Затискні елементи та силові пристрої пристроїв. Затискні елементи пристроїв Правила вибору затискних пристроїв
Затискні елементи утримують оброблювану заготівлю від зміщення та вібрацій, що виникають під дією зусиль різання.
Класифікація затискних елементів
Затискні елементи пристроїв діляться на прості та комбіновані, тобто. що складаються з двох, трьох і більше блокованих елементів.
До простих відносяться клинові, гвинтові, ексцентрикові, важільні, важільно-шарнірні та ін. затискачами.
Комбіновані механізми зазвичай виконуються як гвинто-
важільні, ексцентрико-важільні тощо. і називаються прихватами.
Коли використовуються прості або комбіновані
механізми в компонуваннях з механізованим приводом
(пневматичним або іншим) їх називають механізмами - підсилювачами.По числу ведених ланок механізми діляться: 1. одноланкові - затискаючі заготівлю лише у точці;
2. дволанкові - затискаючі дві заготівлі або одну заготівлю у двох точках;
3. багатоланкові - затискаючі одну заготовку в багатьох точках або кілька заготовок одночасно з рівними зусиллями. За ступенем автоматизації:
1. ручні - працюючі за допомогою гвинта, клина та інших
будов;
2. механізовані,
поділяються на
а) гідравлічні,
б) пневматичні,
в) пневмогідравлічні,
г) механогідравлічні,
д) електричні,
е) магнітні,
ж) електромагнітні,
з) вакуумні.
3. автоматизовані, керовані від робочих органів верстата. Приводяться в дію від столу верстата, супорта, шпинделя і відцентровими силами мас, що обертаються.
Приклад: Цетробіжно-енергетичні патрони на токарних напівавтоматах.
Вимоги до затискних пристроїв
Вони повинні бути надійними в роботі, прості за конструкцією та зручні в обслуговуванні; не повинні викликати деформації заготовок, що закріплюються, і псування їх поверхонь; закріплення та відкріплення заготовок повинно проводитись з мінімальною витратоюсил і робочого часу, особливо при закріпленні кількох заготовок у багатомісних пристроях, крім того, затискні пристрої не повинні зрушувати заготівлю в процесі її закріплення. Сили різання не повинні по можливості сприйматися затискними пристроями. Вони повинні сприйматися більш жорсткими настановними елементами пристроїв. Для підвищення точності обробки переважні пристрої, що забезпечують постійну величину сил затиску.
Зробимо невелику екскурсію в теоретичну механіку. Згадаймо що таке коефіцієнт тертя?
Якщо тіло вагою Q переміщається по площині з силою Р, то реакцією на силу Р буде сила Р 1 спрямовується в протилежний бік, тобто
ковзання.
Коефіцієнт тертя
приклад: якщо f = 0,1; Q = 10 кг, то Р = 1 кг.
Коефіцієнт тертя змінюється залежно від шорсткості поверхні.
Методика розрахунку сил затиску
Перший випадок
Другий випадок
Сила різання Р z та сила затиску Q спрямовані в одну
У цьому випадку Q =>
Сила різання Р г і сила затиску Q спрямовані в протилежні сторони, тоді Q = k * P z
де до - Коефіцієнт запасу до = 1,5 чистова обробка до = 2,5 чернова обробка.
Третій випадок
Сили спрямовані взаємно перпендикулярно. Сила різання Р, протилежна силі тертя на опорі (установчій) Qf 2 і силі тертя в точці затиску Q*f 1 , тоді Qf 1 + Qf 2 = к*Р z
г 
де f і f 2 - коефіцієнти тертя ковзання Четвертий випадок
Заготівлю обробляють у трикулачковому патроні.
У цьому напрямку Р, прагне зрушити заготівлю щодо кулачків.
Розрахунок різьбових затискних механізмів Перший випадок
Затискач гвинтом із плоскою головкою З умови рівноваги 
де Р – зусилля на рукоятці, кг; Q – зусилля затиску деталі, кг; R cp - середній радіус різьблення, мм;
R – радіус опорного торця;
Кут підйому гвинтової лінії різьблення;
Кут тертя в різьбовому з'єднанні 6; 
- Умова самогальмування; f-коефіцієнт тертя болта про деталь;
0,6 - коефіцієнт враховує тертя всієї поверхні торця. Момент P*L долає момент сили затиску Q з урахуванням сил тертя у гвинтовій парі та на торці болта.
Другий випадок
■ Затискач болтом зі сферичною поверхнею
Зі збільшенням кутів і зусилля Р збільшується, т.к. у цьому випадку напрям зусилля йде вгору похилою площиною різьблення.
Третій випадок
Цей метод затискання застосовується при обробці втулок або дисків на оправках: токарних верстатах, ділильних головок або поворотних столахна фрезерних верстатах, долбіжних верстатах або інших верстатах, зубофрезерних, зубодоліжних, на радіально-свердлильних верстатах і т.п. Деякі дані по довіднику:
Гвинт Ml6 зі сферичним торцем при довжині рукоятки L = 190мм та зусилля Р = 8кг, розвиває зусилля Q = 950 кг
Затискач гвинтом М = 24 з плоским торцем при L = 310мм; Р = 15кг; Q = 1550мм
Затискач шестигранною гайкою Ml 6 гайковим ключем L = 190мм; Р = 10кг; Q = 700кг.
Ексцентрикові затискачі прості у виготовленні з цієї причини знайшли широке застосуванняу верстатних пристосуваннях. Застосування ексцентрикових затискачів дозволяє значно скоротити час на затискач заготовки, але зусилля затиску поступається різьбовим.
Ексцентрикові затискачі виконуються у поєднанні з прихватами і без них.
Розглянемо ексцентриковий затискач із прихватом.
Ексцентрикові затискачі не можуть працювати при значних відхиленнях допуску (±δ) заготівлі. При великих відхиленнях допуску затискач вимагає постійного регулювання гвинтом.
Розрахунок ексцентрики
М
атеріалом, що застосовується для виготовлення ексцентрика, є У7А, У8А з
термообробкою до HR з 50....55од, сталь 20Х з цементацією на глибину 0,8...1,2 З гартуванням HR з 55...60од. Розглянемо схему ексцентрики. Лінія KN ділить ексцентрик на дві? симетричні половини складаються як би з 2
хклинів, навернутих на «початкове коло».
Вісь обертання ексцентрика зміщена щодо його геометричної осі на величину ексцентриситету "е".
Для затиску зазвичай використовується ділянка Nm нижнього клину.
