Насадных инструментов


 

Диаметр оправки оказывает большое влияние на работу РИ, например фрезы, т.к. она находится под действием крутящего и изгибающего моментов, поэтому необходимо выполнять проверочный расчет на прочность

.

 

Рис. 3 Силы, действующие на зуб прямозубой фрезы

 

На зуб прямозубой фрезы действует окружная сила Р, касательная к траектории движения точки ее приложения, и радиальная сила РR направленная по радиусу. Равнодействующая этих сил R вызывает Мизг.

Сила Р зависит от удельной силы резания ри сечения снимаемой стружки Р = рf.

f = Baxsinyx;

p = Cakx = CSkz sinkyx;

P = CBSzk+1sink+1yx ,

где: В - ширина фрезерования, мм; ax - толщина среза, мм; Sz - подача на зуб, мм/зуб; yx - угол поворота от начального до мгновенного положения зуба( с z = 1, yx = j , угол контакта); С - коэфициент учитывающий свойства обрабатываемого материала и переднего углаg; k - показатель степени, учитывающий свойствава материала, износ фрезы и влияние СОЖ.

Если в процессе резания участвует несколько зубьев

Рсум= СBSzk+1Szi1[sink+1y1+ sink+1y2 +...+ sink+1 yi],

где y1 ,y2 , ..., yi - углы поворота соответствующих зубьев от начала фрезерования. Зная Рсум можно определить суммарный крутящий момент.

Md = PсумD/2

Оправка находится под действием изгибающего момента, равного сумме двух моментов: MbRот равнодействующей силы Rсум, сил Рсум и Рrсум, действующих в плоскости xz, причем

Rсум = ÖР2сум + Р2R сум;

МbРо — от осевой силы Ро сум, действующей в плоскости ху, где Ро сум = Rсумtgw, где w - угол наклона винтовых зубьев.

Следовательно, Mb = MbR ± MbPo, (знак (+) - если осевая сила направлена к шпинделю, (-) - от шпинделя).

Изгибающий момент от силы R

M = Rl = (3/16 - 1/4) RL,

где l - расстояние между точками приложения силы R и максимального изгибающего момента, L - расстояние между опорами, мм

Изгибающий момент от силы Росум:

MbPo = Pосум D/2 = PсумtgwD/2.

Ориетировочно считается

Росум = (0,4¸0,6) Рсум

Расчетный момент по IV теории прочности Мрасч = Ö М2b +M2d.

По расчетному моменту и определяется диаметр оправки

do = ÖMрасч/sв×0,1

Полученный диаметр оправки округляется в большую сторону.

Крепление РИ при помощи конического хвостовика.

Большинство концевых инструментов закрепляется в шпинделе станка при помощи хвостовика с наружным конусом и лапкой или резьбовым отверстием.

Рис. 4 Типы конических хвостовиков: а) конус Морзе, б) метрический конус

 

 

Копуса Морзе №0 имеет D = 9,045 мм,

конусность 1: 19,212 = 0,05205;

№1 = 12,065; 1: 20,047 = 0,04988;

№2 = 17,79; 1: 20,020 = 0,049995;

№3 = 23,825; 1: 19,922 = 0,0502;

№4 = 31,267; 1: 19,254 = 0,055194;

№5 = 44,399; 1: 19,002 = 0,05263;

№6 = 63,348; 1: 19,180 = 0,05214

Метрические конуса D = 4,6,80,100, 120, 160, 200 мм, конусность 1:20 = 0,05.

Конус служит для передачи крутящего момента от шпинделя станка к РИ. Передача осуществляется в результате трения контактирующих поверхностей, возникающего в процессе резания под действием осевой силы. Крутящий момент должен передаваться только конусом без участия лапки, которая служит только для выталкивания клином.

Рис. 5 Силы, действующие на боковой поверхности конического хвостовика

 

Осевую силу можно разложить на две составляющие: Р - перпендикулярную к поверхности конуса и F - ^ к оси сверла.

Р = Q/sina.

Крутящий момент определяется по формуле

М = mРdo/2 = m(Q/sina)(D+d)/4,

где D и d - max и min диаметры рабочей части конуса, мм; m - коэф. трения (0,096); Q - осевая сила, Н; - сила трения, Н.

Эта формула справедлива при условии, угол a - точно выдержан в обеих сопрягаемых поверхностях шпинделя и сверла. На практике погрешность D (суммарная) в угле a не превышает 10’.

Тогда крутящий момент выразится

М = (mQ/sina)(D+d)/2(1-0,04Da),

где Da = 0-10’.

Для спирального сверла существует зависимость между М и Q. Так для стали с sв = 300¸1100 МПа М/Q = (0,038¸0,025)d; для чугуна средней твердости М/Q = 0,034d; где d - диаметр сверла. При расчете необходимо брать М/Q = max.



Дата добавления: 2020-03-21; просмотров: 556;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.012 сек.