Расчетные факторы для определения сил зажима.

Выбрав схему базирования и расположения установочных элементов, намечают схему закрепления детали, при этом должны удовлетворятся следующие требования:

- в процессе зажима не должно нарушаться положение детали

- заданная ей при базировании схема зажима должна быть достаточной, чтобы исключить возможность смещений и вибраций заготовки при обработке, для этого необходимо выбрать следующие величины:

1. коэффициент запаса (к)

2. выбрать коэффициент статического трения, т.к. при расчете сил зажима считается вероятным смещение ими сдвиг заготовки (F)

3. знать значение жесткости систем установочных и зажимных элементов приспособления в нормальном и тангенциальном направлениях

Значение сил резания и моментов рассчитываются по формулам, известным из теории резания (Справочник технолога том 2).

При расчете сил зажима, чтобы обеспечить полную неподвижность и фиксацию обрабатываемой детали, в расчет вводят коэффициент запаса к.

P_z < Q;

P_z ∙ k =Q;

k=k₀ ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ ∙ k₄ ∙ k₅ ∙ k₆

k₀=1,5

k₁- коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на черновых заготовках

для черновой обработки k₁ =1,2

для чистовой обработки k₁ =1

k₂- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента (1 ÷ 1,9) (Корсаков стр.111 т.14)

k₃- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании

(до 1,3)

к₄- коэффициент, характеризующий зажимное устройство с точки зрения развиваемых им сил

для ручных зажимных устройств к₄ = 1,3

для механизированных к₄ = 1

Если допуск влияет на усилие зажима (пневмокамеры и т.д.), ток₄ = 1,2

к₅- коэффициент, характеризующий зажимное устройство с точки зрения удобства обслуживания

при удобном расположении рукояток, малого диапазона угла поворота к₅ = 1

при больших значениях угла поворота, более 90⁰ к₅ > 1

к₆- коэффициент учитывается только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку

В случае, когда заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта к₆=1

Если заготовка устанавливается на планки и др. элементы с большой поверхностью контакта к₆=1,5

Значения коэффициентов трения выбираются по справочнику. Среднее значение коэффициентов трения при контакте обрабатываемых поверхностей обработки с плоскими закаленными или шлифовальными элементами можно принимать как 0,16. При повышении удельного давления до 500 кг/см² значение коэффициента f уменьшается на 0,01-0,02. Наличие на поверхности контакта СОЖ также уменьшает значение f на 0,01-0,02. При установке заготовок с необработанными поверхностями на сферически опоры коэффициент f зависит от величины нормального давления и радиуса сферы головки. При практически применяемых нагрузках на опору коэффициент трения можно брать в пределах 0,2 ÷ 0,25. При установке заготовок необработанными поверхностями на опоры с насеченными поверхностями патронов (кулачки патронов), коэффициент трения 0,2 и выше.

Зависимость между коэффициентом трения и нормальной силой для заготовки из серого чугуна и конструкционной стали : f=0,0005 ∙N+0,2

где N – нормально действующая сила.