Определяем допуск зажимаемого размера заготовки:
Устанавливаем величину хода эксцентрика:
Sход = 1,5δ = 1,5 2,5 = 3,75мм.
Выбираем величину эксцентриситета е = Sход;принимаем е = 4 мм.
Выбираем диаметр круглого эксцентрика. Из условия D ≥20е принимаем D = 80 мм.
Определяем усилие зажима эксцентриком Q, используя формулу 10. |
|
|||||
tg |
|
|
2e |
|
(15) |
|
max |
D |
|||||
|
|
|
||||
φ и φ1 –углы трения на поверхности соприкосновения эксцентрика с зажимаемой деталью и его осью.

(D)2 e2 40,1мм 2
tg |
e |
0,1; α=5043/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0,5D |
|
|
|
|
φ = φ1 = 5043/ |
|
|
|
|||
Q |
|
|
150 200 |
|
150 200 |
2730Н |
40,1 tg11026/ tg5043/ |
|
|||||
40,1(0,2 0,1) |
||||||
Практическая работа № 4
ПРИВОДЫ ЗАЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
Цель работы: Произвести выбор наиболее эффективной конструкции силового привода
Наибольшее применение получили силовые приводы станочных приспособлений: пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электромеханические и др. Выбор наиболее эффективной конструкции силового привода зависит от конкретных производственных условий и других факторов.
Усилия Ршт на штоке пневматических и гидравлических цилиндров определяют по формулам:
- для цилиндров одностороннего действия (пуск воздуха или масла в бесштоковую полость):Ршт
16
Ршт 0,785Dц2 p |
(16) |
- для цилиндров двухстороннего действия при пуске воздуха (масла) в бесштоковую полость:
Ршт 0,785Dц2 p |
(17) |
- в штоковую полость:
Ршт 0,785(Dц2 |
dшт2 |
)p |
(18) |
где Dц – диаметр цилиндра, мм; dшт – диаметр штока, мм; р – давление воздуха или масла, Па; η – коэффициент полезного действия цилиндра.
Усилие на штоке пневматической диафрагменной камеры двухстороннего действия определяют по формуле:
Ршт 0,26(D2 |
Dd d2 )p |
(19) |
где р – давление воздуха, Па; D – диаметр пневмокамеры (внутренний), мм; d – диаметр диска, мм.
Обычно d = 0,7D , тогда
Ршт 0,58D2 p |
(20) |
Задача 1 Подобрать пневматический цилиндр двустороннего действия, если при
давлении сжатого воздуха р, МПа, усилие на штоке составляет Ршт, Н (табл. 10). Пример выполнения задачи 1 Исходные данные: подобрать пневматический цилиндр двустороннего
действия, если при пуске сжатого воздуха под давлением р = 0,4 МПа в бесштоковую камеру усилие на штоке составляет Ршт = 5000 Н.
Таблица 10
Наименование |
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
||||
параметров |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Ршт, Н |
|
18000 |
33000 |
23000 |
3100 |
3500 |
8000 |
4000 |
2500 |
30000 |
25000 |
Р, МПа |
|
0,4 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,5 |
Пуск сжатого |
Без штока |
|
|
|
Со штоком |
|
|
|
|||
воздуха |
про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изводится |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
Решение:
Для определения диаметра пневматического цилиндра используем формулу (17), из которой определяем:
D |
Pшт |
|
|
|||
0,785p |
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
D |
5000 |
|
137 |
мм |
||
|
|
|
||||
|
|
0,785 0,4 0,85 |
|
|||
Выбираем цилиндр из нормального ряда диаметром D = 150 мм. Усилие на штоке:
Ршт = 0,785 1502 0,4 0,85 = 6000Н
Задача 2 Определить диаметр гидравлического цилиндра двустороннего действия
или при каком давлении масла р, МПа, нужно работать, если необходимо иметь усилие на штоке Ршт, Н (табл. 11); d = 0,5D.
Пример выполнения задачи 2
Исходные данные: определить диаметр D, мм, гидравлического цилиндра двустороннего действия, если масло подается в полость без штока под давлением р = 8 МПа и требуется усилие Ршт = 7000 Н.
