыми обозначениями (рис. 3.5), имея в виду, что у патрона три кулачка, составим уравнение сил:

.

После подстановки значений Т₁и введения коэффициента К уравнение примет следующий вид:

.

Пример расчета погрешностей базирования Δ_б и закрепления Δ_з при обработке деталей в патронах.

При заданном размере Н₁ от оси детали (рис 3.6) погрешность базирования равна 0, так как технологическая и измерительная базы совмещены. Погрешность закрепления в патроне не будет зависать от его точности, т.е. от биения после зажима детали и смятия поверхностных слоев детали в зоне контакта с кулачками.

Рис. 3.5. Схема сверления отверстия

Рис. 3.6. Схема установки цилиндрической детали в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне

Если же Н₂ дан от базирующей поверхности, то погрешность базирования определяется в зависимости от погрешности точки В, относительно центра и равна этой погрешности. При изменении диаметра D в пределах допуска δ величина погрешностей базирования будет равна половине допуска.

Величины погрешностей закрепления могут быть приняты по табл. 3.12, 3.13, 3.14.

При установке деталей в призму имеются погрешности базирования и закрепления. Погрешность базирования Δ_б для трех точек определяется аналитически и графически. Величина погрешности зависит от допуска δ на базовый диаметр и угла призмы α. Допуск на диаметр детали δ = D – D₁ (рис. 3.7).

Величина погрешности базирования имеет три значения:

Из рис. 3.7 видно, что

; ,

.

Теперь определим величину зажимного усилия при условии недопустимости провертывания детали в кулачках.

Так как деталь зажата в трех кулачках, уравнение моментов будет иметь вид:

,

где М_кр – момент силы резания;

Т₂ – сила трения между кулачком и деталью при провертывании последней;

r – радиус наружной цилиндрической поверхности детали на участке закрепления ее в кулачках.

Рис. 3.7. Установка детали в призме с построением схемы для расчета погрешности базирования

После подстановки значения Т₂ и введения коэффициента К уравнение примет вид:

,

.

При расчетах по определению величины зажимного усилия для коэффициентов трения детали в местах контакта с установочными элементами и с зажимными устройствами можно принимать следующие значения:

f = 0,16. 0,18 – при контакте с гладкой поверхностью;

f = 0,18. 0,30 – по линии и со сферой;

f = 0,5. 0,6 – с рифлеными (насеченными) закаленными поверхностями.

Коэффициент надежности закрепления К принимать 1,5. 2,5. Меньшее значение К принимать при чистовой обработке, большее – при черновой.

Погрешности установки единичных заготовок в трехкулачковом самоцентрирующем патроне

Погрешность установки заготовок в тисках

Осадка заготовок при закреплении в приспособлениях силой, направленной перпендикулярно к опорной базирующей поверхности

3.14.5. Расчет приспособления на точность. Умение определять погрешность установки позволит конструировать такие приспособления, которые сводят до минимума отклонения от заданной точности.

Полная погрешность обработки зависит от суммы базирования, закрепления, наладки станка, точности инструмента, случайных отклонений, точности обработки деталей приспособления и т.д. и определяется путем суммирования составляющих.

Погрешность обработки может быть определена по формуле

,

где d – допуск на размер при выполнении операции;

åD_с – сумма систематических погрешностей, состоящая из погрешностей наладки, приспособления, инструмента и др.

Величину åD_с следует определять с учетом взаимной компенсации ее отдельных составляющих.

Учитывая возможность компенсации составляющих åD_с при проектировании, принимаем åD_с = 0;

К – коэффициент, зависящий от закона рассеяния погрешностей, К=1;

D_б – погрешность базирования;

D_з – погрешность закрепления;

D_р – погрешность, вызываемая рассеянием размеров в результате действия случайных факторов (изменение структуры и механических свойств обрабатываемого металла, припуска и др.), D_р принимаем равной 0,32×s;

где s – среднее квадратичное отклонение, приближенно принимаем .

Если при расчете D_обр получится больше d, то следует уменьшить погрешность базирования D_б изменением базирования детали или обосновать расширение допуска на операцию.

Примечание. При установке на магнитной плите погрешностью закрепления пренебрегают.

.