Розглядаючи механізм як комбінований важіль L і клина з тертям на двох поверхнях на осі і точки «m» (точка затиску), отримаємо силову залежність для розрахунку зусилля затиску.
де Q - зусилля затиску
Р - зусилля на ручці
L – плече рукоятки
r -відстань від осі обертання ексцентрика до точки дотику з
заготівлею
α - кут підйому кривої
α 1 - кут тертя між ексцентриком та заготівлею
α 2 - кут тертя на осі ексцентрика
Щоб уникнути відходу ексцентрика під час роботи необхідно дотримуватися умови самогальмування ексцентрика
Умова самогальмування ексцентрика. = 12Р
про чажиму з експентоїком
г
де α -
кут тертя ковзання в точці торкання заготовки ø -
коефіцієнт тертя Для наближених розрахунків Q-12Р Розглянемо схему двостороннього затиску з ексцентриком
Клинові затискачі
Клинові затискні пристрої знайшли широке застосування верстатних пристосуваннях. Основним елементом їх є одне, двох і трикосих клини. Використання таких елементів зумовлено простотою і компактністю конструкцій, швидкістю дії і надійністю в роботі, можливістю використання їх як затискного елемента, що діє безпосередньо на заготівлю, що закріплюється, так і як проміжну ланку, наприклад, ланки-підсилювача в інших затискних пристроях. Зазвичай використовуються клини, що самогальмуються. Умова самогальмування однокосого клина виражається залежністю
α >2ρ
де α - кут клина
ρ - кут тертя на поверхнях Г і Н контакту клина з деталями, що сполучаються.
Самогальмування забезпечується при вугіллі α = 12°, проте для запобігання тому, щоб вібрації та коливання навантаження в процесі використання затиску не ослабли кріплення заготовки, часто застосовують клини з кутом α .
Внаслідок того, що зменшення кута призводить до посилення
самогальмують властивостей клина, необхідно при конструюванні приводу до клинового механізму передбачати пристрої, що полегшують виведення клина з робочого стану, так як звільнити навантажений клин важче, ніж вивести його в робочий стан.
Цього можна досягти шляхом з'єднання штока приводного механізму з клином. При русі штока 1 вліво він проходить шлях «1» в неодружену, а потім ударяючись в штифт 2, запресований в клин 3, виштовхує останній. При зворотному ході штока так само ударом у штифт запихає клин в робоче становище. Це слід враховувати у випадках, коли клиновий механізм приводиться в дію пневмо чи гідроприводом. Тоді для забезпечення надійності роботи механізму слід створювати різний тиск рідини або стисненого повітря з різних боків приводу поршня. Ця відмінність при використанні пневмоприводів може бути досягнута застосуванням редукційного клапана в одній із трубок, що підводять повітря або рідину до циліндра. У випадках, коли самогальмування не потрібно, доцільно застосовувати ролики на поверхнях контакту клину з сполученими деталями пристосування, тим самим полегшується введення клину у вихідне положення. У цих випадках обов'язкове стопоріння клину.
Розглянемо схему дії сил в односкосом, що найчастіше застосовується в пристосуваннях, клиновому механізмі.
Побудуємо силовий багатокутник.
При передачі сил під прямим кутом маємо таку залежність
+закріплення, - відкріплення
Самогальмування має місце при α
Цангові затискачі
Цанговий затискний механізм відомий досить давно. Закріплення заготовок за допомогою цанг виявилося дуже зручним при створенні автоматизованих верстатів тому, що для закріплення заготовки потрібно лише один поступальний рух цанги, що затискається.
При роботі цангових механізмів слід виконувати такі вимоги.
Сили закріплення повинні забезпечуватися у відповідність до сил різання, що виникають, і не допускати переміщення заготовки або інструменту в процесі різання.
Процес закріплення в загальному циклі обробки є допоміжним рухом, тому час спрацьовування цангового затиску має бути мінімальним.
Розміри ланок затискного механізму повинні визначатися за умов їх нормальної роботипри закріпленні заготовок як найбільшого і найменших розмірів.
Похибка базування заготовок або інструменту, що закріплюються, повинна бути мінімальною.
Конструкція затискного механізму повинна забезпечувати найменші пружні відтискання в процесі обробки заготовок і мати високу вібростійкість.
Деталі цангового затискного і особливо затискна цанга повинні мати високу зносостійкість.
Конструкція затискного пристрою повинна допускати його швидку зміну та зручне регулювання.
Конструкція механізму має передбачати захист цанг від влучення стружки.
Майже мінімальний допустимий розмір для закріплення 0,5 мм. на
багатошпиндельних пруткових автоматах діаметри прутків, а
отже й отвори цанг сягають 100 мм. Цанги з великим діаметром отвору використовуються для закріплення тонкостінних труб, т.к. відносне рівномірне закріплення по всій поверхні не викликає великих деформацій труб.
Цанговий затискний механізм дозволяє проводити закріплення заготовок. різної формипоперечного перерізу.
Стійкість цангових затискних механізмів коливається в широких межах і залежить від конструкції та правильності технологічних процесівпід час виготовлення деталей механізму. Як правило раніше за інших їх ладу виходять затискні цанги. У цьому кількість закріплень цангами коливається від одиниці (поломка цанги) до півмільйона і більше (знос губок). Робота цанги вважається задовільною, якщо вона здатна закріпити щонайменше 100000 заготовок.
Класифікація цанг
Усі цанги можуть бути розбиті на три типи:
1. Цанги першого типумають "прямий" конус, вершина якого звернена від шпинделя верстата.
Для закріплення необхідно створити силу, що втягує цангу в гайку, нагвинчену на шпиндель. Позитивні якості цього типу цанг-вони конструктивно досить прості і добре працюють на стиск (загартована сталь має велику допустиму напругу при стисканні ніж при розтягуванні. Незважаючи на це, цанги першого типу в даний час знаходять обмежене застосування через недоліки. Які недоліки:
а) осьова сила, що діє на цангу, прагне відімкнути її,
б) при подачі прутка можливе передчасне замикання цанги,
в) при закріпленні такою цангою виникає шкідливий впливна
г) спостерігається незадовільне центрування цанги
шпинделі, так як головка центрується в гайці, положення якої на
шпинделі не є стабільним через наявність різьблення.
Цанги другого типумають "зворотний" конус, вершина якого звернена до шпинделя. Для закріплення необхідно створити силу, що втягує цангу в конічний отвіршпинделя верстата.
Цангами цього типу забезпечується хороше центрування заготовок, що закріплюються, тому що конус під цангу розташований безпосередньо в шпинделі, під час подачі прутка до упору не може
виникнути заклинювання, осьові робочі сили не розкривають цангу, а замикають її, збільшуючи силу закріплення.