Таблица 11
Варианты заданий
Наименование |
|
|
|
Номер варианта |
|
|
|
|
||||
параметров |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
D, мм |
|
- |
50 |
- |
60 |
- |
40 |
|
- |
50 |
- |
60 |
Р, МПа |
|
8,0 |
- |
6,0 |
- |
4,0 |
- |
|
5,0 |
- |
6,0 |
- |
Ршт, Н |
|
19000 |
17000 |
8000 |
19000 |
4000 |
5000 |
|
2500 |
4000 |
6500 |
7200 |
Пуск сжатого |
Без штока |
|
|
|
Со штоком |
|
|
|
||||
воздуха |
про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изводится |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Из формулы (17)
18
D |
|
Pшт |
|
|
|
||||
|
0,785p |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
7000 |
|
|
|
|
|||||
D |
|
|
|
38,8 |
мм |
||||
0,785 8 0,75 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||
Принимаем цилиндр из нормального ряда D = 40 мм и проверяем усилие |
|||||||||
на штоке этого цилиндра: |
|
||||||||
Ршт = 0,785 402 |
8,0 |
0,75 = 7500Н |
|||||||
Задача 3 Определить усилие Ршт на штоке диафрагменной камеры двустороннего
действия, если заданы ее размеры и известно давление воздуха р, МПа (табл. 12).
Таблица 12
Варианты заданий
Наименование |
№ варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параметров |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Dнар, мм |
230 |
200 |
175 |
230 |
200 |
175 |
230 |
200 |
175 |
230 |
D, мм |
178 |
148 |
130 |
178 |
148 |
130 |
178 |
148 |
130 |
178 |
d, мм |
120 |
88 |
80 |
120 |
88 |
80 |
- |
- |
- |
- |
p, МПа |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
0,45 |
0,4 |
0,45 |
Пример выполнения задачи 3 Исходные данные: определить усилие на штоке диафрагменной камеры
при среднем положении диафрагмы, если ее размеры Dнар = 200 мм; D = 140 мм; давление сжатого воздуха р = 0,4 МПа.
Решение:
Усилие на штоке определяем по формуле:
Ршт 0,58D2 p
в нашем случае находим среднюю величину так:
Ршт 0,58 1402 0,4 4550Н
19
Практическая работа № 5
ВЫБОР ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ
Цель работы: изучить методику выбора геометрических параметров токарных резцов.
Режущий инструмент является тем средством, без которого невозможно реализовать заложенные в станках технологические возможности и достичь высоких технико-экономических показателей обработки деталей. Надо помнить, что для осуществления процесса резания необходимы как минимум следующие условия:
а) инструмент должен иметь соответствующую форму и рациональную геометрию заточки;
б) твердость режущей части инструмента должна быть значительно выше твердости обрабатываемого материала;
в) инструмент и заготовка в процессе резания должны перемещаться относительно друг друга строго по заданным траекториям;
г) все взаимные перемещения должны происходить с определенными скоростями главного движения и движения подачи в зависимости от различных технологических факторов и условий обработки.
Пример. Выбрать геометрические параметры токарного проходного прямого резца с пластиной из твердого сплава, предназначенного для предварительного обтачивания на проход без ударных нагрузок заготовки из стали 45 с пределом прочности в = 700 МПа (~ 70 кгс/мм2). Размеры поперечного сечения державки резца 16 х 25 мм. Система станок — инструмент
— заготовка жесткая.
Решение. 1. По справочнику /7/ выбираем радиусную форму передней поверхности резца с фаской IIIб (табл. 29, с. 187). Фаску с отрицательным передним углом делают для упрочнения наименее прочного и наиболее нагруженного участка режущей кромки резцов с пластиной из твердого сплава, предназначенных для обработки заготовок из конструкционных сталей средней прочности. Радиусная лунка обеспечивает завивание сходящей стружки.
2.Передний угол = 15° (табл. 30, с. 188); для конструкционной стали
σв = 100 кгс/мм2.
3.Передний угол на упрочняющей фаске ф = - 3 - 5° (табл. 30, с. 188); принимаем ф = - 5°.
4.Главный задний угол на пластине из твердого сплава = 12° (табл. 30,
с. 188); на державке + 3° = 12° + 3° == 15°;
5.Угол наклона главной режущей кромки = 0, так как осуществляется точение без ударных нагрузок (в табл. 30 значение угла не приведено).
20