Метод за изчисляване на силата на затягане
Проектирането на машинните приспособления е придружено от изчисления за определяне на силите на затягане (противоположни сили на рязане и гарантирано осигуряване на фиксирането на избраната позиция на детайла в приспособлението).
При проектирането на машинно приспособление трябва да се обърне специално внимание на избора на затягащи устройства и изчисляването на силите на затягане на обработваните детайли. Това се дължи на факта, че силите на затягане трябва да гарантират, че детайлите са надеждно фиксирани в приспособления, предотвратявайки тяхното изместване, завъртане или вибриране по време на обработка.
Следователносилите на затягане на детайла в приспособлението се определят в зависимост от силите на рязане и техните моменти, действащи върху детайла по време на неговата обработка при най-неблагоприятни условия, т.е. при максималните стойности на силите на рязане и техните моменти, като се вземат предвид методът на обработка на детайла, състоянието на материала, повърхностите на детайла и технологичната система и други фактори.
В тази връзка определянето на необходимите сили на затягане се извършва в следния ред:
- съставете проектна диаграма, която условно (опростено) изобразява относителното местоположение на детайла във фиксирано състояние (посочвайки опорите и елементите на затягащите устройства) и режещия инструмент при най-неблагоприятните условия за въздействие на силите на рязане върху детайла;
- изобразяват точките на приложение и векторите на силите на рязане, действащи върху детайла, силите на затягане, действащи от затягащите устройства, както и техните реакции и вектори на силата на триене в точките на контакт на повърхностите на детайла с опорите;
- поставете на проектната диаграма необходимите размери на радиус-векторите на действие на всички сили спрямо точките на тяхното приложение, както и разстоянието между опорите и точките на прилагане на силите на затягане;
- съставете първоначалното проектно уравнение на статичното равновесие (SES) на детайла в силовото поле на всички сили, действащи върху него, като вземете предвид приетата граница на безопасност на закрепване;
- решаване на USR в общи линии по отношение на необходимите сили на затягане;
- определяне на силите или моментите върху задвижванията на избраните затягащи устройства (които могат да бъдат винтови, ексцентрични, клиновидни устройства, както и хидро-, пневмомеханични и други задвижващи механизми) и задава техния стандартен размер или специфичните размери на техните елементи, например диаметри на резбата, размери на ексцентрици с лостове, диаметри на бутала и пръти на хидравлични, пневматични цилиндри или необходимото налягане в техните работни кухини, размери на рамената на трансмисионни лостове и др.;
- замествайки първоначалните данни в получените уравнения от обща форма, се получават числените стойности на желаните параметри, според които окончателно се определят размерите на структурните елементи на предварително сглобеното устройство.
При определяне на силите на триене в точките на контакт на повърхностите на детайла с опори и затягащи елементи е необходимо да се използват нормативните коефициенти на триенеf, като се вземе предвид състоянието на контактните повърхности и условията на техния контакт.
Коефициентите на безопасност на надеждносттаKZ.N.зависят от състоянието на обработената повърхност на детайла, степента на затъпяване на инструмента, вида и метода на обработка и други фактори [6, 15]. Получената стойностSC.N.се определя по формулата