- •Основные задачи дисциплины.
- •Классификация приспособлений по целевому назначению.
- •Классификация приспособлений по степени специализации: универсально-сборные приспособления, сборно-разборные приспособления.
- •Структура приспособлений.
- •Исходные данные и последовательность проектирования приспособлений.
- •Основные термины теории базирования заготовок в приспособлении.
- •Основные принципы базирования.
- •Математическое описание схем базирования.
- •Выбор установочных элементов приспособлений.
- •Выбор схемы закрепления заготовки.
- •Детали приспособлений для направления рабочего инструмента. Детали приспособлений для настройки на выдерживаемый размер. Поворотные и делительные устройства.
- •Методика расчёта сил закрепления.
- •Расчёт сил закрепления призматических заготовок при базировании по одной, двум или трем плоскостям.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании по наружной цилиндрической поверхности в п-кулачковом патроне.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании в призме и обработке центрального отверстия и шести отверстий.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании на цилиндрическом пальце с зазором и по торцу на трех точечных опорах.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании на цилиндрическом пальце с зазором и по торцу.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок в виде втулок при базировании по внутренней цилиндрической поверхности на цанговой оправке.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании на точечные опоры и обработке четырех отверстий.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании на точечные опоры, когда сила резания стремится повернуть заготовку относительно опоры.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании по трём плоскостям на две опорные пластины.
- •Типовые конструкции поводковых зажимных устройств торцового типа.
- •Расчёт фрикционного поводкового устройства с гладким передним центром.
- •Расчёт фрикционного поводкового устройства с кольцевым ведущим элементом.
- •Расчёт деформирующего поводкового устройства с клиновыми поводками.
- •Методика экспериментальных исследований поводковых центров. (28)
- •Экспериментальные исследования поводковых центров. (27) Методика экспериментальных исследований поводковых центров
- •Измерительные центры и измерительные поводковые центры.
- •Расчёт рычажных механизмов.
- •Расчёт винтовых механизмов.
- •Расчёт клиновых механизмов.
- •Расчёт клиноплунжерных механизмов.
- •Расчёт эксцентриковых механизмов.
- •Расчёт комбинированных зажимных механизмов.
- •Расчёт центрирующих цанговых зажимов.
- •Разновидности оправок и обеспечиваемая ими точность установки заготовок.
- •Расчёт конических оправок.
- •Расчёт цилиндрических оправок для установки заготовок с зазором.
- •Расчёт разжимных оправок.
- •Расчёт мембранных патронов.
- •Основные виды приводов.
- •Расчёт пневматического поршневого и диафрагменного приводов.
- •Расчёт вакуумного привода.
- •Расчёт гидравлического привода.
- •Расчёт пневмогидравлического привода.
- •Расчёт электромагнитного и магнитного привода.
- •Расчёт электромеханического привода.
- •Привод зажимных устройств от сил резания.
- •Методика расчёта точности приспособления.
- •Пример выбора расчётных параметров при расчёте приспособлений на точность.
- •Определение координат точек обрабатываемых поверхностей.
- •Методика расчёта погрешности базирования заготовки в приспособлении.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки в центрах.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки на жесткой оправке.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки в призме.
- •Расчёт погрешностей базирования заготовки корпуса.
- •Расчёт погрешностей закрепления заготовок в приспособлениях.
- •Расчёт погрешности установки приспособлений на станке.
- •Расчёт погрешности обработки, связанной с износом элементов приспособления и от перекоса или смещения инструмента.
- •Назначение и типы контрольных приспособлений.
- •Основные элементы контрольных приспособлений.
- •Методы и средства контроля линейных размеров.
- •Методы и средства контроля отклонений формы и расположения поверхностей.
- •Методы и средства контроля погрешностей зубчатых колес. Стенд для контроля кинематической точности механических передач.
- •Назначение и типы сборочных приспособлений.
- •Элементы сборочных приспособлений.
- •Специфика конструирования специальных сборочных приспособлений.
- •Автоматизация приспособлений.
- •Приспособления автоматических линий
- •Приспособления для станков с программным управлением.
- •Основные типы приспособлений для режущего инструмента.
Методика расчёта сил закрепления.
На заготовку при обработке в приспособлениях действуют силы резания, объемные силы (вес, центробежные и инерционные силы) и силы закрепления.
Задача силового расчета состоит в определении всех действующих на заготовку сил и обеспечении их равновесия, т.е. обеспечении неподвижности заготовки путем уравновешивания сдвигающих заготовку сил силами закрепления с достаточным по их величине запасом.
При выполнении силового расчета вначале определяются силы, действующие на поверхность заготовки, и силы резания в их наиболее неблагоприятных направлениях по отношению к заготовке. Определяются точки приложения и направления сил закрепления. Затем составляются уравнения равновесия сил, по которым вычисляются силы закрепления заготовки. С учетом величины сил закрепления ведется расчет зажимных механизмов и их приводов том случае, когда заготовка имеет значительные размеры, является массивной, устанавливается ее вес, который учитывается при определении силы закрепления. Масса заготовки обычно приводится в технической документации.
Исходными данными при этом являются сведения о виде обработки, инструменте, режимах резания, материале заготовки.
Коэффициент запаса является комплексной величиной, представляемой в виде произведения
К = К0К1К2К3К4К5К6, (3.13)
где К0 = -гарантированный коэффициент запаса;
К1- учитывает степень затупления инструмента.
К2 - коэффициент, учитывающий неравномерный припуск.
К3 -коэффициент, учитывающий прерывистость резания;
К4 —коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления.
К5 - коэффициент, учитывающий непостоянство сил закрепления при ручном зажиме,
К6—коэффициент, учитывающий непостоянство положения сил на поверхностях контакта установочных элементов с заготовкой:
При определении сил закрепления примем следующие допущения:
• влиянием жесткостей зажимных и опорных устройств на распределение сил будем пренебрегать;
• силы, распределенные по площадке ограниченных размеров, будем считать сосредоточенными в центре тяжести этой площадки;
• силы, распределенные по кольцевой площадке малой ширины, будем считать распределенными вдоль средней окружности кольца;
• весом заготовки будем пренебрегать;
• будем руководствоваться принципом независимости действия сил.
Расчёт сил закрепления призматических заготовок при базировании по одной, двум или трем плоскостям.
П ризматическая заготовка базируется по одной, двум или трем плоскостям. Сила резания Р известна и направлена перпендикулярно к одной из базовых плоскостей, сила закрепления W прижимает заготовку к этой плоскости и направлена по направлению силы Р (рис. 3.1). Этот случай имеет место при протягивании. Требуется определить силу закрепления заготовки W.
Нетрудно видеть, что при Р = const
W = 0
Если же сила Р является нестабильной, т. е. когда имеют место вибрации, то следует принять W > 0 для предупреждения вибраций и выборки возможно существующих первоначальных зазоров между базовыми поверхностями заготовки и установочными элементами приспособления. Значение W выбирается на основе анализа изменения сил резания и условий осуществления процесса в конкретных условиях.
Заготовка базируется по одной, двум или трем плоскостям. Силы Р и W направлены навстречу друг другу (рис. 3.2). Этот случай может быть реализован, например, в приспособлении при сверлении. Требуется определить силу закрепления заготовки W.
Составив условие силового равновесия заготовки,
Y = -P + W = 0, получим
W = P,
а с учетом коэффициента запаса К, можно принять
W = КР