С_р = 95 - поправочный коэффициент,

С_м = 0.038 - поправочный коэффициент,

Y = 0.75 - поправочный коэффициент.

Получаем

М_кр = 10 · 0.038 · 8² · 0.14^0.75 · 0.8 ≈ 4.5 Н·м,

Р = 10 · 95 · 8 · 0.14^0.75 · 0.8 ≈ 1390 Н.

Найденное значение сил резания для надежности зажима заготовки умножают на коэффициент запаса К, величина которого зависит от условий обработки деталей на станке:

К = К₀ · К₁ · К₂ · К_3, гдеК₀ = 1.5 - гарантированный коэффициент запаса,

К₁ = 1 - коэффициент, учитывающий величину силы резания в зависимости от обработки,

К₂ = 1.1 - коэффициент, учитывающий затупление инструмента,

К₃ = 1 - коэффициент, учитывающий прерывистость резания.

Получаем

К = 1.5 · 1 · 1.1 · 1 = 1.65.

Рис. 2.4. К расчету силы зажима

Во-вторых, определим силу Q, необходимую для зажима заготовки, для чего составим уравнение статического равновесия твердого тела. Расчет проведем для первого отверстия (рис.2.4). На тело действуют сила резания P и сила закрепления заготовки Q. Тело будет находиться в состоянии равновесия, если будет выполняться равенство

K · M_кр = f₂ · P/3 · r₁ + f₂ · P/3 · r₂ + f₂ · P/3 · r₃ + f₂ · Q/3 · r₁ + f₂ · Q/3 · r₂ + f₂ · Q/3 · r₃ + f₁ · Q · r₄

Откуда

Q = [K · M_кр - f₂ · P/3 · (r₁ + r₂ + r₃ )] / [f₂ /3 · (r₁ + r₂ + r₃ ) + f₁ · r₄ ] (2.1)

где f₁ = f₂ = 0.1 - коэффициенты трения между поверхностями заготовки и установочными и зажимными элементами;

r₁ , r₂ , r₃ , r₄ - соответствующие длины плеч.

Для первого отверстия r₁ = 33 мм, r₂ = 21 мм, r₃ = 79 мм, r₄ = 46 мм, а значение силы зажима, рассчитанное по формуле 2.1, Q ≈ 140 H.

Для второго отверстия r₁ = 13 мм, r₂ = 36 мм, r₃ = 52 мм, r₄ = 22 мм, а значение силы зажима, рассчитанное по формуле 2.1, Q ≈ 493 H.

Поэтому для надежной фиксации заготовки в приспособлении необходимо приложить силу зажима Q = 500 H.

Для того чтобы создать такое зажимное давление на заготовке, необходимо приложить на шток пневмокамеры силу (рис.2.3)

W = Q·l₃ · (l₁ + l) / (l₂ · l · η)

где η - коэффициент, учитывающий трение в шарнирных соединениях и в пневмокамере; l₂ и l₃ - длины плеч рычага-усилителя;

l₁ и l - длины плеч прижимного рычага (планки).

Принимаем η = 1, l₁ = 50 мм, l₂ = 120 мм, l₃ = 120 мм, l = 50 мм. Тогда

W = 500 · 120 · (50 + 50) / (120 · 50 · 1) = 1000 H.

2.4.2 Расчет приспособления на точность

При расчете приспособления на точность главной задачей является определение погрешности установки ε_у , которая складывается из трёх составляющих: погрешности базирования ε_б , погрешности закрепления ε_з и погрешности положения объекта ε_пр , обусловленной неточностью установки самого приспособления на технологическом оборудовании. Если предположить, что ε_б , ε_з и ε_пр представляют поля рассеяния случайных величин, то ε_у может быть рассчитана как