Расчёт нагрузок, создаваемых силами резания
Для принятой схемы установки заготовки при обработке 19-ти лопаток расчётная схема для определения силы зажима имеет вид, приведенный на рисунке 1.
В процессе обработки на заготовку будут действовать следущие внешние силы и моменты, стремящиеся сдвинуть заготовку:
- сила резания Pz, Н;
- момент МР, Н*м.
Также на заготовку будут действовать силы и моменты, препятствующие сдвигу заготовки:
- момент резания в зоне контакта торца заготовки с зажимом приспособления МТ1, Н*м;
- момент резания в зоне контакта другого торца заготовки с приспособлением МТ2, Н*м;
Кроме указанных сил и моментов на схеме обозначены коэффициенты трения в местах контакта заготовки с зажимами(f1) и опорами (f2).
Расчёт сил резания, действующих при обработке.
Сила резания и крутящий момент резания при фрезеровании лопатки на многофункциональном фрезерном обрабатывающем центре "BRETON" XCEEDER 900 RT определяются по зависимостям [10]:
![]() | (2.7) |
![]() | (2.8) |
где ,
,
,
,
,
- коэффициенты для осевой силы.
Коэффициент запаса k определяем по формуле [10]:
![]() | (2.9) |
где - - гарантированный коэффициент запаса силы закрепления (
);
- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовке (
);
- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания от затупления режущего инструмента (
);
- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании (
);
- коэффициент, учитывающий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом (
);
- коэффициент, характеризующий степень удобства расположения рукояток в ручных зажимных устройствах (
);
- коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью на опорах (
).
Выбор зажимных элементов и определение силы зажима.
Для реализации проектируемой схемы (рисунок 1) в качестве зажимных элементов принимаем Кулачковые установочно-зажимные элементы.
Для определения силы зажима на контактном звене составим уравнение равновесия заготовки под действием всех сил относительно её оси (расчётная схема приведена на рисунке 3.2).
,
![]() | (2.10) |
где – суммарный момент от сил резания, поворачивающий заготовку относительно оси,
;
- коэффициент запаса,
;
,
- моменты трения в стыках заготовка-установочные элементы приспособления.
Момент трения в местах контакта заготовки с кулачками [10]:
![]() | (2.11) |
где - сила зажима;
- диаметр установочной поверхности заготовки,
Считаем, что сила зажима такова, что в процессе обработки будут отсутствовать микросмещения вдоль оси заготовки от осевой силы
. Поэтому можно предположить, что момент трения
в местах контакта торца заготовки с установочной поверхностью приспособления равен нулю. Тогда:
![]() | (2.12) |
Найденное значение силы зажима позволяет определить требуемую силу
. Таким образом, сила, передаваемая от силового привода передаточному механизму
будет рассчитываться по формуле [10]:
![]() | (2.13) |
Организационный раздел