Из приведенных формул и рис. 3.7 видно, что максимальная погрешность будет иметь место в верхней части (КК₁); минимальная – в нижней (СС₁).

В приведенных формулах учтен только допуск на диаметр и не учтены допуски на овальность, конусность, которые будут влиять на D_б, но в меньшей степени, так как допуски на овальность и конусность в два-три раза меньше допусков на диаметр.

По приведенным формулам рассчитывают максимальную погрешность, так как в формулы вошел весь допуск на диаметр. Действительную величину погрешности заранее определить невозможно. Общая сумма погрешностей не должна выходить за пределы допуска на операцию.

На рис. 3.8 приведен пример выполнения операции сверления при установке на призму. Если допуск d на операцию меньше погрешности базирования, то обрабатывать отверстие следует в зоне В, так как погрешность базирования в этой зоне в пять раз меньше, чем в зоне А (при a = 90 °).

Погрешность закрепления в горизонтальной плоскости D_з (рис. 3.9) зависит от точности выполнения угла призмы a, вернее симметричности его относительно вертикали, проведенной через вершину угла призмы.

Если обозначить через b разность половин углов a/2 смещение оси цилиндра вправо или влево будет

,

при D = 50 мм, d= 90 °, b= 10¢, D_з = 0,1 мм.

Если при таком базировании сверлить отверстие, то ось его пройдет левее или правее центра детали на 0,1 мм (рис. 3.9). Поэтому при изготовлении призм равенство половин угла рекомендуется выдержать с точностью 5¢, т.е. b= 5¢.

К установочным устройствам для внутренних цилиндрических баз (отверстий) относятся различные оправки, конструктивные особенности которых весьма разнообразны.

Рис. 3.8. Схема установки детали в призму для сверления отверстия с выдерживанием размера Н ± d

Рис. 3.9. Схема образования погрешности закрепления в горизонтальной плоскости из-за неточности выполнения половины угла призмы при ее изготовлении

Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса

В курсовом проекте сравниваются два варианта ТП: базовый и проектируемый. В качестве базового варианта принимается заводской ТП. При отсутствии базового варианта в проекте рассматриваются (сравниваются) два возможных варианта изготовления детали.

Все расчеты настоящего раздела выполняются с использованием цен и тарифных ставок, действующих в Республике Беларусь на момент выполнения расчетов. Не допускается выполнение расчетов в копейках с увеличением конечного результата до рублей.

При оценке эффективности того или иного варианта ТП наиболее выгодным признается тот, у которого сумма текущих и приведенных капитальных затрат на единицу продукции будет минимальной.

Расчеты приведенных затрат и технологической себестоимости выполняются для всех изменяющихся операций ТП.

Приведенные затраты для двух сравниваемых вариантов ТП рассчиты-ваются по формуле

где С – технологическая себестоимость, р;

Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Е_н= 0,1);

К_с, К_зд – удельные капитальные вложения в станок и здание соответственно.

Расчет основной и дополнительной зарплаты выполняется, по формуле

где С_ч – часовая тарифная ставка рабочего (принимается по установленным тарифным ставкам), р/ч;

К_д – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и начисления (К_д = 1,7);

3_н – коэффициент, учитывающий оплату наладчика (З_н = 1,0);

К_о.м – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании (К_о.м = 1,0).

Расчет часовых затрат по эксплуатации рабочего места выполняется по формуле

где С_ч.з – часовые затраты на базовом рабочем месте (принимаются по материалам производственной практики), р/ч;

К_м – коэффициент показывающий во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.

Удельные капитальные вложения в станок рассчитываются по формуле

, (3.16)

где Ц_с – отпускная цена станка, р;

К_м – коэффициент учитывающий затраты на транспортировку и монтаж (К_м = 1,1);

С_п – принятое число станков на операцию (С_п = 1,0);

N – годовой объем выпуска деталей.

Удельные капитальные вложения в здание рассчитываются по формуле

, (3.17)

где С_пл – стоимость 1м 2 производственной площади (принимается по материалам производственной практики), р/м 2 ;

П_с – площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м 2 ;

С_п – принятое число станков на операцию (С_п = 1,0).

