Силовой расчет

Целью расчет является проверка, обеспечит ли пневмопривод унифицированного стола требуемое усилие зажима заготовки W. Расчетная схема наладки (с обозначенными силами и моментами резания, усилием зажима W и силами трения приведена на рис.14.

Смещению заготовки от сил и моментов резания препятствуют моменты трения, возникающие на верхнем и нижнем опорных торцах по кольцам с диаметрами D₁, d₁ и D₂, d₂ соответственно. Неподвижность заготовки обеспечена, если выполняется неравенство:

, (2)

где М_рез – момент резания; kз – коэффициент запаса; М_тр1, М_тр1 – моменты трения. , ,

где F₁, F₂ – силы трения, r_пр1, r_пр2 – приведенные радиусы трения по верхнему и нижнему торцу заготовки.

Рис.14.

Определим осевую силу резания Р₀ и момент кручения М₀, возникающих при сверлении отверстий Ø12,5 мм в заготовке из стали 13Х11Н2В2МФ-Ш [4,т.2, с. 277]:

,

где D = 12,5 мм – диаметр сверла; S = 0,17 м/мин – подача; k_p – коэффициент, учитывающий условия обработки; С_М, q, y – коэффициенты:

k_p = 1,49; C_р=143; q=1,0; y=0,7 [4, т.9, 32 с. 264, 281]

Н.

;

где D = 12,5 мм – диаметр сверла; S = 0,17 м/мин – подача; k_p – коэффициент, учитывающий условия обработки; С_М, q, y – коэффициенты: k_p = 1,49; C_М=0,041; q=2,0; y=0,7 [4, т.2, 32с. 264, 281].

Тогда Нм.

Тогда Н,

где d – диаметр сверла.

Момент резания: Нм.

Значение k_з- коэффициент запаса в формуле (2) определяется суммой:

:

k₀ =1,5, коэффициент, учитывающий неточность расчетов,

k₁ = 1, коэффициент, учитывающий неравномерность припуска при сверлении,

k₂ = 1, коэффициент, учитывающий затупление инструмента,

k₃ = 1, коэффициент, учитывающий непрерывность резания,

k₄ = 1, коэффициент, учитывающий нестабильность W,

k₅ = 1,2, коэффициент, учитывающий несовершенство привода,

k_з = 1,5 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1,2 = 1,8,

Значения моментов трения М_тр1 и М_тр2 определяются уравнениями:

где – коэффициент трения 0,11-0,15,

Подставив полученные значения в уравнение (2) определим требуемое усилие зажима W:

Н

Пневмопривод в унифицированном делительном пневмостоле развивает усилие зажима, равное 8750 Н [5, с.34], что является достаточным для рассматриваемой наладки.