Разом з тим, ряд істотних недоліків знижує працездатність цанг цього типу. Так численних контактів з цангою конічний отвір шпинделя порівняно швидко зношується, різьблення на цангах часто виходить з ладу, не забезпечуючи стабільного положення прутка по осі при закріпленні - він уникає. Проте цанги другого типу набули широкого застосування в верстатних пристосуваннях.
У серійному та дрібно серійне виробництвопроектують оснастку з використанням універсальних затискних механізмів (ЗМ) або спеціальних одноланкових з ручним приводом. У тих випадках, коли потрібні великі сили закріплення заготовок, доцільно застосовувати механізовані затискачі.
У механізованому виробництві використовують затискні механізми, у яких прихвати автоматично відводяться убік. Цим забезпечується вільний доступ до настановних елементів для очищення їх від стружки та зручність переустановки заготовок.
Важельні одноланкові механізми з керуванням від гідро- або пневмоприводу використовують при закріпленні, як правило, однієї корпусної або великої заготовки. У таких випадках прихоплення відсувають або повертають вручну. Однак краще використовувати додаткову ланку для відведення прихвату із зони завантаження заготовки.
Затискні пристрої Г-подібного типу застосовують частіше для закріплення корпусних заготовок зверху. Для повороту прихвату під час закріплення передбачають гвинтовий паз із прямолінійною ділянкою.
Мал. 3.1.
Комбіновані затискні механізми використовують для закріплення широкої номенклатури заготовок: корпусів, фланців, кілець, валів, планок та ін.
Розглянемо деякі типові конструкціїзатискних механізмів.
Затискні важільні механізми відрізняються простотою конструкції (рис. 3.1), значним виграшем в силі (або в переміщенні), сталістю сили затиску, можливістю закріплення заготовки в важкодоступному місці, зручністю експлуатації, надійністю.
Важельні механізми використовують у вигляді прихватів (притискних планок) або як підсилювачі силових приводів. Для полегшення встановлення заготовок важільні механізми виконують поворотними, відкидними та пересувними. За конструкцією (рис. 3.2) вони можуть бути прямолінійними відсувними (рис. 3.2, а)та поворотними (рис. 3.2, б),відкидними (рис. 3.2, в)з хитною опорою, вигнутими (рис. 3.2, г)та комбінованими (рис. 3.2, 
Мал. 3.2.
На рис. 3.3 наведено універсальні важільні ЗМ з ручним гвинтовим приводом, що використовуються в індивідуальному та дрібносерійному виробництвах. Вони прості за конструкцією та надійні.
Опорний гвинт 1 встановлюють у Т-подібний паз столу і кріплять гайкою 5. Положення затискного прихвату 3 по висоті регулюють гвинтом 7 з опорною п'ятою 6, та пружиною 4. Сила закріплення на заготівлю передається від гайки 2 через прихват 3 (Рис. 3.3, а).
У ЗМ (рис. 3.3, б)заготівлю 5 кріплять прихватом 4, а заготівлю 6 прихватом 7. Сила закріплення передається від гвинта 9 на прихват 4 через плунжер 2 та регулювальний гвинт /; на прихват 7 – через закріплену в ньому гайку. При зміні товщини заготовок положення осей 3, 8 легко регулюється.
Мал. 3.3.
У ЗМ (рис. 3.3, в)корпус 4 затискного механізму кріплять до столу гайкою 3 за допомогою втулки 5 з різьбовим отвором. Положення вигнутого прихвату 1 але висоті регулюють опорою 6 та гвинтом 7. Прихват 1 має люфт між конічною шайбою, встановленою йод головкою гвинта 7, і шайбою, яка знаходиться вище стопорного кільця 2.
У конструкції дугоподібний прихват 1 під час кріплення заготовки гайкою 3 повертається на осі 2. Гвинт 4 у цій конструкції не кріпиться до столу верстата, а вільно пересувається у Т-подібному пазу (рис. 3.3, г).
Гвинти, що використовуються в затискних механізмах, розвивають на торці силу Р,яка може бути розрахована за формулою
де Р- зусилля робітника, додане до кінця рукоятки; L- Довжина рукоятки; г ср – середній радіус різьблення; а - кут підйому різьблення; СР - кут тертя в різьбленні.
Момент, що розвивається на рукоятці (ключі), для отримання заданої сили Р
де М, р - момент тертя на опорному торці гайки або гвинта:
де / - Коефіцієнт тертя ковзання: при закріпленні / = 0,16 ... 0,21, при розкріпленні / = 0,24 ... 0,30; D H - зовнішній діаметрповерхні гвинта або гайки, що труться; з/в - діаметр різьблення гвинта.
Прийнявши a = 2 ° 30 "(для різьблення від М8 до М42 кут змінюється від 3 ° 10" до 1 ° 57"), ф = 10 ° 30 ", г ср= 0,45с/, Д = 1,7с/, d B = dта/= 0,15, отримаємо наближену формулу для моменту на торці гайки М гр = 0,2 dP.
Для гвинтів із плоским торцем Мт р = 0 ,1с1Р+ н, а для гвинтів зі сферичним торцем МЛ р ~ 0,1 с1Р.
На рис. 3.4 наведено інші важільні затискні механізми. Корпус 3 універсального затискного механізму з гвинтовим приводом (рис. 3.4, а)кріплять до столу верстата гвинтом / та гайкою 4. Прихоплення бпід час кріплення заготовки повертають на осі 7 гвинтом. 5 за годинниковою стрілкою. Положення прихвату бз корпусом 3 легко регулюється щодо нерухомого вкладиша 2.
Мал. 3.4.
Спеціальний важільний затискний механізм з додатковою ланкою та пневмоприводом (рис. 3.4, б)використовують у механізованому виробництві для автоматичного відведення прихвату із зони завантаження заготовок. Під час розкріплення заготівлі / шток бпереміщається вниз, при цьому прихват 2 повертається на осі 4. Остання разом із сережкою 5 повертається на осі 3 та займає положення, показане штриховою лінією. Прихоплення 2 відводиться із зони завантаження заготовок.
Клинові затискні механізми бувають з однокосим клином та клиноплунжерні з одним плунжером (без роликів або з роликами). Клинові затискні механізми відрізняються простотою конструкції, зручністю налагодження та експлуатації, здатністю до самогальмування, сталістю сили затиску.
Для надійного закріплення заготівлі 2 у пристосуванні 1 (Рис. 3.5, а)клин 4 повинен бути самогальмується за рахунок кута а скосу. Клинові затискачі застосовують самостійно або як проміжну ланку в складних затискних системах. Вони дозволяють збільшувати та змінювати напрямок переданої сили Q.
