1. Рычажный с рычагом 1 рода

Рис. 40. Схема рычажного механизма с рычагом 1 рода.

2. Рычажный с рычагом 2 рода

Рис. 41. Схема рычажного механизма с рычагом 2 рода.

3.11. Методика расчета сил зажима. Зажимное устройство,

предупреждающее смещение изделия от действия сил. Зажимное

устройство, предотвращающее провертывание изделия от действия момента. Расчетные формулы для определения сил зажима

3.11.1. Методика расчета сил зажима

Расчет сил зажима производится в 2 основных случаях:

• при конструировании новых специальных приспособлений;

• при использовании имеющихся приспособлений с зажимными устройствами, развивающими определенные силы.

Для расчета сил зажима, в первом случае, необходимо знать условия проектируемой обработки: величину, направление и место приложения сил, сдвигающих заготовку, а также схему ее установки и закрепления.

Расчет сил зажима в первом приближении может быть сведен к задаче статики на равновесие заготовки под действием приложенных к ней внешних сил.

К обрабатываемой заготовке приложены силы, возникающие в процессе обработки, искомые силы зажима и реакции опор. Под действием этих сил заготовка должна находиться в равновесии. При расчете следует принимать наибольшие силы зажима.

Во втором случае расчет сил зажима носит поверочный характер. Найденная из условий обработки необходимая сила зажима должна быть меньше или равна той силе, которую развивает зажимное устройство используемого универсального приспособления. Если это условие не выдерживается, то производят изменение условий обработки с целью уменьшения необходимой силы зажима с последующим новым поверочным расчетом.

Применяемые в приспособлениях зажимные устройства можно разделить на 2 основные группы.

У устройств первой группы упругие отжимы прямо пропорциональны приложенным к ним силам. Если к зажимающему элемент этих механизмов приложить дополнительную силу, то упругий отжим этого элемента в направлении приложенной силы будет изменяться по линейному закону.

К этим устройствам относятся зажимные механизмы самотормозящего типа: винтовые, эксцентриковые, клиновые и др.

К устройствам второй группы относятся пневматические, гидравлические и пневмогидравлические механизмы прямого действия. Если к зажимающему элементу этих устройств приложить нарастающую по величине силу, то никакого перемещения штока сначала не произойдет. Когда приложенная сила превысит противодействующую, шток сразу переместится на большую величин.

3.11.2. Зажимное устройство, предупреждающее смещение изделия от действия сил

а) Силы обработки P и зажима Q прижимают изделие к опорам приспособления.

При постоянном значении силы P сила зажима

Q = 0 (64)

Если при обработке возникают второстепенные сдвигающие силы N, направленные против зажимного устройства, то

Q = K N (65)

где K – коэффициент запаса (K ).

б) Сила обработки P направлена против зажимного устройства.

Для зажимного устройства второго типа должно соблюдаться условие

Q = K P (66)

Для зажимного устройства первого типа

Q = K P J₂ / (J₁ + J₂) (67)

где J₁ и J₂ – жесткости соответственно установочных и зажимных элементов, Н/мм.

в) Силы обработки стремятся сдвинуть заготовку от установочных элементов.

Это характерно для тех случаев обработки, когда подача инструмента меняется в разных направлениях (маятниковое фрезерование, фрезерование замкнутых контуров и др.).

Смещение заготовки предупреждается силами трения, возникающими в местах контакта заготовки с установочными и зажимными элементами.

P Q f₁ + Q f₂ (68)

где f₁ и f₂ – коэффициенты трения заготовки с зажимными и установочными элементами.

Вводя коэффициент запаса

K P = Q f₁ + Q f₂ (69)

Q = K P / ( f₁ + f₂) (70)