Площадь, занимаемая станком П_с .определяется по формуле

, (3.18)

где f – площадь станка в плане (длина к ширине), м 2 ;

К_с – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь (К_с = 3,5 при f = 2. 4м 2 ; К_с = 3 при f = 4. 6м 2 ; К_c = 4 при f 2 ).

Технологическая себестоимость рассчитывается для всех операций по формуле

С = (С_з + С_эксп)∙ . (3.19)

Экономический эффект от внедрения принятого варианта ТП рассчитывается по формуле

где З_баз – приведенные затраты по базовому варианту ТП;

3_пр – приведенные затраты по проектируемому варианту.

Результаты расчетов приведенных затрат сводятся в табл.3.15.

Таблица 3.15

Расчет приведенных затрат

Примечание: В таблице в скобках указаны номера формул, по которым выполняются расчеты.

Видео:Расчёт сил зажима заготовок в станочных приспособленияхСкачать

Уравнение равновесия сил для определения зажимного усилия

Всё о станочных приспособлениях — «Студентам»

ТЕМА 6. ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

6.1. Правила закрепления заготовок
При обработке заготовки на нее действуют силы резания и моменты, создаваемые ими, которые стремятся переместить и повернуть заготовку. Несмотря на это, заготовка должна сохранять в процессе обработки неизменное положение относительно опорных элементов. Для этого ее необходимо надежно закрепить.
При закреплении заготовки в приспособлении должны соблюдаться следующие правила:
-не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое при ее базировании;
-закрепление должно быть надежным, чтобы во время обработки положение заготовки сохранялось неизменным;
-возникающие при закреплении смятие поверхностей заготовки, а также ее деформации должны быть минимальными и находится в допустимых пределах.
Несоблюдение любого из этих правил может привести к возникновению погрешностей обработки, а изменение положения заготовки в процессе резания – и к поломке режущего инструмента.
Выполнение указанных правил закрепления достигается благодаря рациональному выбору схемы закрепления и величины зажимного усилия Q. При этом необходимо руководствоваться следующими соображениями:
-точки приложения сил выбирают с таким расчетом, чтобы исключалась возможность появления опрокидывающих моментов, отрывающих деталь от опорных элементов приспособления, или сил, сдвигающих заготовку относительно опорных элементов;
-точки приложения сил зажима следует направлять перпендикулярно к поверхности опорного элемента, что устранит возможность ее сдвига при закреплении и появление опрокидывающих моментов;
-точки приложения сил зажима надо выбирать так, чтобы линия его действия пересекала опорную поверхность опорного элемента, что устранит деформации при закреплении заготовки;
-для уменьшения вибраций и деформаций заготовки под действием силы резания следует повышать жесткость системы заготовка-приспособление путем увеличения числа мест зажатия заготовки и приближения их к обрабатываемой поверхности;
-для уменьшения смятия поверхностей заготовки при закреплении необходимо уменьшить удельное давление в местах контакта зажимного устройства с заготовкой путем рассредоточения зажимного усилия.

6.2. Классификация зажимных устройств
Закрепление заготовки производится с помощью зажимных устройств различной конструкции. Принцип действия и конструкция зажимного устройства выбирается исходя из конкретных условий выполнения операции: тип производства; тип станка; величин сил резания, действующих на заготовку и др. Надежность закрепления проверяется расчетами, выполняемыми на стадии проектирования приспособления. Методика расчетов в некоторой степени определяется применяемым зажимным устройством. В связи с этим зажимные устройства целесообразно разделить на три группы:

Рис.6.1. Схемы зажимных устройств

1.ЗУ (рис. 2.1,а), имеющее 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 Q. Используемые в этих условиях приводы достаточно разнообразны: пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и т.д.
2.ЗУ (рис. 2.1,б), состоящее лишь из силового механизма, который приводится в действие непосредственно рабочим, прилагающим исходное усилие Ри на плече l. Эти ЗУ иногда называют ЗУ с ручным приводом.
3.ЗУ (рис. 2.1,в), которое в своем составе не имеют силового механизма, а используемые приводы лишь условно можно назвать приводами, т.к. они не вызывают перемещений элементов ЗУ а только создают зажимное усилие Q, которое является равнодействующей равномерно распределенной нагрузки q (вакуумные, магнитные и др. устройства).

