ТМС-Т.2 (Дальский А.М. - Основы технологии машиностроения), страница 14

2.24, а, б) равна )><' = Д + Я') (я (<т/2 + о), , г>< где Ц сила закрепления заготовки; Я вЂ” сила сжатия лепестков цаиги для выГюра зазора <з между цаигой и заго<овкой; <Ь> у<ол трения между цангой и втулкой. Силу Я' можно определить, сели рассмотреть лепесток ианги как консольную балку. 1'ак, для трех- и четь<рехлепсгтковой цанги соответственно имеем ,~ с <зз з <;рз 6'1О (Ь 2'1О з (з Здесь Я толшина стенки лепестка, мм; 0 — наружныи диамс гр лепестка в сечении А — А, мм (см.

р . ' ., ); — 1, [ . ис. 2.24 а); 1 длина плеча, на котором приложена сила ьЬ'. Сила закрепления заготовки с учетом коэффициента запаса равна (М/г)2 + Рз Я = (< ж 'де М и < — момент и осевая сила резания; /> — коэффииент трения. 11ри наличии осевого упора [сь>. рис. 2.21, о) нозиикаст рени< м< жду губками цанги и заготовкой (угол трения <). И этом случае Х =- Я + Г) ) <8 [(а/2 + <р) + (я <о> [.

Г)правки и патроны с тарсльчать<ми пружинами ()правки и патроны г. тарсльчатыми пружинами (рис. 2.25) применяя>т для установки и закрепления загон>нок ио внутренним или наружным цилиндрическим поерхиостям с точносгьк> центрирования 0,0!... 0,02 мм. Рнс. 2.20. Рвзжнмнаа оправка с тарельчатымн пружинами (а), тарельчатаа пруа<нна в свободном состоянии (б) н после выбора зазора (а) Осевыс силы, которые возни как>т ири затяжке винта! [см.

рис. 2.25, а), способствуют частичному распрямлению 7'Е = 7з! + Р2> м> м, О! — А соя Д = 2( ЬМрез з2 = (е>>з!'>) (с>д! ' ('й Я!п! 2хЬ ' 92 93 пружины 2 толщиной ( и приращеник> их наружного диамс ! ра в пределах О, 1... 0,4 мм для закрепления заготовки 3. Пружины выполняют из стали 60С2Л и термообрабатывак>т до твердости НКС,40,45. Значение осевой силы вычислян>г по формуле ! дс 1з! сила, необходимая для выбора радиального зазора; /'2 сила, которая обеспечивает передачу необходимого момента резания Мр„,. Лз>я пружин с радиальными прорезами определение Р! достагочно сложно, поэтому приближенно считак>! ! дс Д у>ол наклона образующей после деформации пружины цри выборе радиа ц,ных зазоров, причем После выбора радиального зазора пружину можно рассматривать как жесткую распорку, расположенную между оправкой и загоговкой под углом наклона Д!.

Тогда где >7 равномерно распределенная по окружности радиальная сила закрепления заго >овки. Размеры пружин нормализованы. В специальных таблицах указаны наибольший передаваемый момент и необходимая для этого осевая сила. Мембранные патроны 5(скзбранныс пагроны применяют для точного центрирования заготовок на финишных операциях обработки (рис.

2.26). Мембраны изготавливают из сталей 65Г, Рнс. 2.26. Мембранный патрон (а) н схемы а расчету мембраны (б — д) ЗОХГС, У7А твердостью НКСз 40... 48. Точность центрирования достигает О, 005... О, 01 мм. Для расчета мембранного патрона при установке цилиндрических заготовок необходимы следующие данные: М, — момент резания, который стремится провернуть заготовку в кулачках; 2а - наружный диаметр мембраны; 2Ь диаметр базовой поверхности; ! — расстояние от середины кулачка до среднего сечения мембраны; и — число у1 1з кулачков; Ь - толщина мембраны, Ь = ~ —... — )а; 7'— 10 15 коэффициент трения между заготовкой и кулачками. Задавшись числом кулачков п и коэффициентом трения (, можно определить радиальную силу на одном кулачке: >сМрез п/Ь Сила ~ создает момент М (см.

рис. 2.26, 6), изгибающий мембрану. При достаточно большом числе кулачков момент М можно рассматривать равномерно распределенным по окружности радиусом Ь: а/Ь 51, лг;, МЬ д,(1+ р)' Сила ца штоке иисвмоцилнидра ЯР2Р1) откуда диаметр цилиндра 7 Лп Р 4 я./гг~р' 2, 3 18 (а/ь) Рис. 2.28.

Зависимость КПД писвмошвлиндра от диаметра поршня и я гпп лю лю гг мм 95 Анализ схем, представленных иа рис. 2.26, в, г, позио.1ясз записать М= М1+Мз. Моменты М1 н Лтз, выражсиньн в долях от момс1па Л!, ири различных о1иошсииях а/6 приведены ниже: 1,25 1,5 1,тз 2,0 г,г5 2,5 г,тз з,в 0,265 0,645 0,56 0,51 0,46 0,455 0,44 0,42 0,215 0,355 0,44 0,49 0,52 0,545 0,56 0,56 Задаваягь размером а, определяют отношение а/0 и момснз Мз.