На рис. 3.5, бпоказаний стандартизований клиновий затискний механізм із ручним приводом для закріплення заготовки на столі верстата. Затискач заготовки здійснюється клином /, що переміщається щодо корпусу 4. Положення рухомої частини клинового затискача фіксується болтом 2 , гайкою 3 та шайбою; нерухомої частини - болтом б,гайкою 5 та шайбою 7.
Мал. 3.5.Схема (а)та конструкція (В)клинового затискного механізму
Зусилля затиску, що розвивається клиновим механізмом, розраховують за формулою
де ср і ф | - кути тертя відповідно на похилій та горизонтальній поверхняхклину.
Мал. 3.6.
У практиці машинобудівного виробництва найчастіше використовують оснащення з наявністю роликів у клинових затискних механізмах. Такі затискні механізми дозволяють зменшити вдвічі втрати тертя.
Розрахунок сили закріплення (рис. 3.6) здійснюється за формулою, аналогічною формулою для розрахунку клинового механізму, що працює за умови тертя ковзання на поверхнях, що контактують. У цьому кути тертя ковзання ф і ф, замінюємо на кути тертя кочення ф |1р і ф пр1:
Щоб визначити співвідношення коефіцієнтів тертя при ковзанні та
коченні, розглянемо рівновагу нижнього ролика механізму: F l - = T -.
Бо Т = WfF i = Wtgiр цр1 та / = tgcp, отримаємо tg(p llpl = tg верхнього ролика виведення формули аналогічне. У конструкціях клинових затискних механізмів використовують стандартні ролики та осі, у яких D= 22...26 мм, a d= 10...12 мм. Якщо прийняти tg(p = 0,1; d/D= 0,5, тоді коефіцієнт тертя кочення буде / до = tg 0,1 0,5 = 0,05 =0,05. Мал. 3. На рис. 3.7 наведено схеми клиноплунжерних затискних механізмів з двоонорним плунжером без ролика (рис. 3.7 а); з двоопорним плунжером і роликом (рис. 3.7, (5); з одноопорним плунжером та трьома роликами (Рис. 3.7, в); з двома одноопорними (консольними) плунжерами та роликами (рис. 3.7, г).Такі затискні механізми надійні в роботі, прості у виготовленні і можуть мати властивість самогальмування при певних кутах скосу клина. На рис. 3.8 показаний затискний механізм, який застосовується в автоматизованому виробництві. Заготівлю 5 встановлюють на палець бі кріплять прихватом 3.
Сила закріплення на заготівлю передається від штока 8
гідроциліндра 7 через клин 9,
ролик 10
та плунжер 4.
Відведення прихвату із зони завантаження під час знімання та встановлення заготовки здійснює важіль 1,
який повертає на осі 11
виступ 12.
Прихоплення 3
легко перемішається від важеля 1
або пружини 2, так як у конструкції осі 13
передбачені прямокутні сухарі 14,
легко переміщаються в пазах прихвату. Мал. 3.8. Для збільшення сили на штоку пневмоприводу чи іншого силового приводу застосовують шарнірно-важільні механізми. Вони є проміжною ланкою, що зв'язує силовий привід з прихватом, і застосовуються в тому випадку, коли для кріплення заготовки потрібна велика сила. За конструкцією їх ділять на одноважільні, двоважільні односторонньої дії та двоважільні двосторонньої дії. На рис. 3.9, апоказана схема шарнірно-важільного механізму (підсилювача) односторонньої дії у вигляді похилого важеля 5
та ролика 3,
з'єднаного віссю 4
з важелем 5 і штоком 2 пневмоциліндра 1.
Вихідна сила Р,розвивається пневмоциліндром, через шток 2, ролик 3 і вісь 4
передається на важіль 5.
При цьому нижній кінець важеля 5
переміщається вправо, яке верхній кінець повертає прихват 7 навколо нерухомої опори бта закріплює заготівлю силою Q.Значення останньої залежить від сили Wі співвідношення плечі прихвата 7. Силу Wдля одноважільного шарнірного механізму (підсилювача) без плунжера визначають за рівнянням Сила IV, що розвивається двоважільний шарнірний механізм (підсилювач) (рис. 3.9, б),дорівнює Силу If"2
,
розвивається двоважільний шарнірно-плунжерний механізм односторонньої дії (рис. 3.9, в),визначають за рівнянням У наведених формулах: Р-вихідна сила на штоку механізованого приводу, Н; a - кут положення похилої ланки (важеля); р - додатковий кут, яким враховуються втрати на тертя у шарнірах ^p = arcsin/^П;/- коефіцієнт тертя ковзання на осі ролика та в шарнірах важелів (f ~ 0,1...0,2); (/-діаметр осей шарнірів та ролика, мм; D- Зовнішній діаметр опорного ролика, мм; L -відстань між осями важеля, мм; ф[ - кут тертя ковзання на осях шарнірів; ф 11р - кут тертя кочення на опорі ролика; tgф пp =tgф-^; tgф пp 2 - наведений коефіцієнт жере; tgф np 2 =tgф-; / - відстань між віссю шарніра і серединою на- тертя, що враховує втрати на тертя в консольному (перекошеному) плун- 3/ , що править втулки плунжера (рис. 3.9, в),мм; а- Довжина напрямної втулки плунжера, мм. Мал. 3.9. дії Одноважільні шарнірні затискні механізми застосовують у тих випадках, коли потрібні великі сили закріплення заготовки. Це пояснюється тим, що під час кріплення заготовки кута похилого важеля зменшується і сила затиску збільшується. Так, при вугіллі а = 10° сила Wна верхньому кінці похилої ланки 3
(див. рис. 3.9, а)складає JV ~ 3,5Р,а при а = 3 ° W~ 1 IP,де Р- сила на штоку 8
пневмоциліндра. На рис. 3.10, анаведено приклад конструктивного виконаннятакого механізму. Заготівлю / кріплять прихватом 2.
Сила закріплення на прихват передається від штока 8
пневмоциліндра через ролик 6
і регульована по довжині похила ланка 4,
що складається з вилки 5
та сережки 3.
Для запобігання вигину штока 8
для ролика передбачено опорну планку 7. У затискному механізмі (рис. 3.10, б)пневмоциліндр розташований усередині корпусу 1
пристосування, до якого гвинтами прикріплений корпус 2
затискного Мал. 3.10. механізму. Під час закріплення заготовки шток 3
пневмоциліндра з роликом 7 переміщаються вгору, а прихват 5
зі ланкою бповертається на осі 4.