6.3. Методика расчета зажимных устройств
Методика расчета зажимных устройств включает в себя следующие этапы:
1.Определяют силы и моменты резания.
2.Составляют расчетную схему и исходное уравнение для расчета зажимного усилия Q.
3.Определяют коэффициент трения f.
4.Рассчитывают коэффициент надежности закрепления заготовки К.
5. Исходя из требуемого зажимного усилия Q, типа производства выбирают тип зажимного устройства, при этом:
5.1. Если ЗУ 1 группы, то выбирают тип силового механизма и тип привода. Основной характеристикой силового механизма является коэффициент его усиления i = Q / Pи. По величине коэффициента усиления i, определенной исходя из конструкции силового механизма, вычисляют исходное зажимаемое усилие Ри и по нему выбирают и рассчитывают привод;
5.2. Если ЗУ 2 группы, то по зажимному усилию Q выбирают тип силового механизма, имея в виду что рабочий может приложить лишь вполне определенное усилие Ри;
5.3. Если ЗУ 3 группы, то по зажимному усилию Q и площади заготовки S, определяют удельное усилие q привода, по которому подбирают или проектируют магнитное, вакуумное или т.п. зажимное устройство.

6.3.1.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.

6.3.2. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия
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, т.е. 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 элементами и зажимными устройствами. 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 проекции всех сил на направление перемещения и составить уравнения сил и моментов.
Т.к. 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 закрепления К и умножения на него сил и моментов резания, входящих в составленное уравнение статики.
На основании решения уравнений статики получают формулы для расчета зажимного усилия Q, обеспечивающего надежное закрепление заготовки.
6.3.3. Выбор величины коэффициента трения f
В приспособлениях силы трения возникают на поверхностях контакта заготовки с опорными элементами, а также в местах контакта зажимных устройств с поверхностью заготовки. В ряде случаев в приспособлениях преднамеренно выполняется насечка различной формы и направления. При закреплении зубцы насечки вдавливаются в тело обрабатываемой заготовки. Возникающие на таких поверхностях силы, препятствуют повороту или перемещению заготовки. Значение коэффициента трения приведены в табл.6.1
Таблица 6.1 Значения коэффициентов трения f

Обработанная поверхность заготовки контактирует с опорным элементом или контактным элементом зажимного устройства по плоскости

Обработанная поверхность заготовки контактирует с опорным элементом или контактным элементом зажимного устройства по линии или сфере

Необработанная поверхность заготовки контактирует с закаленными насеченными опорным элементом

Видео:Система сходящихся сил. Решение задач по МещерскомуСкачать

Пример составления уравнений

Методика определения сил зажима

1.Выбрать наиболее рациональную схему установки детали, то есть
пометить положение и тип опор, а также места приложения сил зажима, учитывая направления сил резания в самый неблагоприятный момент времени. При этом следует располагать опоры так, чтобы сила зажима и силы резания были направлены нормально к установочным поверхностям опор.

2.На выбранной схеме отметить стрелками все приложенные к детали силы, стремящихся нарушить положение детали в приспособлении (силы резания, силы зажима), и силы, стремящиеся сохранить это по­ложение (силы трения, реакция опор). При необходимости учесть, силы инерции (например, при выполнении операций строгания, долбления и так далее).

3. Из шести уравнений статики выбрать те, которые применимы к рассматриваемому случаю и, пользуясь ими, определить, искомые величи­ны сил зажима.

4. Приняв коэффициент надежности закрепления (коэффициент запаса), необходимость которого вызывается неизбежными колебаниями сил резания в процессе обработки, определить требующуюся силу зажима и сравнить эту силу с силой, которую обеспечивает выбранное зажимное устройство.

Коэффициент запаса можно определить как произведение первич­ных коэффициентов:

где К_о –гарантированный коэффициент запаса =1,5;

K1 — учитывает состояние технологической базы (при черновых базах K1 = 1,2; при чистовых – K1 = 1,0);

К2 – учитывает ударную нагрузку на инструмент (при обработке прерывистых поверхностей K2 = 1,2);

К3 – учитывает стабильность силового привода ( при ручном приводе – К₃ = 1,3,; механизированном – К3= 1,0);

К4 — характеризует ручной привод (при неудобном зажиме К4 =1,2; при удобном К4=1,0).

