Upínání při obrábění, určení sil

Autor: Tomáš Škola: SPŠ Ostrov
Strany: 5 A4 Obrázky: ano
Dokument stažen: 2572x Náhled zobrazen: 6194x
   
Stáhnout zazipovaný dokument » Zpět na seznam »
  
Textový náhled:

UPÍNÁNÍ PŘI OBRÁBĚNÍ, URČENÍ SIL
42.
Při obrábění se musí obrobek ustavit a upnout na obráběcí stroj nebo upínací zařízení v určité poloze vůči nástroji. Na stroji nebo upínacím zařízení jsou opěrné plochy, o něž se obrobek opírá. Aby se daly snadno dodržet rozměry obrobku v požadované přesnosti, musí být tyto opěrné plochy vhodně voleny. Velikost, směr, smysl a působiště upínací síly jsou dané řeznými silami. V případech, kdy se obrábí přerušovaným řezem, mají řezné síly charakter rázových sil. Kromě řezné síly ovlivňují upínací sílu tyto činitele: - Hmotnost součásti
– Odstředivé síly
– Setrvačné síly
1. Výpočet upínacích sil
Při výpočtu upínacích sil je třeba přihlížet k velikosti, směru a smyslu i působišti řezných sil. Velikost upínací síly je omezena možnou deformací obrobku.

A)Řezná síla F se snaží posunou obrobkem. Posunutí zabraňují třecí síly v místě dotyku obrobku s ustavujícími a upínacími prvky. V ose z musí být F < Fuf1+Fuf2 kde Fu je upínací síla, f1 a f2 jsou součinitele tření mezi obrobkem a ustavujícími prvky a upínacími prvky. Zavedením součinitele bezpečnosti upnutí k >1 a úpravou se dostane pro upínací sílu vztah:













B) Složka řezné síly F1 působí proti opěrám, složka F2 se snaží obrobkem posunout. Podobně jako u předcházejícího příkladu musí v ose z platit F2 < (Fu + F1).f1 + Fuf2
Zavedením součinitele bezpečnosti upnutí k > 1 a úpravou se dostane vtah















C)Složka řezné síly F1 působí proti upínací síle a složka F2 má snahu s obrobkem posunout. Podobně i v tomto případě musí být v ose z splněno F2 < (Fu + F1).f1 + Fuf2
Po zavedení součinitele bezpečnosti k > 1 a úpravě bude pro upínací sílu platit :

Protože složka řezné síly působí proti upínací síle, musí být v ose y splněna podmínka Fu > F1 a po zavedení součinitele bezpečnosti upnutí k > 1 Fu=k.F1
















D)Na obrobek upnutý v tříčelisťovém sklíčidle působí od řezné síly moment M, který má snahu obrobek ve sklíčidle otočit. Pro tento příklad musí být splněna tato podmínka M<3Fu.f.R
Po zavedení součinitele bezpečnosti upnutí a úpravě bude pro upínací sílu platit vztah:























E)Na obrobek upnutý v tříčelisťovém sklíčidle působí kromě momentu M od řezné síly navíc osová složka řezné síly F. Pro upínací sílu bude platit předcházející podmínka i rovnice. Pouze v těch případech, kdy bude vypočítaná síla Fu < F/3f, bude osová síla F spolu s třením na čele obrobku napomáhat upnutí a bude platit M < 3Fuf1R1+3
Zavedením součinitele bezpečnosti upnutí a úpravou se dostane nový vztah pro výpočet upínací síly


















2. Řezné síly při soustružení
Pro praktické použití v technologii soustružení se výsledná řezná síla rozkládá do tří vzájemně kolmých složek Fz, Fx, Fy. Složka řezné síly Fz působí ve směru hlavního pohybu. Počítáme jí obvykle ze vztahu Fz = Sp S je průřez třísky (mm2),
p je řezný odpor (Mpa), závisí na obráběném materiálu a ostatních řezných podmínkách (p= 700 až 5 900Mpa)

Síla Fz a řezná rychlost v určují výkon potřebný pro soustružení
Pu = Fz.v

Výkon elektromotoru













3. Řezné síly při vrtání
Výslednou řeznou sílu F, která na nástroj působí, lze rozložit do tří vzájemně kolmých složek: Fz (tečná k dráze hlavního pohybu) - určuje velikost kroutícího momentu
Fx (rovnoběžná s osou vrtáku) - posuvová síla
Fy (kolmá k ose vrtáku) - je zachycovaná tuhostí vrtáku a obrobku












Fz = kde s je posuv vrtáku
p - řezný odpor (Mpa)


Mk =

4. Řezná síla při protahování

Fz = szbzřp (N) kde zř je počet současně zabírajících zubů, zř = (Lp/p)+1
P - řezný odpor

5. Řezná síla při frézování

Fu - upínací síla
Fz - řezná síla
F1,2 - složky řezné síly
f1,2 - součinitel tření
FT- třecí síla
FT = Fu.f



NESOUSLEDNÉ


(Fu - F1).f>F2
(Fu - F1).f.k>F2

















SOUSLEDNÉ

(Fu +F1).f>F2
(Fu +F1).f.k>F2