При розкріпленні заготовки прихват 5 займає положення, показане штриховими лініями, не заважаючи зміні заготовки.
Для скорочення часу на встановлення, вивіряння та затискання деталей доцільно застосовувати спеціальні (сконструйовані для обробки даної деталі) затискні пристрої. Особливо доцільно застосовувати спеціальні пристроїпід час виготовлення великих партій однакових деталей.
Спеціальні затискні пристрої можуть мати гвинтовий, ексцентриковий, пневматичний, гідравлічний або пневмогідравлічний затискач.
Схема одномісного пристосування
Так як пристосування повинні швидко і надійно закріплювати заготівлю, краще застосовувати такі затискачі, коли одночасно досягається затискання однієї заготовки в декількох місцях. Ha рис. 74 показано затискний пристрій для корпусної деталі, в якому затискач проводиться одночасно двома прихватами 1 і 6 з двох сторін деталі за допомогою загортання однієї гайки 5 . При загортанні гайки 5 штир 4 , що має подвійний скіс у плашці 7 через тягу 8 впливає на скіс плашки 9 і притискає гайкою 2 прихват 1 , що сидить на штирі 3 . Напрямок дії затискного зусилля показано стрілками. При відвертанні гайки 5 пружини, підкладені під прихватами 1 і бпіднімають їх, звільняючи деталь.
Одномісні затискні пристрої застосовують для великих деталей, тоді як для невеликих деталей доцільніше застосовувати пристрої, в яких одночасно можна встановлювати і затискати кілька заготовок. Такі пристрої називаються багатомісними.
Багатомісні пристрої
Закріплення одним затиском кількох заготовок дає скорочення часу на закріплення і застосовується під час роботи на багатомісних пристосуваннях.
На рис. 75 дана схема двомісного пристосування для затиску двох валиків при фрезеруванні шпонкових канавок. Затискач виробляється рукояткою 4
з ексцентриком, який виконує одночасно натиск на прихват 3
і через тягу 5
на прихват 1
, притискаючи цим обидві заготовки до призм у корпусі 2
пристосування. Звільнення валиків здійснюється поворотом рукоятки. 4
в зворотний бік. При цьому пружини 6
відтягують прихвати 1
і 3
.
На рис. 76 показано багатомісне пристосування з пневматичним силовим поршневим приводом. Стиснене повітря надходить через триходовий кран або у верхню порожнину циліндра, здійснюючи затискач заготовок (напрямок дії затискного зусилля показано стрілками), або в нижню порожнину циліндра, звільняючи заготовки.
У описуваному пристрої застосований касетний спосіб установки деталей. Декілька заготовок, наприклад, даному випадкуп'ять, встановлюються в касету, тоді як інша партія таких заготовок вже обробляється в касеті. Після закінчення обробки перша касета з профрезерованими деталями виймається із пристосування та замість неї туди встановлюється інша касета із заготовками. Касетний спосіб дозволяє скоротити час на встановлення заготовок.
На рис. 77 наведена конструкція багатомісного затискного пристрою з гідравлічним приводом.
Підстава 1
приводу закріплюється на столі верстата. У циліндрі 3
переміщається поршень 4
, у пазу якого встановлений важіль 5
, що повертається навколо осі 8
, нерухомо закріпленої у вуху 7
. Відношення плечей важеля 5 становить 3: 1. При тиску олії 50 кг/см 2і діаметр поршня 55 ммзусилля на короткому кінці плеча важеля 5
досягає 2800 кг. Для захисту від стружки на важіль одягнений матер'яний кожух 6.
Олія надходить через триходовий кран керування клапаном 2
і далі у верхню порожнину циліндра 3
. Олія з протилежної порожнини циліндра через отвір у основі 1
надходить у триходовий кран і далі на злив.
При повороті рукоятки триходового крана в положення затиску масло під тиском впливає на поршень. 4
, передаючи зусилля затиску через важіль 5
вільчастого важеля 9
затискного пристрою, який повертається на двох півосях 10
. Палець 12
, запресований у важелі 9, повертає важіль 11
щодо точки торкання гвинта 21
із корпусом пристосування. При цьому вісь 13
важеля переміщує тягу 14
вліво та через сферичну шайбу 17
та гайки 18
передає зусилля затиску прихвату 19
, що повертається навколо осі 16
і притискає оброблювані заготовки до нерухомої губки 20
. Регулювання затискного розміру здійснюється гайками 18
та гвинтом 21
.
При повороті рукоятки триходового крана в положення розтискання важіль 11
повернеться у зворотному напрямку, переміщаючи тягу 14
праворуч. При цьому пружина 15
відводить прихват 19
від заготовок.
У останнім часомзнаходять застосування пневмогідравлічні затискні пристрої, в яких стиснене повітря, що надходить із заводської мережі, з тиском 4-6 кг/см 2тисне на поршень гідравлічного циліндра, створюючи в системі тиск олії порядку 40-80 кг/см 2. Олія з таким тиском за допомогою затискних пристроїв здійснює закріплення заготовок з великим зусиллям.
Збільшення тиску робочої рідини дозволяє при тому зусиллі затиску зменшувати розміри приводу лещат.
Правила вибору затискних пристроїв
При виборі типу затискних пристроївслід керуватися такими правилами.
Затискачі повинні бути простими, швидкодіючими та легко доступними для приведення їх у дію, досить жорсткими і не послаблюватися мимовільно під дією фрези, від вібрацій верстата або під дією випадкових причин, не повинні деформувати поверхню заготівлі та викликати її пружинення. Затискне зусилля в затискачах протиставляється опора, і воно по можливості має бути спрямоване так, щоб сприяти притисканню заготовки до опорних поверхонь під час обробки. Для цього затискні пристрої слід встановлювати на столі верстата так, щоб зусилля різання, що виникає в процесі фрезерування, сприймалося нерухомими частинами пристосування, наприклад нерухомою губкою лещат.
На рис. 78 дано схеми установки затискного пристосування.
При фрезеруванні проти подачі та лівому обертанні циліндричної фрезизусилля затиску має бути спрямоване, як показано на рис. 78 а, а при правому обертанні - як на рис. 78, б.
При фрезеруванні торцевою фрезою в залежності від напрямку подачі слід спрямовувати зусилля затискача, як показано на рис. 78, або рис. 78, р.
При такому розташуванні затискного зусилля протипоставлена жорстка опора і зусилля різання сприяє притисканню заготовки до опорної поверхні під час обробки.