Угол разжима кулачков в радианах (см. рис. 2.26, д) при установке минимальной заготовки находят по формуле /)~,з где 3о — — 2 цилиндрическая жесткость мембра- 1211 рг) ны. Наибольший угол раскрытия кулачков /7' у' = чт+ ~р1+ 102 = — ~р+, + 21 21 где ~р1 дополнительный угол раскрытия кулачков, учитываю1ций допуск на диаметр заготовки; ~рг — угол рас крытия, учитывающий радиальный гараи1ированный за зор ири установке заготовки; з„,р — — 0,00086+ 0,02. Силу на штоке для разжима мембраны на угол 2 определяют по формуле 2.3.6.

Расчет пневмогидравлических зажимных механизмов (!невмонилиндр10 Н1н.нмоцилиидры могуч быть неподвижного (рис. 2.27, а), качающегося (рис. 2.27, б, в) и вращающегося типов одно- или двухстороннего действия. Их диаметры нормализованы: 50, 60, 75, 100, 125, 150, 200, 250 и ЗОО мм. -Н Рис. 2.2т. Неподвижный (а) и качающиеся (б, я) пневмопи- линдры и. р — давление воздуха, р = О, 1...

0,6 МНа; т) — КНД, читывакиций потери на трение в цилиндре. Значение т) 1' гществснно зависит от диаметра /г (рис. 2.28). — для выпуклой диафрагмы; (;) = СрР~(1 — гп) Р2(1 1 ) > 2) — (1 — гп) 4)сг а />> Р р(lсЗ + >(ск/аг) 2 ггюпах 96 ° > тв» гю» г ггнеемонамерьг Пневмокамеры состоят из двух штампованных чашек 1 и Я (риг. 2.29, а в), между которыми находится рези ноткансвая диафраг ма е, толщиной 4... 1О мм.

При по цаче сжатого воздуха мембрана давит на шток 4 через промежуточную шайбу, перемещая их вниз и создавая тем самым необходимую силу закрепления. Обратное движение поршня осуществляется с помощью пружины 5. Срок службы пнсвмокамср равен примерно 10Я циклов. Лля расчета пнсвмокамср необходимы следующис лсходные данные: (~ — сила закрепления; р — давление сжатого воздуха; Ь вЂ” ход за ж им ного элемента; т — время срабатывания устройства. Рнс. 2.29. Пневмокамеры с выпуклой (а), плоской (6) н защех> ленной диафрагмой (е), а также >авнснмоств длв ннх снлл> хакрепленнв от хода толквтела (а) При проектировании опрсделяк>т диаметр циафрагмы ) (цо силе закрегглсния Д)> голщину диафрагмы 5 и максимальный ход штока А.

Сила ч) ца штоке нос гоянно измсцягггя, и в конце сго хода с) 0 (рис. 2.29, е), так как цав и циг сжатого во>духа уравновешивается упру> им рагтяжсцисм циафрагмы. 1'сзультаты игглецования шц вмокамср показывак>г, что сила ь> на штоке максимальна в омент подачи сжат>шо воздуха в камеру. г(ля цромсжучных положений штока ес определяют по слсцукнцим орлгулам: для плоской циафрагмы без защсмления и цля защемленной диафрагмы. Толщину плоской диафрагмы рассчитывают из условя ее прочности: В случае применения пневмокамер с защемленной диа- фрагмой В э>их формулах С коэффициент, зависящий от отношения Р(г( = а; гп перемещение штока в долях от Ь; >с>...

асс коэффициенты, зависящие от а; сгв>ах максимальное напряжение в тка>н вой основе диафрагмы, сг ах сс 40 МПа. Хол штока ири плоской лиафрагме опрслеляют ио формуле зрй~ /,Ъ! 7 !О Есз> гль / модуль упругости материала мембраны, Е = 600 МПа. В случае выпуклой диафрагмы /, = 2/ь Гилроцилинлры выполняют одно- или лвухгтороннего лействия (рис.

2.30). Диаметр зеркала цилиндра нормализован (40, 50. 60, 75 и !00 мм). Последовательность расчета гилроцилинлра следующая. Принимают лавленис магла в гидросистеме (р) и определяют площаль и диаметр поршня; г"= —; Р=~(— Я Г4(~ р>г Рис. 2.39. Прихват с гидроцидиндром двухстороннего действия Гидрокилиндры 1 илроцилиилры имск>т много общего в конструкции с инсвмоиилиилрами.

но в качесгве рабочей жилкости в них используется масло пол давлением р > 6 МПа. Прсимуьцества гилроцилинлров; малые габариты (всеьслствие большого лавления)> бесшумность, большая развиваемая гила Я, точное регулирование скорости перемещения поршня. К их недостаткам относят необходимость гилросистемы (насос. трубы и т.п.), возможные утечки масла и связаниыс с этим загрязнения.

.'1ля выбора насоса вычисляк>т его секуилную производигельногть О и мощность иривола >у по формулам Д /, ~ь! /, глс /. хол штока; >» обьсмиый КП/1 насоса; >/2 — механический КПЛ систсльы. Гилравличсская система может работа ь и <и шестсренчатого, лопастного или плунжерного ььа< осон. Рис. 2.31. Схема пневмогидравлического эажимного устройства //хевльоеидравлические эаэ>еимные устройства Д>ья пиьания этих механизмов используют сжатый воздух (рь = О>4...0,6 МПа) и мас;и> пол лавлеиисм 0,7.,, !О МПа. Основное их иреимущсгтво состоит в оь.- гутствии гилронасосов ири малом лиамстре рабочего цилиилра. Сжатый возлух лопается в цилиндр / лиаметром ь/ь [рис.