26. Расчёт деформирующего поводкового устройства с клиновыми поводками.

Цилиндрическая заготовка (вал) базирует­ся на токарном станке в центрах. Производится обработка проходным резцом наружной поверхности. Момент сил резания М известен. Известны также силы Р_х и Р_у

Вращение от шпинделя к заготовке передает­ся клиновыми поводками. Передний центр выполнен плава­ющим, т. е. подпружиненны. Требуется опреде­лить силу Q.

В основу определе­ния силы Q может быть положено решение за­дачи о внедрении сим­метричного неде-формируемого клина с углом раствора 2 в по­лубесконечное жест-копластическое про­странство.

При внедрении клина материал выдавливается по обе его стороны, образуя наплывы ACG (см. рис. 4.7). Вдоль линии АВ контактное давление р постоянно.

С помощью схемы, представленной на рис. 4.7, легко по­лучим усилие F на единицу длины

F = 2pl*sin , (4.17)

где l = АВ — длина контакта клина с материалом заготовки.

I = H/cos и умножив (4.17) на длину В клина (в направлении оси z), получим усилие, дей­ствующее на клиновой поводок и соответствующее его вне­дрению в материал заготовки на глубину Н, т.е.

Величину l можно также определить, зная наибольшую толщину 2а клина, состоящую в контакте с материалом заго­товки, т.е.

L=a/sin

Тогда усилие F будет

Из формулы (4.18) легко получить значение Н:

Если поводков т, то суммарная сила поджатия Q, необхо­димая для внедрения всех поводков на глубину h, будет рав­наQ = FmОпределим силу Q, необход. для осуществ­ления резания с заданной силой Р при известном диаметре обработки (заготовки) D₃.

Для определения вращающего момента, развиваемого од­ним поводком, необходимо найти усилие Р_в, направленное в сторону вращения этого поводка. Будем считать, что предель­ным является такое усилие Р_в, которое соответствует пласти­ческому течению обрабатываемого материала, т.е. когда на рабочей поверхности клинового поводка нормальное давле­ние достигнет величины, определяемой соотношением (4.13). Тогда величину Р_в найдем по зависимости

Найдем силу Q, необходимую для внедрения всех т по­водков на глубину Н. Для этого в зависимость (4.18) подставим Н по (4.34) и умножим на т. Преобразовав, получим:

Q = 2P_ztg R₃ /R_n.

С учетом коэффициента запаса К формула примет вид

Q = 2KP_ztg R3/Rn

С учетом силы Р_х формулу можно записать таким образом

Q = 2KP_ztg R3/Rn±P_x

27. Методика экспериментальных исследований поводковых центров. (28)

Методика экспериментальных исследований. Эксперимен­тальные исследования фрикционных поводковых центров проводились с использованием установки, собранной на базе токарно-винторезного станка 1К62 (рис. 4.12).

С помощью задней бабки создается нагружение системы силой Q. Включается вращение шпинделя станка, при кото­ром, в силу наличия сил трения на поверхности контакта ведущего центра 23 с деталью 12, происходит вращение дета­ли. Стрелка индикатора 3 электротормоза устанавливается на ноль. Затем подачей напряжения на обмотку электромаг­нитного тормоза создается возрастающий тормозной момент, препятствующий вращению заготовки совместно с центром 13. В момент времени, соответствующий повороту заготовки относительно центра, фиксируется показание индикатора 3 и определяется наибольший вращающий момент, который может передать ведущий центр при заданном значении осе­вой силы.

В измерительной системе установки используется указа­тель, или датчик поворота детали, который состоит из то­косъемника 1, изолированного от центра, нормально разомк­нутых контактов 15, скользящего контакта 14, источника питания 6 и контрольной лампочки 8.

При совместном вращении центра 13 и заготовки 12 кон­такты 15 остаются разомкнутыми, лампочка 8 не светится. Когда под действием тормозного момента вращение детали 12 остановлено, контакты 15 на непродолжительное время замыкаются и лампочка 8 загорается. Это свидетельствует о происшедшем повороте ведущего центра 13 относительно де­тали 12.

При проведении эксперимента использовались стальные и чугунные заготовки, изготовленные из материала одной поставки. В обоих комплектах заготовок были выполнены центральные гнезда без предохранительного конуса центро­выми сверлами различных диаметров. Для оценки влияния твердости заготовок и их материала на вращающий момент, передаваемый ведущим центром, использовались еще два комплекта заготовок — стальные с различной твердостью и чугунные, также имеющие различную твердость. Во всех за­готовках были выполнены одинаковые центровые гнезда. Использовался ведущий центр 13 с твердосплавной рабочей частью.

При проведении исследований устанавливались зависи­мости величин вращающих моментов, развиваемых ведущим центром, от осевой силы, среднего диаметра центрового гнез­да и твердости заготовки из стали и чугуна, а также анало­гичные зависимости коэффициента трения.