Лабораторная работа №4. Цель: получитьпредставление о методике расчёта зажимного устройства, а так же опыт разработки расчётной схемы и определения исходных параметров для выбора и

Цель: получитьпредставление о методике расчёта зажимного устройства, а так же опыт разработки расчётной схемы и определения исходных параметров для выбора и обоснования типоразмера зажимного устройства.

Содержание работы.

1. Ознакомление с типовыми конструкциями механизированных зажимных устройств по чертежам, размещённым в атласе.

2. Ознакомление с методикой расчёта зажимных устройств.

Требуется:

· Первым пунктом, в соответствии с схемой обработки и выбранными установочными элементами составить расчётную схему, содержащую: схему установки заготовки (заготовка в контакте с установочными элементами); схему резания (контуры режущей части инструмента в контакте с заготовкой в позиции наиболее опасной для сохранения неподвижности заготовки, т.е. с учётом максимального сечения стружки, положения обрабатываемой поверхности относительно опоры т.п.); схему составляющих сил резания с проекциями их равнодействующей по основным координатам; схему сил (реакций и сил трения), препятствующих возможному смещению заготовки; геометрические параметры, определяющие расстояние от направлений указанных сил до опорных (или геометрических) осей возможного разворота заготовки.

Пример1.

Расчётная схема (см. рисунок):

При фрезеровании шпоночного паза окружное усилие Р_z и радиальная составляющая силы резания Р_r направлены соответственно на поворот вала и его смещение относительно опорных поверхностей призмы. Удерживается вал силами трения, величина которых зависит от усилия прижима Q_н, вызывающего на рабочих поверхностях призмы реакции R, равные нормальным составляющим прижимного усилия N. Эти составляющие, в свою очередь, являются результатом действия на каждую призму усилий Q_н′ и Q_н″, значения которых обратно пропорциональны расстояниям от соответствующей опоры до сечения, где приложено усилие Q_н. Однако, сумма реакций, а следовательно, и сил трения остаётся постоянной. Поэтому для задачи нахождения суммарного усилия зажима Q_н и для упрощения расчётов принимаем, что на каждой опорной призме действует усилие, равное половине суммарной силы зажима. Тогда, расчётные силы трения F в контактах заготовки и опорных поверхностей равны: F₁= F₂= F₃= F₄= F.

Расчётная схема для определения усилия прижима вала на операции фрезерования шпоночного паза

· Во втором пункте, записать возможные смещения заготовки (смещение ожидается, если силы резания окажутся больше допустимых значений или, если силы сопротивления смещению по какой-то причине уменьшатся против расчётных).

Пример. 21-смещение вала вдоль оси; 2-поворот вала вокруг оси.

· Шаг третий: для каждого из возможных смещений составить уравнение неподвижности заготовки (уравнение статики) и привести его к явному виду относительно неизвестной составляющей (силы зажима).

Пример3. В соответствии с расчётной схемой условие неподвижности вала от силы Р_r представим уравнением сил, действующих вдоль оси вала: Р_r= 4 F. Неподвижности вала от силы Р_z соответствует уравнение равновесия моментов: Р_z D/2=4 Fd/2. Теперь надо выразить силу F через Q_н, решить оба уравнения относительно Q_н, принять большее значение для дальнейшей разработки зажимного устройства.