Конструкції всіх верстатних пристроїв ґрунтуються на використанні типових елементів, які можна розділити на такі групи:
настановні елементи, що визначають положення деталі у пристосуванні;
затискні елементи - пристрої та механізми для кріплення деталей або рухомих частин пристроїв;
елементи для спрямування ріжучого інструментута контролю його становища;
силові пристроїдля приведення в дію затискних елементів (механічні, електричні, пневматичні, гідравлічні);
корпуси пристроїв, на яких кріплять решту елементів;
допоміжні елементи, що служать для зміни положення деталі в пристрої щодо інструменту, для з'єднання між собою елементів пристроїв і регулювання їх взаємного положення.
1.3.1 Типові елементи пристосувань, що базують. Базуючими елементами пристроїв називаються деталі та механізми, що забезпечують правильне та одноманітне розташування заготовок щодо інструменту.
Тривале збереження точності розмірів цих елементів та їх взаємного розташуванняє найважливішою вимогоюпри конструюванні та виготовленні пристроїв. Дотримання цих вимог оберігає від шлюбу при обробці та скорочує час та кошти, що витрачаються на ремонт пристосування. Тому для встановлення заготовок не допускається безпосереднє використання корпусу пристрою.
Базуючі або настановні елементи пристосування повинні мати високу зносостійкість робочих поверхонь і тому виготовляються зі сталі і піддаються термічній обробці для досягнення необхідної поверхневої твердості.
При встановленні заготівля спирається на настановні елементи пристроїв, тому ці елементи називають опорами. Опори можна розділити на дві групи: групу основних та групу допоміжних опор.
Основними опорами називаються настановні або базуючі елементи, що позбавляють заготівлю при обробці всіх або кількох ступенів свободи відповідно до вимог обробки. Як основні опори для встановлення заготовок плоскими поверхнями в пристосуваннях часто використовуються штирі та пластини.
Мал. 12.
Штирі (рис. 12) застосовуються з плоскою, сферичною і насіченою головкою. Штирі з плоскою головкою (рис. 12, а) призначені для встановлення заготовок обробленими площинами, другі та треті (рис. 12, б і в) для установки необробленими поверхнями, причому штирі зі сферичною головкою, як зношуються, застосовуються у випадках особливої необхідності наприклад, при установці заготовок вузьких деталей необробленою поверхнею для отримання максимальної відстані між опорними точками. Штирі з насіченою голівкою використовують для установки деталей по необробленим боковим поверхням, внаслідок того, що вони забезпечують більш стійке положення заготовки і тому в деяких випадках дозволяють використовувати менше зусилля її затискання.
У пристрої штирі зазвичай встановлюють з посадкою з натягом по 7 квалітету точності в отвори. Іноді в отвір корпусу пристосування запресовують перехідні загартовані втулки (мал. 12, а), в які штирі входять з посадкою з невеликим зазором по 7 квалітету.
Найбільш поширені конструкції пластин наведено на рис.13. Конструкція є вузькою пластинкою, що закріплюється двома або трьома. Для полегшення переміщення заготовки, а також для безпечного очищення пристосування від стружки вручну робоча поверхня платівки обрамляється фаскою під кутом 45° (рис 13 а). Основні переваги таких платівок - простота та компактність. Головки гвинтів, що кріплять пластинку, зазвичай потопають на 1-2 мм щодо робочої поверхні пластини.
Мал. 13 Опорні пластини: а – плоскі, б – з похилими пазами.
При базуванні заготовок циліндричної поверхні використовується установка заготовки на призму. Призмою називається настановний елемент з робочою поверхнею у вигляді паза, утвореного двома площинами, нахиленими один до одного під кутом (рис. 14). Призми для встановлення коротких заготовок стандартизовані.
У пристосуваннях використовують призми з кутами б, рівними 60 °, 90 ° і 120 °. Найбільшого поширення набули призми з б =90
Мал. 14
При встановленні заготовок із чисто обробленими базами застосовують призми з широкими опорними поверхнями, а з чорновими базами – з вузькими опорними поверхнями. Крім цього, по чорнових базах застосовують точкові опори, запресовані в робочі поверхні призми (рис 15, б). У цьому випадку заготівлі, що мають викривленість осі, бочкоподібність та інші похибки форми технологічної бази, займають у призмі стійке та певне положення.
Рис.15
Допоміжні опори. При обробці нежорстких заготовок часто застосовують крім настановних елементів додаткові або опори, що підводяться, які підводять до заготовки після її базування по 6-ти точках і закріплення. Число додаткових опор та їх розташування залежить від форми заготівлі, місця застосування сил і моментів різання .
1.3.2 Затискні елементи та пристрої. Затискними пристроями або механізмами називають механізми, що усувають можливість вібрації або зміщення заготовки щодо настановних елементів пристосування під дією власної ваги та сил, що виникають у процесі обробки (складання).
Необхідність застосування затискних пристроїв зникає у двох випадках:
1. Коли обробляють (збирають) важку, стійку заготівлю (складальну одиницю), порівняно з вагою якої сили механічної обробки(складання) малі;
2. Коли сили, що виникають при обробці (складання), прикладені так, що вони не можуть порушити положення заготівлі, досягнуте базуванням.
До затискних пристроїв пред'являються такі вимоги:
1. При затиску не порушується положення заготівлі, досягнуте базуванням. Це задовольняється раціональним вибором напряму і точки докладання сили затиску.
2. Затискач не повинен викликати деформації заготовок, що закріплюються в пристосуванні, або псування (зминання) їх поверхонь.
3. Сила затиску має бути мінімальною необхідною, але достатньою для забезпечення надійного положення заготівлі щодо настановних елементів пристроїв у процесі обробки.
4. Затискач та відкріплення заготовки необхідно проводити з мінімальною витратою сил та часу робітника. При використанні ручних затискачів зусилля руки не повинно перевищувати 147 Н (15 кгс).
5. Сили різання не повинні, по можливості, сприймати затискні пристрої.
6. Затискний механізмповинен бути простим за конструкцією, максимально зручним та безпечним у роботі.
Виконання більшості цих вимог пов'язане з правильним визначенням величини, напряму та місця становища сил затиску.
Широке поширення гвинтових пристроївпояснюється їхньою порівняльною простотою, універсальністю та безвідмовністю в роботі. Однак найпростіший затискачу вигляді індивідуального гвинта, що діє на деталь безпосередньо, застосовувати не рекомендується, так як у місці його дії деталь деформується і, крім того, під впливом моменту тертя, що виникає на торці гвинта, може бути порушено положення деталі, що обробляється в пристосуванні щодо інструменту.
