124755 (717450), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сила F’ создаёт на короне крутящий момент и на среднем диаметре реализует силу F, передвигающую кулачёк в радиальном направлении. Сила определяется из условия
, где
. Отсюда
. Сила F, л\действуя на спираль, создаёт осевую силу
, где αсп=αср– угол подъёма спирали; φ – угол трения при трении сталь по стали φ=5˚43΄. Полученная таким образом сила F1 больше радиальной силы зажима T, так как часть её расходуется на преодоление трения кулачкой в направляющих корпуса патрона (рис. 3).
Рис. 3. Схема сил, действующих на кулачок патрона
Для определения сил пользуются прямоугольной системой координат OXYZ. В данной системе сила F стремится переместить кулачок по направлению Y и повернуть вокруг оси Z. Из условия равновесия сил и моментов
:
:
:
:
Отсюда можно определить статическую силу зажима T.
При работе станка, например, токарного, с определённой частотой вращения шпинделя ni создаётся центробежная сила
, где m – масса кулачка, R – мгновенный радиус центра тяжести кулачка. С учётом центробежной силы действительная сила зажима заготовки
Если сила
недостаточна для осуществления обработки заготовки, необходимо увеличить силу Q на плече
. При частоте ni < 500 мин-1 независимо от вида патрона центробежными силами можно пренебрегать.
В практике необходимо определять максимальную мощность, передаваемую от привода станка к патрону без проскальзывания (проворота) заготовки, т.е. зону применения данного патрона. Эту зону определяют в зависимости от крутящего момента резания Mр , для которого необходимая сила зажима, кН,
,
где
– коэффициент запаса; z – число кулачков патрона;
– коэффициент сцепления кулачков и заготовки (при рифлениях на поверхности кулачков принимают
=0.3..0.4; d – диаметр заготовки; t – глубина резания;
– крутящий момент от главной составляющей силы резания
(приложена в середине срезаемого слоя).
С учётом того, что развиваемый двигателем момент
(
=0.7..0.9 – механический КПД) должен обеспечивать момент резания Mр, который определяется действительной силой зажима, пренебрегая глубиной резания (считая d=dобр), получаем удобную для практики зависимость мощности зажима, кВт,
,
где
–cсуммарная сила зажима, кН;
–скорость резания, м/мин.
Другие конструкции патронов см. приложение к лекции 7 , а также в источнике /5/.
















