Исходные данные для расчёта сил зажима

Для расчёта сил зажима необходимо иметь:

1. Рабочий чертёж заготовки для выполнения операции (операций) с указанием обрабатываемой поверхности (поверхностей).

2. Рабочий чертёж детали, которую необходимо получить при обработке с использованием приспособления.

3. Методы обработки заданной поверхности (поверхностей) заготовки, необходимое оборудование и инструменты.

4. Элементы режима резания.

5. Схема базирования и закрепления заготовки в приспособлении.

6. Значения коэффициентов трения для различных условий контакта поверхностей заготовки с установочными и зажимными элементами приспособлений.

7. Значения коэффициентов запаса для различных условий закрепления и обработки заготовок.

8. Для расчёта сил зажима значения коэффициентов трения можно принимать по табл.1.

Таблица 1- Коэффициенты трения между контактирующими поверхностями заготовки к элементам приспособления

В зависимости от конкретных условий обработки значение коэффициента запаса К выбирается, дифференцировано(1,2). При этом его величину можно представить как произведение ряда коэффициентов(К₀,К₁,….,К₆), отражающих условия обработки и закрепления заготовки т.е.

К=К₀ К₁ К₂ К₃ К₄ К₅ К₆,

где К₀-гарантированный коэффициент запаса, для всех случаев рекомендуется выбирать К₀ = 1,5;

К₁-коэффициент, учитывающий изменения сил резания, обусловленное неравномерностью снимаемого при обработке припуска.

Значения коэффициента К₂, учитывающего возрастание сил резанья при затуплении инструмента, для различных материалов и методов обработки приведены в табл. 2.

Значение коэффициентов К₃, К₄,К₅,К₆, полученные с учётом специфики условий закрепления и обработки заготовки, даны в табл.3

Схемы сил резанья, действующих на заготовку при различных видах обработки, приведены в табл. @@@@@@@ приложения. ?????????

Значение коэффициента К₂

Метод обработки	Компоненты Силы резания	К	Примечание
Сверление	Крутящий момент Осевая сила	1.15 1.00	Для чугуна
Предварительное (по корке) зенкерование	То же	1.30 1.20	Для чугуна при износе по задней поверхности 1.5 мм
Чистовое зенкерование	То же	1.20 1.20	Для чугуна при износе по задней поверхности 0.7…0.3 мм
Предварительное точение и растачивание	Р     P   P	1.00 1.00 1.40 1.20 1.60 1.25	Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна
Чистовое точение и растачивание	P     P   P	1.00 1.05 1.03 1.40 1.00 1.30	Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна Для сталей Для чугуна
Цилиндрическое предварительное и чистовое фрезерование	Осевая сила	1.6…1.8 1.2…1.4	Для вязких сталей Для твердых сталей и чугуна
Торцевое предварительное и чистовое фрезерование	Тангенциальная сила	1.6…1.8 1.2…1.4	То же То же
Шлифование	Окружная сила	1.15…1.20	То же
Протягивание	Сила растягивания	1.5	При износе по задней поверхности до 0.5 мм

Таблица 3

Значение коэффициентов К₃-К₆

Обозначение коэффициента	Условия обработки, учитываемые коэффициентом	Значения коэффициента	Примечание
К	Увеличение сил резания при прерывистом резании	1.2	При торцевом фрезеровании
К	Вид привода приспособления	1.0   1.3	Для пневматических, гидравлических и других приводов прямого действия Для ручных зажимов
К	Удобство расположения рукояток в ручных зажимах	1.0   1.2	Удобное положение рукоятки с малым диапазоном ее поворота При большом диапазоне угла поворота рукоятки (более 90 )
K	Наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку на опорах	1.0   1.5	Установка опоры с ограниченной поверхностью контакта (штыри) Установка на опоры с большой поверхностью контакта (пластины)

Расчёт сил зажима

Эффективность зажима в значительной степени зависит от направления и места приложения силы. При выборе направления силы зажима необходимо учитывать ряд правил (2).

1. Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно плоскостям установочных элементов, чтобы обеспечить надёжный контакт с базовыми поверхностями и исключить сдвиг заготовки при зажиме.

2. При базировании заготовки по нескольким базовым плоским поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому установочному элементу, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.

3. Направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать (это повысит эффективность использования зажимного устройства).

4. Направление силы зажима по возможности должно совпадать с направлением силы резанья.

На практике после анализа различных вариантов выбирают наиболее приемлемое направление силы зажима. Выбору рационального направления сила зажима способствует введению в силовую схему закрепления заготовки упоров. Которые воспринимают действующие на заготовку силы и способствуют уменьшению необходимых сил зажима или изменяют их направления.

При выборе места приложения сил зажима необходимо придерживаться следующих правил:

1. Сила зажима не должна приводить к опрокидыванию заготовки или ее сдвигу по установочным элементам. Для этого необходимо чтобы точка приложения силы зажима проецировалась:

а) как можно ближе к центру установочного элемента или к центру тяжести треугольника, образованного линиями, соединяющими центры установочных

элементов, расположенных в одной плоскости;

б) на участок поверхности заготовки параллельной поверхности плоских установочных элементов, воспринимающих силу зажима.

2. Действие силы зажима и вызываемых ею реакции опор не должно приводить к созданию изгибающих моментов, способных снизить точность обработки не жестких заготовок.

3. Место приложения силы зажима должно находится как можно ближе к месту обработки, особенно для не жестких заготовок: