PRISP (Лекции по технологии машиностроения), страница 3

Работает 3 (D²-d²)

на сжатие

Винт с нажимным сферическим окончанием: М=Qr_ср tg(+)  0,1dQ

f - коэффициент трения, D - диаметр опорной поверхности гайки.

где: М- момент на винте, Q - необходимая сила закрепления, r_ср - средний радиус резьбы,  - угол подъема резьбы

- угол трения

Винтовой рычажный прижим

N = Q ( ₁ + ₂)1/₂

Рычажный зажимной элемент

N = ( ₁ + ₂f₁ + 0,96 ) при ₂  ₁

₂ - ₂f₂ - 0,4

 - радиус круга трения цапфы : = rf  f  - коэффициент трения в цапфе

Эксцентриковый зажим

Н_{заготовки}

M = Q   R  sin+  + esin(+)

e - эксцентриситет эксцентрика.

e = _гар + _запаса + H + Q/ ; - жесткость эксцентрикого устройства.

2

r - радиус цапфы :

r = Q ; b - ширина цапфы;

2  b  _см

R = e - 0,12  r  = 8

sin 

Клиновой зажимный элемент

N = Q tg (+) заготовка

В качестве силовых узлов применяют : пневмоцилиндры, пневмокамеры с упругими элементами, гидроцилиндры, пневмо-гидроприводы, электромеханические приводы и вакуумные приводы.

пневмоцилиндр прямого действия

D² = 4Q D - диаметр цилиндра

  - давление сжатого воздуха

 - кпд цилиндра

D = 50 ... 300 мм;

пневмокамера

узел одностороннего действия; между чашками зажата резино - тканевая диафрагма ( бельтинг )

Q = p c D² ( 1 - m )

c - коэффициент, характеризующий отношение D/d=1,25...2,0

при этом : c = 0,2  0,8

S = 4 ...10 мм, D = 130 ... 180 мм, сила Q  const по длине хода штока;

Недостаток пневмокамер: Qconst по длине хода штока

г идроцилиндр заготовка

D² = 4Q D = 40 ... 100 мм

  - варьируют в широких пределах

Секундная производительность насоса :

Q = Q L  см³ / сек 

 t ₁

L - ход поршня; t - время закрепления;

₁ - объемный кпд системы;

Мощность привода насоса : М_прив. = Q L  л.с. 

₂ - кпд насоса 75100t₁₂

п невмо-гидравлическая система сжатый воздух (р₁ – давление воздуха)

d₃ = 1,33  d₁/d₂ ( Q/₁ )^1/2, если d₁ и d₂ известны.

вакуумный силовой узел

Q = F ( 0,1 -  ) 10^-4  H 

 - давление разряжения  = 0,010,015  МПа 

F - активная площадь приспособления по границам уплотнения ( см² )

В качестве центрирующе-зажимных устройств применяют : цанги, оправки, патроны с тарельчатыми пружинами, гидропластовые патроны, мембранные патроны и другие.

цанговый зажим с осевым упором

N = Q  tg ( +) + tg  - с осевым упором

N = Q  tg ( +) - без осевого упора

 - угол трения на торце f

2  - угол цанги;

мембранный патрон

М_рез. k = Q n  b

N = 4  D _max

b  lnb/a

n - число кулачков

 - коэф. трения между заготовкой и кулачками

 = 0,15 ... 0,18

b - радиус поверхности закрепления

a - радиус наружной поверхности мембраны

D - цилиндрическая жесткость мембраны :

D = E h³

12 ( 1- ² )

_max - максимальный угол раскрытия кулачков для установки заготовки.

Элементы для направления инструмента ( кондукторные втулки ).

Кондукторные втулки применяют при сверлении, зенкеровании, развертывании и растачивании отверстий. Они обеспечивают координаты расположения отверстий и большую точность диаметров отверстий.

Используются два типа кондукторных втулок : постоянные и сменные.

Постоянные втулки Сменные втулки

( при N  10.000 ) ( при N  10.000 и изменении нструмента)

Сменные втулки применяют при обработке большого количества деталей ( N  10.000 ) и в случае многопереходной обработки ( сверление -зенкерован. - развертывание ).

Расстояние между торцем втулки и поверхностью заготовки ( Х ) зависит от точности

расположения отверстия и вида обрабатываемого материала.

Х = ( 1/3 - 1 )  d _ин-та

 

для чугуна для стали

Схема расточного приспособления с кондукторными втулками

Пример расчета специального приспособления.

Спроектировать двух местное приспособление для фрезерования уступа на торце валика; базами служат : торец 1 и диаметр 2.

Обработка производится цилиндрической фрезой : Р_ = 200 кГс ; плечо действия этой

силы от оси заготовки r = 50 мм.

Решение :

Установку производим в призму с упором в торец 1 : может быть два варианта установки 1 и 2.

Первый вариант:

Н ; _bн0

Второй вариант установки:

Н ; _bн=0

Д ля 1 варианта: _у = ( ²_ + ²_з + ²_пол ) ;при  = 90 ( призма ) и

 = 0,08 мм ( базовый диаметр )  _ =   1 = 0,057 мм.

2 sin/2

Примем в приспособлении гидравлический силовой узел закрепления заготовки ;

_з  0,01 мм ( по справочнику );погрешность изготовления приспособления и его износа  0,015мм

Т огда : _у1 =  0,057² + 0,01² + 0,015² =  0,06 мм.

Для 2 варианта : _ = 0 , а остальн ые составляющие те же

(_з = 0,01 мм ; _пол  0,015 мм ).

Т огда : _у2 = ( 0,01² + 0,015² )  0,015 мм.

По условию точности выбираем 2-ой вариант установки; С т. з. производительности 

2-ая схема так же предпочтительна, так как обработка двух заготовок может производиться параллельно двумя фрезами.

Определим необходимую силу закрепления заготовок (Q ) и диаметр гидроцилиндра, если

р = 60 кГс/см² - давление масла. Сила Р_ создает момент М = Р_  r , стремящийся повернуть заготовку в призме вокруг ее оси ; этому моменту противодействует момент трения, возникающий в местах контакта заготовки призмой и зажимным элементом.

Для установки заготовки в призме:

Q = k M

f₁ R + f₂ R1/sin/2

Если f₁ = f₂ = 0,16 ; R = 50 мм ; k = k₀  k₁ ........ k₆ = 1,5  1,0  1,4  1,2  1,0  1,0  1,0 = 2,5;

тогда : Q = k M = 2,5  200  50 = 1 300  кГс  ;

f₁ R + f₂ R1/sin/2 0,1650 + 0,16501/sin45

При закреплении двух заготовок Q_ = 2 Q = 2 600  кГс .

О пределим диаметр гидроцилиндра :D=2(2600/)^1/2 D=2(2600/3,14*60*0,95) 7,45 см

Примем : D = 75 мм.

Далее приступаем к компоновочной схеме приспособления:

назначаем ТУ на приспособления, проставляем все необходимые размеры.

19