Изследване на влиянието на силата на затягане върху точността на обработваните части - Научете като в Steam!
6.1 ЦЕЛ НА РАБОТАТА: Запознаване със затягащите механизми на приспособленията, определяне на ефекта от силата на затягане върху точността на обработката на детайлите.
6.2 ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ЗАЩИПВАЩИ МАШИНИ
Затягащите механизми на устройствата изпълняват много важна функция, за да осигурят надежден контакт на детайла с фиксиращите елементи и да предотвратят неговото изместване и вибрации по време на обработка.
Затягащите устройства също се използват за осигуряване на правилно позициониране и центриране на детайла, действайки като позициониращи и затягащи устройства. Те включват самоцентриращи се патронници, цанги и др.
Необходимостта от фиксиране на детайла отпада, ако масата му е голяма и силите на рязане са малки, както и в случай, че силите, възникващи по време на обработката, притискат детайла към монтажните елементи и не могат да нарушат позицията на детайла, постигната чрез монтажа.
Към затягащите механизми на устройствата се налагат редица изисквания: лекота на използване и свободен достъп до скобите; простота на дизайна и ниска производствена цена; надеждност на фиксиране на детайлите и неизменност на тяхното положение по време на обработка; скорост на затягане; елиминиране на влиянието на скобата върху деформацията на детайла и частите на приспособлението; посоката на текущите затягащи сили върху неподвижните опори; запазване на позицията на детайла, постигната чрез основаване.
Силовите механизми на устройствата са разделени на прости и комбинирани, т.е. състоящи се от две или три взаимосвързани прости.
Простите механизми включват клин, винт, ексцентрик, лост, лост-панта и др.
Според броя на задвижваните звена механизмите се делят на еднозвенни, двузвенни и многозвенни(многоточков).
Всеки силов механизъм има водеща връзка, към която се прилага първоначалната сила, и една или повече задвижвани връзки (притискащи пръти, бутала, гърбици), които предават силата на затягане към детайла. Многозвенните механизми затягат една част в няколко точки или няколко части в многоместно приспособление едновременно и с равни сили. Специална група многозвенни механизми са самоцентриращи се патронници и дорници.
Според степента на механизация затягащите механизми се разделят на:
1)Ръчно, изискващо използване на мускулна сила. При използване на ръчни механизми за затягане на детайли силата на затягане не трябва да надвишава 147 N. Ръчните механизми се използват в единично и дребно производство;
2)МеханизиранE, който представлява схема от прости или комбинирани механизми с механизирани задвижвания. Използват се в серийно и масово производство;
3)Автоматизирани затягащи механизми, които се задвижват от движещи се части на машинни инструменти (маси, дебеломери, шпиндели и др.), сили на рязане или центробежни сили на въртящи се маси. Захващането и освобождаването на детайла по време на тяхното използване става без участието на работника. Автоматизираните затягащи механизми се използват в мащабно и масово производство.
Основната задача при разработването на всяко приспособление е да се установи вида и размера на затягащото устройство, както и да се определи силата, развивана от задвижването. Проблемът се решава чрез конструиране на схема за фиксиране на части в приспособление и определяне на:
А) места на прилагане и посока на затягащите сили;
B) големината на силите на рязане и техните моменти, действащи върху детайла, и, ако е необходимо, инерционни ицентробежни сили, възникващи по време на обработката;
В) големината на силата на затягане при решаване на проблема със статиката върху равновесието на твърдо тяло, което е под действието на всички сили, приложени към него;
D) необходимата стойност на силите на затягане чрез умножаване на намерената стойност на силите на затягане по коефициента на безопасност K.
Коефициентът K се изчислява по отношение на специфичните условия на обработка по формулата:
; (6.1)
Където K0 = 1,5 е гарантиран резерв за всички случаи;
K1 е коефициент, който отчита състоянието на повърхността на детайла. За груба заготовка K1 = 1,2, за готова заготовка K1 = 1,0;
K2 е коефициент, който отчита увеличаването на силите на рязане поради прогресивното затъпяване на инструмента (K2 = 1,0…1,9);
K3 е коефициент, който отчита увеличаването на силата на рязане по време на прекъснато рязане. При работа с удари К3 = 1,2;
K4 - коефициент, отчитащ постоянството на силата на затягане, развита от силовото задвижване на устройството; K4 = 1 за механизирани силови задвижвания (пневматични, хидравлични и др.); K4 = 1,3 за ръчно задвижване;
K5 - характеризира ръчни затягащи механизми. С удобно положение на дръжката на скобата и малък диапазон на ъгъла на нейното отклонение, K5 = 1,0; с голям диапазон на ъгъл на отклонение на дръжката (повече от 90) или неудобно разположение на дръжките K5 = 1,2;
K6 - коефициент, който се взема предвид само при наличие на въртящи моменти, стремящи се да завъртят детайла; K6 = 1,0, ако детайлът е монтиран от основната равнина върху опори с ограничена контактна повърхност; K \u003d 1,5, ако детайлът е монтиран върху летви или други елементи с голяма контактна повърхност.
Силата, развита от силовото задвижване, може да се определи по формулата:
КъдетоIе зъбното колелосъотношението на затягащия механизъм, което зависи от неговия дизайн и размери.
6.2.1 Влияние на силата на затягане върху грешката на формата на частите.
При фиксиране на нетвърди части като пръстени възникват грешки във формата на цилиндричната повърхност на детайла, което влияе върху точността на обработката на частите.
При затягащи устройства (патронници) с обикновени (тесни) челюсти най-големите деформации на пръстените се получават в местата, където се прилагат усилия, а най-голямото изкълчване се получава в участъците на симетрия между челюстите. При наличието на широки гърбици, деформацията на пръстените се намалява.
Методът за изчисляване на деформацията на тънкостенни пръстени, когато са закрепени от радиални сили, е приложим, когато съотношението на дебелината на стената на пръстена към средния радиусH/R≤ 0,2и при условие, че пръстенът е напълно покрит от гърбиците или дължината на секциите на пръстена, стърчащи извън гърбиците, не надвишава:
,
Където n е броят на гърбиците;
R и h са средният радиус и съответно дебелината на стената на пръстена, mm, ;
На фиг. 6.1. представена е номограма, която ви позволява бързо да намеритеℓprevс известниN,RиH/R.
1.6
1.4
1.25
1.10
0,95
0,8
0,65
0,5
0,35