2020-01-14
135
Расчет патрона цангового
Цанговый патрон предназначен для закрепления фрезы на операции 030 фрезерования пазов в корпусе.
Зажимное устройство (цанга) является центрирующим зажимом с установкой фрезы или сверла по наружной поверхности. Цанга представляет собой разрезную пружинящую втулку с конусом 7:24 по наружной поверхности. Она обеспечивает концентричность установки детали с точностью до 0,02…0,05 мм. Для инструментов различного диаметра применяется набор цанг.
Фреза Ø10 мм или сверло Ø8 мм вставляются в отверстие цанги и зажимаются за счет наворачивания накидной гайки. В этот момент цанга смещается по оси, и происходит зажатие инструмента.
Для определения усилий зажима фрезы рассчитаем силы резания при фрезерования паза для выхода стружки.
Расчет сил резания:
Рz = 10 ∙Сp∙ tx ∙ sy ∙ Bu ∙ z ∙ Кмр, (1)
1 Dq ∙ nw
где Ср, х, у, u, q, w – значение коэффициента и показателей степени возьмем из [12]
Ср = 491; х = 1,0; у = 0,75; u = 1,1; q = 1,2; w = 0,3;
t – глубина резания, t = 30 мм;
s – подача, s = 0,05 мм/мин;
|
|
|
В- ширина фрезерования, В = 80 мм;
z – число зубьев, z = 4;
D – диаметр фрезы, D = 10 мм;
n – частота вращения фрезы, n = 70 об/мин;
Кмр – поправочный коэффициент,
Кмр = (σв / 750)n = (750 / 750)750 = 1.
Подставляя все значения в формулу (1), получаем:
Рz = 10 ∙ 491 ∙ 301,0 ∙ 0,050,75 ∙ 801,1 ∙ 4 ∙ 1 = 6983,1 Н.
1 101,3 ∙ 700,3
Рассчитываем силу зажима для фрезерования:
Wo = k ∙Pz ∙ D ∙ 1, (2)
1 d ∙ μ1
где Pz – сила резания,
D – диаметр обработки максимальный, равный 10 мм;
d – диаметр зажима, равный 10 мм;
μ1 – коэффициент трения сопротивления прокручивания, по табл. 52 [11]
μ1 = 0,15 ÷ 0,3 для незакаленной стали;
k – коэффициент запаса;
k = k 0 · k 1 · k 2 · k 3 · k 4 · k 5;
k = 1,5 ·1· 1· 1· 1· 1,2 = 1,8.
Подставляем выбранные значения коэффициентов в формулу (2), получаем:
Wo = 1,8 ∙ 6983,1 ∙ 10 ∙ 1 = 83797,2 Н.
1 10 ∙ 0,15
Расчет цанги поворотной сверлильной головки на усилие зажима
Расчет усилия зажима цанги при сверлении ведется аналогично предыдущему расчету.
Расчет сил резания при сверлении:
Ро = 10 ∙ Сp∙ Dq ∙ sy ∙ Кр,
где значение коэффициента Ср и показателей степени приведены в табл. 32 [12]:
Ср = 68; у = 0,7; q = 1,0.
s – подача, s = 0,2 мм/мин;
D – диаметр сверла, D = 8 мм;
Кр – коэффициент, учитывающий фактическое условие обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением:
Кр = Кмр по табл [11].
Кмр = (σв / 750)n, n = 0,75,
Кр = Кмр = (1500 / 750)0,75 = 1,68.
Подставляя все значения в формулу, получаем:
Ро = 10 ∙ 68 ∙ 81,0 ∙ 0,20,7 ∙ 1,68 = 2962,3 Н.
Рассчитываем силу зажима при сверлении:
Wo = k ∙Pо ∙ D ∙ 1,
1 d ∙ μ1
|
|
|
где Pо – осевая сила резания, Ро = 2962,3 Н;
D – диаметр обработки, D = 8 мм;
d – диаметр зажима, d = 8 мм;
μ1 – коэффициент трения сопротивления прокручивания, [11]
μ1 = 0,15 ÷ 0,3 для незакаленной стали;
k – коэффициент запаса;
k = k 0 · k 1 · k 2 · k 3 · k 4 · k 5;
k = 1,5 ·1· 1· 1· 1· 1,2 = 1,8.
Подставляем выбранные значения коэффициентов в исходную формулу, получаем:
Wo = 1,8 ∙ 2962,3 ∙ 8 ∙ 1 = 35547,6 Н.
1 8 ∙ 0,15
Таким образом, при фрезеровании цанга должна обеспечить зажим фрезы с силой 83797,2Н, а при сверлении 35547,6Н.