В реальных условиях могут учитываться и другие первичные коэффициенты: от затупления инструмента, качества материала,
изменения положения опорных реакций и так далее.

СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Силовой расчет крепежных станочных приспособлений заключается в определении величины направления и места приложения
зажимного усилия, обеспечивающего надежность зацепления заготовки.

1. Составить расчетную cхемy сил, действующих на заготовку и процессе обработки, для наиболее неблагоприятного случая, требующего наибольших зажимных сил.

2. Рассматривая условия равновесия заготовки, составить уравнения проекций сил и уравнения моментов всех сил, действующих на заготовку.

3. Установить расчетную величину необходимого затяжного усилия, учитывая возможное увеличение сил резания, вводя коэффициент запаса К.

1. Схема базирования заготовки.

2. Величина направления и место приложения сил, возникающих при обработке.

Условия

1. При зажиме не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое базированием.

2. Сила зажима должна быть минимально необходимой в не вызывать деформации заготовки.

3. Силы зажима должны быть направлены в сторону действия сил
резания.

Пример составления уравнений

Схема закрепления при фрезеровании (рис.1)

К обрабатываемой заготовке приложены силы, возникающие в процессе обработки, искомые силы, закрепления и реакции опор. Под действием этих сил заготовка находится в равновесии. Сила закрепления Q должна быть достаточной для предупреждения сме­щения установленной в приспособлении заготовки. Плечо a силы Q должно бить выбрано таким, чтобы заготовка была плотно при­жата к установочным элементам приспособления. До начала обра­ботки на заготовку кроме силы закрепления Q действуют реакции опор R и R1 (реакцию на второй опоре и массу заготовки не учитываем), силы трения Fтр, Fтр1, Fтр2. Эти силы препятствуют по­вороту заготовки по часовой стрелке от действия силы Q .

Для определения положения точки приложения силы Q оп­ределим плечо a.

Без действия сил Р1 и Р2 сумма моментов сил относительно точки О приравнена нулю.

(1)

(2)

Из суммы моментов сил относительно точки O1 равной нулю, находим (3)

где f, f1, f2 – коэффициенты трения в местах касания заго­товка опор приспособления и зажимных элементов.

Подставляя в формулу (3) значение силы Q из выражения (2) получим

(4)

Из условия равновесия

(5)

Подставляя выражение (4) в формулу (5) после преобразований получим, что при любом значении силы Q

При установившемся процессе на заготовку действуют силы резания Р1 и Р2 , сила трения в точке зажима Fтр2.

Из условия равновесия:

(6)

(7)

где k – коэффициент запаса.

Схема закрепления при сверлении. Установка в призму (рис.3)

Без учета трения на торце имеем

(8)

из условия равновесия

(9)

(10)

Схема закрепления в трехкулачковом патроне (рис.2)

Составляем уравнение равновесия в направлении действия Рх

(11)

(12)

Определяем силу трения между кулачком и деталью:

(13)

где f – коэффициент трения

(14)

Составляем уравнение моментов относительно центра вращения:

(15)

(16)

(17)

Суммарная сила зажима:

(18)

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Задача №1

Построить схему действия сил при сверлении отверстий 4- шпиндельной головкой в детали, закреплённой в призмы (рис.4). Записать
расчетное выражение для определения величины силы зажима
при заданных Мрез.

Задача №2

Заготовка центрируется с помощью оправки, зажимается торцевым прихватом и удерживается от проворота моментами трения на торце­вых поверхностях. Построить схему действия сил и записать выра­жение для определения Q (рис.5)

Задача №3

Заготовка центрируется с помощью пальца и прижата к трем точеч­ный, опорем (радиус К2) двумя прихватами (радиус R1). Построить схе­му сил при действии М резания и записать выражение для определения Q (рис.6).

Задача №4

Построить схему действия сил, записать выражение для определения величины силы зажима при сверлении цилиндрической детали, закреп­ленной рычажным механизмом (рис.8) .

Задача №5

Построить схему действия сил при растачивании отверстия и определить точки приложения сил зажима (рис. 9).

Задача №6

Для клинорычажного механизма (рис.7) при заданной силе зажима
определить:

а) силу привода W(l1, l2 и угол α заданы);

б) соотношение l1 и l2 (W, α — заданы);

в) величину угла клина α (W, l1, l2 — заданы).