Правильно сконструйований найпростіший гвинтовий затискач, крім гвинта 3 (рис. 16, а), повинен складатися з напрямної різьбової втулки 2 зі стопором 5, що запобігає довільному вигвинчування, наконечника 1, і гайки з рукояткою або головкою 4.
Конструкції наконечників (рис. 16, б - д) відрізняються від конструкції, зображеної на рис.18, а більшою міцністю кінця гвинта, так як діаметр шийки гвинта для наконечників (рис. 16, б і д) може бути прийнятий рівним внутрішньому діаметру різьбової частини гвинта, а для наконечників (рис. 16, в і г) цей діаметр може дорівнювати зовнішньому діаметру гвинта. Наконечники (рис. 16, б-г) накручуються на різьбовий кінець гвинта і так само, як наконечник, показаний на рис. 16, а можуть вільно само встановлюватися на оброблюваної деталі. Наконечник (рис. 16, д) вільно надівається на сферичний кінець гвинта та утримується на ньому за допомогою спеціальної гайки.
Мал. 16.
Наконечники (рис. 16, е-з) відрізняються від попередніх тим, що вони точно направляються за допомогою отворів в корпусі пристосування (або у втулці, запресованої в корпус) і нагвинчуються безпосередньо на гвинт 15, який. в даному випадку застопорений, щоб запобігти його осьовим переміщенням. Жорсткі, точно спрямовані наконечники (рис. 16, е, ж і з) рекомендується застосовувати у випадках, коли в процесі обробки виникають сили, що зсувають оброблювану деталь у напрямку перпендикулярному до осі гвинта. Наконечники, що гойдаються (рис. 16, а-д) слід застосовувати у випадках, коли такі сили не виникають.
Рукоятки для керування гвинтом виконують у вигляді знімних головок різної конструкції(рис. 17) і поміщають на різьбовий, гранований або циліндричний зі шпонкою кінець гвинта, на якому стопоряться зазвичай за допомогою штифта. Циліндрична головка I (рис. 17, а) з накаткою «баранчик» голівка-зірочка II і чотирилопатева головка III використовуються при керуванні гвинтом однією рукою і при силі затиску в межах 50-100 Н (5-10 кг).
Головка-гайка VI із жорстко закріпленою в ній короткою похилою рукояткою; головка VII з відкидною рукояткою, робоче положення якої фіксується пружною кулькою; головка V з циліндричним отвором шпона, також жорстко закріпленою горизонтальною рукояткою; штурвальна головка IV з чотирма загвинченими або запресованими рукоятками (рис. 17). Найбільш надійна та зручна в роботі головка IV.
Мал. 17.
1.3.3 Корпуси. Корпуси пристроїв є основною частиною пристроїв, на якій кріплять всі інші елементи. Він сприймають всі зусилля, що діють на деталь при її закріпленні та обробці та забезпечують задане відносне розташування всіх елементів та пристроїв пристосувань, поєднуючи їх у єдине ціле. Корпуси пристроїв забезпечують установочними елементами, які забезпечують базування пристрою, тобто необхідне його положення на верстаті без вивіряння.
Корпуси пристроїв роблять литими з чавуну, звареними зі сталі або збірними з окремих елементів, що скріплюються болтами.
Оскільки корпус сприймає сили, що виникають при закріпленні та обробці заготовки, він повинен бути міцним, жорстким, зносостійким, зручним для відведення СОЖ та очищення від стружки. Забезпечуючи встановлення пристрою на верстат без вивіряння, корпус повинен зберігати стійкість при різних положеннях. Корпуси можуть бути литими, звареними, кованими, збірними на гвинтах або з гарантованим натягом.
Литий корпус (рис. 18 а) має достатню жорсткість, але відрізняється складністю виготовлення.
Корпуси з чавуну СЧ 12 та СЧ 18 застосовують у пристосуваннях для обробки заготовок дрібних та середніх розмірів. Чавунні корпуси мають переваги перед сталевими: вони дешевші, їм легше надати більше складну форму, їх легко виготовити. Нестача чавунних корпусів - можливість жолоблення, тому після попередньої механічної обробки їх піддають термічній обробці (природному або штучному старінню).
Зварний сталевий корпус (мал. 18 б) менш складний у виготовленні, але і менш жорсткий, ніж чавунний литий. Деталі для таких корпусів вирізають із сталі товщиною 8...10 мм. Зварні сталеві корпуси, порівняно з литими чавунними, мають меншу масу.
Мал. 18. Корпуси пристроїв: а - литий; б - зварний; в – збірний; г - кований
Недолік зварних корпусів – деформація при зварюванні. Решткові напруги, що виникають в деталях корпусу, впливають на точність. зварного шва. Для зняття цих напруг корпусу відпалюють. Для більшої жорсткості до зварних корпусів приварюють куточки, що слугують ребрами жорсткості.
На рис. 18, показаний збірний з різних елементівкорпус. Він менш складний, менш жорсткий, ніж литий або звареним і відрізняється низькою трудомісткістю виготовлення. Корпус може бути розібраний та використаний повністю або окремими деталями в інших конструкціях.
На рис. 18 г показаний корпус пристосування, виготовлений методом кування. Його виготовлення менш трудомістке, ніж литого, при збереженні якості жорсткості. Ковані сталеві корпуси застосовують для обробки заготовок невеликих розмірівпростий форми.
Важливим для роботи пристосування є якість виготовлення робочих поверхонь. Вони мають бути оброблені з шорсткістю поверхонь Rа 2,5...1,25 мкм; допустиме відхиленнявід паралельності та перпендикулярності робочих поверхонь корпусів - 0,03. ..0,02 мм на довжині 100 мм.
1.3.4 Орієнтуючі та самоцентруючі механізми. У ряді випадків деталі, що встановлюються, необхідно орієнтувати по їх площинах симетрії. Застосовувані цієї мети механізми зазвичай як орієнтують, а й затискають деталі, тому називаються установочно-зажимными.
Мал. 19.
Установочно-затискні механізми поділяються на орієнтуючі та самоцентруючі. Перші орієнтують деталі лише з однієї площині симетрії, другі - з двох взаємно перпендикулярним площинам.
До групи самоцентруючих механізмів відносяться всілякі конструкції патронів та оправок.
Для орієнтування та центрування деталей некруглої форми часто використовують механізми з нерухомими (ГОСТ 12196-66), настановними (ГОСТ 12194-66) і рухомими (ГОСТ 12193-66) призмами. У орієнтуючих механізмах одна з призм кріпиться жорстко - нерухома або настановна, а друга виконується рухомою. У самоцентруючих механізмах обидві призми переміщуються одночасно.