Задача №7

В тонкостенном стальном кольце окончательно растачивается внутренняя поверхность. Установить возможность закрепления этого кольца в трехкулачковом патроне, если допускаемая погрешность формы обработанной поверхности не должна превышать 0,16 мм.

D – наружный диаметр кольца, мм;

d – внутренний диаметр кольца, мм;

b – ширина кольца, мм;
Мрез – момент резания, Нм;

k – коэффициент запаса;

f — коэффициент трения между кольцом ж кулачком.

Задача №8

Определить диаметр нажимного винта и момент его затяжка для закрепления заготовки с силой Q. Установить целесообразную форму головки — винта дли затяжки его вручную (без ключа). Нажимной конец винта выполнен в двух вариантах со сферической заточкой и с плоским торцом.

Q — сила зацепления, Н;

с — коэффициент для основной метрической резьбы, равен 1,4;

σ — напряжение растяжения (сжатия), Мпа;

d1 — диаметр плоского торца винта, см;

f — коэффициент трения.

Задача №9

Для схемы закрепления заготовки, изображенной на рис1, определить зажимную силу Q и диаметр пневмоцилиндра D.

Силы фрезерования Р1 и Р2, Н. Длина заготовки l, мм.

Конструктивные размеры между элементами приспособления детали а и е (см.рисунок).

Задача №10

В цилиндрической заготовке радиусом r сверлят глухое
отверстие. Момент резания при сверлении Мрез. Схема установки заготовки показана на рис.3. Угол призмы α, коэффициент трения в местах контакта заготовки с призмой и зажимающим элементом f . Осевой упор заготовки происходит в опору со сферической головкой.

Определить силу зажима Q , номинальный диаметр резьбы d, момент затяжки винта Мз.

Задача №11

Определить суммарное радиальное усилие зажима заготов­ка кулачками токарного патрона при заданных условиях обра­ботки. Рис.2

Задача №12

Определить диаметр гидравлического цилиндра двухсторонне­го отверстия или при каком давлении масла р МН/м^2 нужно ра­ботать, если необходима иметь усилие на штоке Pшт, dшт. = 0,5Dшт.

Список использованной литературы:

1. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений.-М:
Машиностроение, 1983.-277 с.

2. Гельфгат Ю.И. Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения.-М. :Высшая школа, 1975 — 238 а.

3. Проектирование приспособлений. Задание на контрольное ра­боты для студентов заочной системы. — М. :ВЗМИ, 1984. — 23 с.

4. Горошшн А.К. Приспособления для металлорежущих станков.
Справочник.- М.: Машиностроение,1979.- 303с.

5. Терликова Т.Ф. и др. Основы конструирования прпспособлений. — М.: Машиностроение, 1980. – 119с.

🎬 Видео

Определение усилий, напряжений и перемещений. СопроматСкачать

Урок 343. Затухающие колебания (часть 1)Скачать

ТО. Лекция 5. Расчет силы закрепленияСкачать

Урок 74. Равновесие тела с закрепленной осью вращенияСкачать

Укажите направление силы Ампера для каждого случая. Ответ поясните.Скачать

Урок 78 (осн). Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычагаСкачать

Применение метода предельного равновесия для расчет на сейсмику (МРЗ)Скачать

Сопротивление материалов. Лекция: косой изгиб и внецентренное растяжение-сжатиеСкачать

Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.Скачать

Урок 38 (осн). Сложение сил, направленных по одной прямой. РавнодействующаяСкачать

Урок 100 (осн). Коэффициенты линейного и объемного расширения телСкачать

Сложение двух сил, направленных по одной прямой | Физика 7 класс #22 | ИнфоурокСкачать

ТО. Лекция 6. Зажимные механизмы. Часть 1Скачать

Сопротивление материалов. Лекция: дифференциальное уравнение изогнутой оси балкиСкачать

Сопротивление материалов. Лекция: универсальное уравнение изогнутой оси балкиСкачать

СОПРОМАТ. Задача 2.1. Растяжение-сжатие. Статически определимая система.Скачать

Урок 68. Явления в неинерциальных системах отсчетаСкачать