4. Призначення затискачів та особливості їх конструкцій залежно від схеми пристосування
Основне призначення затискних пристроїв полягає у забезпеченні надійного контакту заготівлі з настановними елементами та попередженні її зміщення та вібрацій у процесі обробки.
Затискні пристрої використовуються також для забезпечення правильної установки та центрування заготовки. У цьому випадку затискачі виконують функцію настановно-затискних елементів. До них відносяться самоцентруючі патрони, цангові затискачі та інші пристрої.
Заготівля може закріплюватися, якщо обробляється важка деталь (стійка), проти вагою якої сили різання незначні; сила, що виникає в процесі різання, прикладена так, що не порушує встановлення деталі.
У процесі обробки на заготівлю можуть діяти такі сили:
Сили різання, які можуть бути змінними внаслідок різного припуску на обробку, властивостей матеріалу, затуплення різального інструменту;
Вага заготівлі (при вертикальному положенні деталі);
Відцентрові сили, що виникають в результаті зміщення центру ваги деталі щодо осі обертання.
До затискних пристроїв пристроїв пред'являються такі основні вимоги:
При закріпленні заготівлі має порушуватися її становище, досягнуте установкою;
Сили затиску повинні унеможливлювати переміщення деталі та її вібрацію в процесі обробки;
Деформація деталі під дією затискних сил має бути мінімальною.
Зминання базуючих поверхонь повинно бути мінімальним, тому зусилля затиску повинно бути прикладено так, щоб деталь притискалася до настановних елементів пристосування плоскою поверхнею, що базує, а не циліндричною або фасонною.
Затискні пристрої повинні бути швидкодіючими, зручно розташованими, прості за конструкцією та вимагати мінімальних зусиль від робітника.
Затискні пристрої повинні бути зносостійкими, а деталі, що зношуються, - змінними.
Сили затиску мають бути спрямовані на опори, щоб не деформувати деталь, особливо нежорстку.
Матеріали: сталі 30ХГСА, 40Х, 45. Робоча поверхнямає бути оброблена по 7 кв. та точніше.
Позначення затискачів:
Позначення пристрою затискання:
П – пневматичне
Н – гідравлічне
Е – електричне
М - магнітне
ЕМ – електромагнітне
Г – гідропластове
У одиничному виробництві застосовують ручні приводи: гвинтові, ексцентрикові та ін. У серійному виробництві застосовують механізовані приводи.
5. ЗАТИСНЕННЯ ДЕТАЛІ. ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ СКЛАДАННЯ СХЕМИ ДО РОЗРАХУНКУ ЗУСИЛУ ЗАТИСНЕННЯ ДЕТАЛІ. МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ЗУСИЛЛЯ ЗАТИСНЕННЯ ДЕТАЛІ В ЗАСТОСУВАННІ. ТИПОВІ СХЕМИ ДО РОЗРАХУНКУ ЗУСИЛЛЯ, ПОТРІБНА ВЕЛИЧИНА ЗУСИЛЛЯ ЗАТИСКУ.
Величину потрібних сил затиску визначають вирішуючи завдання статики на рівновагу твердого тіла під дією всіх сил і моментів, що до нього додаються.
Розрахунок сил затиску проводиться у 2-х основних випадках:
1. при використанні наявних універсальних пристроїв із затискними пристроями, що розвивають певну силу;
2. при конструюванні нових пристроїв.
У першому випадку розрахунок затискної сили має перевірочний характер. Знайдена з умов обробки необхідна затискна сила повинна бути меншою або дорівнює тій силі, яку розвиває затискний пристрій універсального пристосування, що використовується. Якщо ця умова не витримується, то змінюють умови обробки з метою зменшення необхідної затискної сили з наступним новим перевірочним розрахунком.
У другому випадку методика розрахунку затискних сил полягає в наступному:
1. Вибирається найбільш оптимальна схема установки деталі, тобто. намічається положення і тип опор, місця застосування сил затиску з урахуванням напрямку сил різання в найнесприятливіший момент обробки.
2. На обраній схемі стрілками відзначаються всі прикладені до деталі сили, які прагнуть порушити положення деталі в пристосуванні (сили різання, сили затискання) та сили, які прагнуть зберегти це положення (сили тертя, реакції опор). За потреби враховуються й сили інерції.
3. Вибирають рівняння рівноваги статики, які застосовуються до даного випадку і визначають потрібне значення величини сил затиску Q 1 .
4. Прийнявши коефіцієнт надійності закріплення (коефіцієнт запасу), необхідність якого викликається неминучими коливаннями сил різання у процесі обробки, визначається фактично потрібна сила затискання:
Коефіцієнт запасу До розраховується стосовно конкретних умов обробки
де К 0 = 2,5 – гарантований коефіцієнт запасу всім випадків;
К 1 - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовок; До 1 = 1,2 – для чорнової поверхні; До 1 = 1 – для чистової поверхні;
К 2 - коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання від прогресуючого затуплення інструменту (К 2 = 1,0 ... 1,9);
К 3 - коефіцієнт, що враховує збільшення сил різання при переривчастому різанні; (До 3 = 1,2).
К 4 - коефіцієнт, що враховує сталість сили затиску, що розвивається силовим приводом пристосування; До 4 = 1 ... 1,6;
До 5 – даний коефіцієнтвраховується тільки за наявності крутних моментів, що прагнуть повернути оброблювану деталь; До 5 = 1 ... 1,5.
Типові схеми для розрахунку зусилля затискання деталі та потрібна величина зусилля затискання:
1. Сила різання Р та сила затиску Q однаково спрямовані та діють на опори:
За постійного значення Р сила Q = 0. Цій схемі відповідає протягування отворів, обточування в центрах, цекування бобишок.
2. Сила різання Р спрямована проти затискного зусилля:
3. Сила різання прагне зрушити заготівлю з настановних елементів:
Характерно для маятникового фрезерування, фрезерування замкнутих контурів.
4. Заготівля встановлена в патроні та знаходиться під дією моменту та осьової сили:
де Q c – сумарна сила затиску всіма кулачками:
де z – число кулачків у патроні.
З урахуванням коефіцієнта запасу k потрібна сила, що розвивається кожним кулачком, буде:
5. Якщо деталі свердлиться один отвір і напрям сили затиску збігається з напрямом свердління, то сила затиску визначається за формулою:
k M = W f R
W = k M / f R
6. Якщо деталі свердлиться одночасно кілька отворів і напрям сили затиску збігається з напрямом свердління, то сила затиску визначається за формулою:
