Затягащи устройствамашинни инструменти

ДОкатегория:

Металорежещи машини

Машинни затягащи устройства

Процесът на подаване на автоматични машини с детайли се осъществява чрез тясно взаимодействие на устройства за зареждане и автоматични затягащи устройства. В много случаи автоматичните затягащи устройства са част от конструкцията на машината или неразделна част от нея. Следователно, въпреки наличието на специална литература, посветена на затягащи устройства, изглежда необходимо да се спрем накратко на някои характерни конструкции,

Движещите се елементи на автоматичните затягащи устройства получават движение от съответните управлявани задвижвания, които могат да бъдат механични управлявани задвижвания, получаващи движение от главното задвижване на работното тяло или от независим електродвигател, гърбични задвижвания, хидравлични, пневматични и пневматично-хидравлични задвижвания. Отделните движещи се елементи на затягащите устройства могат да получават движение както от общо, така и от няколко независими задвижвания.

Разглеждането на конструкциите на специални приспособления, които се определят главно от конфигурацията и размерите на конкретния детайл, не е включено в обхвата на тази работа и ние ще се ограничим до запознаване с някои затягащи приспособления за общи цели.

Затягащи патронници. Наличен голям бройконструкции на самоцентриращи се патронници в повечето случаи с бутални хидравлични и пневматични задвижвания, които се използват на стругове, револвери и шлифовъчни машини. Тези патронници, като същевременно осигуряват надеждно затягане и добро центриране на детайла, имат нисък разход на челюсти, поради което при преминаване от обработка на една партида части към друга, патронникът трябва да бъде преустроен и гарантиран висока точностцентриране обработва центриращите повърхности на гърбиците на място; в този случай закалените гърбици се шлифоват, а необработените гърбици се струговат или пробиват.

Един от често срещаните дизайни на патронник с пневматично бутално задвижване е показан на фиг. 1. Пневматичният цилиндър е закрепен с междинен фланец в края на шпиндела. Захранването с въздух към пневматичния цилиндър се осъществява чрез букса, разположена върху търкалящи лагери на стеблото на капака на цилиндъра. Буталото на цилиндъра е свързано чрез прът със затягащия механизъм на патрона. Пневматичният патронник е прикрепен към фланец, монтиран на предния край на шпиндела. Главата, прикрепена към края на пръта, има наклонени жлебове, в които се вписват L-образните издатини на гърбиците. Когато главата се движи напред заедно с пръта, гърбиците се приближават една до друга, а когато се движат назад, се разминават.

На основните челюсти, които имат Т-образни канали, са фиксирани горни челюсти, които се монтират в съответствие с диаметъра на захваната повърхност на детайла.

Благодарение на малкия брой междинни връзки, които предават движението на гърбиците, и значителния размер на триещите се повърхности, касетите с описания дизайн имат относително висока твърдост и издръжливост.

ориз. 1. Пневматичен патронник.

Редица конструкции на пневматични патронници използват лостови зъбни колела. Такива касети имат по-малка твърдост и поради наличието на редица шарнирни съединения се износват по-бързо.

Вместо пневматичен цилиндър може да се използва пневматично мембранно задвижване или хидравличен цилиндър. Цилиндрите, въртящи се с шпиндела, особено когато високо числооборотите на шпиндела изискват внимателно балансиране, което е недостатък на тази опция за дизайн.

Буталното задвижване може да бъде монтирано стационарно коаксиално на шпиндела, а прътът на цилиндъра е свързан към затягащия прът чрез съединител, който осигурява свободно въртене на затягащия прът заедно с шпиндела. Прътът на неподвижния цилиндър може също да бъде свързан към затягащия прът чрез система от междинни механични предавания. Такива схеми са приложими, ако в задвижването на затягащото устройство има механизми за самоспиране, тъй като в противен случай лагерите на шпиндела ще бъдат натоварени със значителни аксиални сили.

Наред със самоцентриращите се патронници се използват и двучелюстни патронници със специални челюсти, които получават движение от горните задвижвания и специални патронници.

Подобни задвижвания се използват при закрепване на части към различни разширяващи се дорници.

Затягащи устройства за цанги. Устройствата за затягане на цанги са конструктивни елементи на револверни машини и автоматични стругове, предназначени за производство на части от пръти. В същото време намират широко приложениеи в специални затягащи устройства.

ориз. 2. Цангови затягащи устройства.

На практика има три вида затягащи устройства за цанги.

Цангата, която има няколко надлъжни разреза, е центрирана със задната си цилиндрична опашка в отвора на шпиндела, а с предната си конична опашка в отвора на капачката. При затягане тръбата придвижва цангата напред и нейната предна конична част влиза в коничния отвор на капачката на шпиндела. В този случай цангата се компресира и затяга пръта или детайла. Този тип затягащо устройство има редица значителни недостатъци.

Точността на центриране на детайла до голяма степен се определя от подравняването конична повърхносткапачка и ос на въртене на шпиндела. За да направите това, е необходимо да се постигне коаксиалност на коничния отвор на капачката и нейната цилиндрична центрираща повърхност, коаксиалност на центриращата яка и оста на въртене на шпиндела и минимална междина между центриращите повърхности на капачката и шпиндел.

Тъй като изпълнението на тези условия представлява значителни трудности, цанговите устройства от този тип не осигуряват добро центриране.

Освен това, по време на процеса на затягане, цангата, движеща се напред, хваща пръта, който се движи заедно с цангата, която може

водят до изменение на размерите на обработваните части по дължина и до поява на големи налягания върху ограничителя. На практика има случаи, когато към последния е заварен въртящ се прът, притиснат с голяма сила срещу ограничител.

Предимството на този дизайн е възможността за използване на шпиндел с малък диаметър. Но тъй като диаметърът на шпиндела до голяма степен се определя от други съображения и главно от неговата твърдост, това обстоятелство в повечето случаи не е от значение.

Поради тези недостатъци тази версия на затягащото устройство за цанга е с ограничена употреба.

Цангата има обратен конус и когато материалът е захванат, тръбата издърпва цангата в шпиндела. Този дизайносигурява добро центриране, тъй като центриращият конус е разположен директно в шпиндела. Недостатъкът на конструкцията е, че материалът се движи заедно с цангата по време на процеса на затягане, което води до промяна в размерите на детайла, но не причинява никакви аксиални натоварвания върху ограничителя. Известен недостатък е и слабостта на секцията на място резбова връзка. Диаметърът на шпиндела се увеличава леко в сравнение с предишната версия.

Поради отбелязаните предимства и простотата на дизайна, тази опция се използва широко при револверни машини и многошпинделни автоматични стругове, чиито шпиндели трябва да имат минимален диаметър.

Опцията, показана на фиг. 2, c, се различава от предишния по това, че по време на процеса на затягане цангата, допираща предната крайна повърхност до капачката, остава неподвижна, а втулката се движи под действието на тръбата. Коничната повърхност на втулката се избутва върху външната конична повърхност на цангата и последната се компресира. Тъй като цангата остава неподвижна по време на процеса на затягане, при този дизайн няма изместване на обработения прът. Втулката има добро центриране в шпиндела и осигуряването на подравняване на вътрешните конични и външни центриращи повърхности на втулката не представлява технологични затруднения, поради което тази конструкция осигурява доста добро центриране на обработвания прът.

Когато цангата се освободи, тръбата се прибира наляво и втулката се движи под действието на пружината.

За да се гарантира, че силите на триене, възникващи по време на процеса на затягане върху крайната повърхност на цанговите лопатки, не намаляват силата на затягане, крайната повърхност получава конична форма с ъгъл, малко по-голям от ъгъла на триене.

Този дизайн е по-сложен от предишния и изисква увеличаване на диаметъра на шпиндела. Въпреки това, поради отбелязаните предимства, той се използва широко при едношпинделни машини, където увеличаването на диаметъра на шпиндела не е значително, и при редица модели револверни машини.

Размерите на най-често срещаните цанги са стандартизирани от съответния GOST. Големите цанги се произвеждат със сменяеми челюсти, което ви позволява да намалите броя на цангите в комплекта и, когато челюстите се износят, да ги замените с нови.

Повърхността на челюстите на цангите, работещи при големи натоварвания, има нарез, който осигурява предаването на големи усилия към захванатата част.

Затягащите цанги са изработени от стомани U8A, U10A, 65G, 9ХС. Работната част на цангата е закалена до твърдост HRC 58-62. Опашка

частта е темперирана до твърдост HRC 38-40. За производството на цанги се използват и закалени стомани, по-специално стомана 12ХНЗА.

Тръбата, движеща самата цанга, получава движение от един от изброени видовезадвижва през една или друга система от междинни предавки. Някои конструкции на междинни зъбни колела за преместване на затягащата тръба са показани на фиг. IV. 3.

Затягащата тръба получава движение от крекерите, които са част от втулката с издатина, която се вписва в жлеба на шпиндела. Крекерите лежат върху опашните издатини на затягащата тръба, които ги държат в желаната позиция. Крекерите получават движение от лостове, чиито L-образни краища се вписват в крайната вдлъбнатина на втулка 6, разположена върху шпиндела. При затягане на цангата втулката се движи наляво и, действайки с вътрешната си конична повърхност върху краищата на лостовете, ги завърта. Завъртането се извършва спрямо точките на контакт на L-образните издатини на лостовете с вдлъбнатината на втулката. В този случай петите на лостовете притискат крекерите. Чертежът показва механизмите в позиция, съответстваща на края на скобата. В това положение механизмът е затворен и втулката е разтоварена от аксиални сили.

ориз. 3. Механизъм за движение на затягаща тръба.

Силата на затягане се регулира с помощта на гайки, които движат втулката. За да се избегне необходимостта от увеличаване на диаметъра на шпиндела, върху него е монтиран пръстен с резба, който се опира на половин пръстени, които се вписват в жлеба на шпиндела.

В зависимост от диаметъра на затягащата повърхност, който може да варира в рамките на толеранс, затягащата тръба ще заема различни позиции в аксиална посока. Отклоненията в положението на тръбата се компенсират чрез деформация на лостовете. В други конструкции се въвеждат специални пружинни компенсатори.

Тази опция се използва широко при едношпинделни автоматични стругове. Има множество модификации на дизайна, различаващи се по формата на лостовете.

В редица дизайни лостовете се заменят с опорни топки или ролки. В края на затягащата тръба има фланец върху резба. Когато цангата е захваната, фланецът заедно с тръбата се премества наляво. Фланецът получава движение от втулката, действаща през ролката върху диска. Когато корпусът се движи наляво, вътрешната му конична повърхност кара цевните ролки да се движат към центъра. В този случай ролките, движещи се по коничната повърхност на шайбата, се изместват наляво, премествайки диска и фланеца със затягащата тръба в същата посока. Всички части са монтирани върху втулка, монтирана в края на шпиндела. Силата на затягане се регулира чрез завинтване на фланеца към тръбата. В необходимото положение фланецът се заключва с ключалка. Механизмът може да бъде оборудван с еластичен компенсатор под формата на дискови пружини, което позволява да се използва за затягане на пръти с големи допустими отклонения в диаметъра.

Подвижните втулки, които извършват затягане, получават движение от гърбичните механизми на автоматични стругове или от бутални задвижвания. Затягащата тръба може също да бъде директно свързана към задвижването на буталото.

Задвижвания на затягащи устройства на многопозиционни машини. Всяко от затягащите приспособления на многопозиционна машина може да има собствено задвижване, обикновено бутално задвижване, или движещите се елементи на затягащото приспособление могат да се задвижват от задвижване, монтирано в позицията за зареждане. В последния случай затягащите механизми, които попадат в товарно положение, са свързани към задвижващите механизми. В края на скобата тази връзка се прекратява.

Последният вариант се използва широко при многошпинделни автоматични стругове. В позицията, в която прътът се подава и затяга, е монтиран плъзгач с издатина. Когато шпинделният блок се завърти, издатината влиза в пръстеновидния жлеб на подвижната втулка на затягащия механизъм и в подходящи моменти премества втулката в аксиална посока.

Подобен принцип може в някои случаи да се използва за преместване на движещите се елементи на затягащи устройства, инсталирани на многопозиционни маси и барабани. Обицата се захваща между неподвижната и подвижната призма на затягащо устройство, монтирано на многопозиционна маса. Призмата се движи от плъзгач с клиновидни скоси. При затягане буталото, на което се нарязва зъбната рейка, се движи надясно. Чрез съоръжениядвижението се предава на плъзгача, който премества призмата към призмата с помощта на клиновидна фаска. Когато захванатата част се освободи, буталото се премества надясно, което също е свързано с плъзгача чрез зъбно колело.

Буталата могат да получават движение от бутални задвижвания, монтирани в позиция за зареждане, или от съответните връзки в гърбичните механизми. Затягането и освобождаването на частта може да се извърши и докато масата се върти. При затягане бутало, оборудвано с ролка, се движи срещу неподвижен юмрук, монтиран между позицията за зареждане и първата работна позиция. Когато бъде освободено, буталото влиза в юмрука, разположен между последната работна и товарна позиция. Буталата са разположени в различни равнини. За компенсиране на отклонения в размерите на захванатата част се въвеждат еластични компенсатори.

Трябва да се отбележи, че подобни прости решенияне се използват достатъчно при проектирането на затягащи устройства за многопозиционни машини при обработка на малки части.

ориз. 4. Многопозиционно устройство за затягане на машината, захранвано от задвижване, монтирано в позиция за зареждане.

Ако има отделни бутални двигатели за всяко от затягащите устройства на многопозиционната машина, грамофонили барабанът трябва да се захранва със сгъстен въздух или масло под налягане. Захранващо устройство сгъстен въздухили масло, подобно на устройството с въртящ се цилиндър, описано по-горе. Приложение на търкалящи лагери в в този случайне е необходимо, тъй като скоростта на въртене е ниска.

Всяко приспособление може да има индивидуален клапан или макара, или може да се използва общ разпределител за всички приспособления.

ориз. 5. Разпределително устройство за бутални задвижвания на затягащи устройства на многопозиционна маса.

Индивидуални кранове или разпределителни устройствапревключвани от спомагателни задвижвания, монтирани в товарна позиция.

Общото разпределително устройство последователно свързва буталните задвижвания на шаблоните, докато масата или барабанът се въртят. Приблизителен дизайн на такова разпределително устройство е показан на фиг. 5. Корпусът на разпределителното устройство, монтиран коаксиално с оста на въртене на масата или барабана, се върти заедно с последния, а макарите, заедно с оста, остават неподвижни. Макарата контролира подаването на сгъстен въздух към кухините, а макарата контролира подаването на сгъстен въздух към кухините на затягащите цилиндри.

Сгъстеният въздух навлиза през канала в пространството между макарите и се насочва с помощта на последните в съответните кухини на затягащите цилиндри. Отработеният въздух излиза в атмосферата през отвори.

Сгъстеният въздух навлиза в кухината през отвора, дъговия жлеб и дупките. Докато отворите на съответните цилиндри съвпадат с жлеба на дъгата, сгъстеният въздух навлиза в кухините на цилиндрите. Когато по време на следващото завъртане на масата отворът на един от цилиндрите е подравнен с отвора, кухината на този цилиндър ще бъде свързана с атмосферата чрез пръстеновиден жлеб, канал, пръстеновиден жлеб и канал.

Кухините на тези цилиндри, в които влиза сгъстен въздух, трябва да бъдат свързани с атмосферата. Кухините са свързани с атмосферата чрез канали, дъгов жлеб, канали, пръстеновиден жлеб и отвор.

Сгъстеният въздух трябва да влезе в кухината на цилиндъра, разположен в позиция за зареждане, който се подава през отвора и каналите.

По този начин, когато многопозиционната маса се завърти, потоците сгъстен въздух се превключват автоматично.

Подобен принцип се използва за управление на потока масло, подаван към затягащите устройства на многопозиционни машини.

Трябва да се отбележи, че подобни разпределителни устройства се използват и на машини за непрекъсната обработка с въртящи се маси или барабани.

Принципи за определяне на силите, действащи в затягащи устройства. Затягащите приспособления обикновено са проектирани по такъв начин, че силите, генерирани по време на процеса на рязане, се поемат от неподвижните елементи на приспособлението. Ако определени сили, възникващи по време на процеса на рязане, се възприемат от движещи се елементи, тогава големината на тези сили се определя въз основа на уравненията на статиката на триене.

Методът за определяне на силите, действащи в лостовите механизми на цанговите затягащи устройства, е подобен на метода, използван за определяне на силите на активиране на фрикционни съединители с лостови механизми.

Конструкциите на всички металорежещи машини се основават на използването на стандартни елементи, които могат да бъдат разделени на следните групи:

монтажни елементи, които определят позицията на частта в приспособлението;

затягащи елементи - устройства и механизми за закрепване на части или подвижни части на устройства;

елементи за водене на режещия инструмент и контрол на положението му;

силови устройства за задействане на затягащи елементи (механични, електрически, пневматични, хидравлични);

корпуси на устройства, върху които са закрепени всички останали елементи;

спомагателни елементи, които служат за промяна на позицията на детайла в приспособлението спрямо инструмента, за свързване на елементите на приспособленията заедно и регулиране на тяхното взаимно положение.

1.3.1 Типични основни елементи на устройства. Основните елементи на приспособленията са части и механизми, които осигуряват правилното и равномерно разположение на детайлите спрямо инструмента.

Дългосрочното запазване на точността на размерите на тези елементи и тяхното взаимно разположение е най-важното изискване при проектирането и производството на устройства. Спазването на тези изисквания предпазва от дефекти по време на обработката и намалява времето и парите, изразходвани за ремонт на устройството. Следователно, директното използване на тялото на приспособлението не е разрешено за монтиране на детайли.

Основата или монтажните елементи на устройството трябва да имат висока устойчивост на износване на работните повърхности и поради това са изработени от стомана и подложени на термична обработказа постигане на необходимата повърхностна твърдост.

По време на монтажа детайлът лежи върху монтажните елементи на приспособленията, поради което тези елементи се наричат ​​опори. Подпорите могат да бъдат разделени на две групи: група основни и група спомагателни опори.

Основните опори са монтажните или базовите елементи, които лишават детайла по време на обработка от всички или няколко степени на свобода в съответствие с изискванията за обработка. Като основни опори за монтиране на детайли плоски повърхноститела често използват щифтове и плочи.

ориз. 12.

Щифтове (фиг. 12.) се използват с плоски, сферични и назъбени глави. Щифтове с плоска глава (фиг. 12, а) са предназначени за монтаж на детайли с обработени равнини, вторият и третият (фиг. 12, b и c) за монтаж с необработени повърхности и щифтове със сферична глава, тъй като те износват се повече, се използват в случаи на специална необходимост, например при инсталиране на заготовки от тесни части с необработена повърхност, за да се получи максимално разстояниемежду референтни точки. Назъбените щифтове се използват за монтиране на части върху необработени странични повърхности, поради факта, че осигуряват по-стабилна позиция на детайла и следователно в някои случаи позволяват използването на по-малко сила за затягането му.

В приспособлението щифтовете обикновено се монтират с интерферентно прилягане от степен 7 на точност в отворите. Понякога закалените преходни втулки се притискат в отвора в тялото на устройството (фиг. 12, а), в който щифтовете се вписват с малка междина, подходяща за качество 7.

Най-често срещаните дизайни на плочи са показани на фиг. 13. Дизайнът е тясна плоча, закрепена от две или три. За да се улесни движението на детайла, както и за безопасно почистване на устройството от чипове ръчно, работната повърхност на плочата е оформена с фаска под ъгъл 45 ° (Фигура 13, а). Основните предимства на такива записи са простотата и компактността. Главите на винтовете, закрепващи плочата, обикновено са вдлъбнати на 1-2 mm спрямо работната повърхност на плочата.

ориз. 13 Подпорни плочи: а - плосък, б - с наклонени жлебове.

Когато детайлите се базират върху цилиндрична повърхност, детайлът се монтира върху призма. Призмата е монтажен елемент с работна повърхност под формата на жлеб, образуван от две равнини, наклонени една към друга под ъгъл (фиг. 14). Призмите за монтаж на къси детайли са стандартизирани.

Уредите използват призми с ъгли равни на 60°, 90° и 120°. Най-често срещаните са призми с b = 90

ориз. 14

При монтаж на детайли с чисто обработени основи се използват призми с широки опорни повърхности, а с груби основи - с тесни опорни повърхности. Освен това се използват точкови опори върху груби основи, притиснати в работните повърхности на призмата (Фигура 15, b). В този случай детайлите с осова кривина, бъчвообразна форма и други грешки във формата на технологичната основа заемат стабилно и определено положение в призмата.

Фиг.15

Спомагателни опори. При обработката на нетвърди детайли, в допълнение към монтажните елементи, често се използват допълнителни или доставени опори, които се довеждат до детайла, след като той е базиран на 6 точки и е закрепен. Броят на допълнителните опори и тяхното местоположение зависи от формата на детайла, мястото на прилагане на силите и моментите на рязане.

1.3.2 Затягащи елементи и устройства. Затягащите устройства или механизми са механизми, които елиминират възможността за вибрации или изместване на детайла спрямо монтажните елементи на устройството под въздействието на собственото му тегло и сили, възникващи по време на обработка (сглобяване).

Необходимостта от използване на затягащи устройства изчезва в два случая:

1. При обработка (сглобяване) на тежък, стабилен детайл ( монтажна единица), спрямо тежестта на които силите механична обработка(възли) са малки;

2. Когато силите, възникващи по време на обработка (сглобяване), се прилагат по такъв начин, че да не могат да нарушат позицията на детайла, постигната чрез основаване.

За затягащите устройства се прилагат следните изисквания:

1. При затягане позицията на детайла, постигната чрез основаване, не трябва да се нарушава. Това се удовлетворява чрез рационален * избор на посоката и точката на приложение на силата на затягане.

2. Скобата не трябва да причинява деформация на детайлите, фиксирани в приспособлението, или повреда (смачкване) на техните повърхности.

3. Силата на затягане трябва да бъде минимално необходима, но достатъчна, за да осигури надеждно положение на детайла спрямо монтажните елементи на приспособленията по време на обработката.

4. Затягането и разкопчаването на детайла трябва да се извършва с минимални разходиусилия и време на работника. Когато използвате ръчни скоби, силата на ръката не трябва да надвишава 147 N (15 kgf).

5. Силите на рязане не трябва, ако е възможно, да се поемат от затягащите устройства.

6. Механизмът за затягане трябва да бъде прост по дизайн, възможно най-удобен и безопасен при работа.

Изпълнението на повечето от тези изисквания е свързано с правилното определяне на големината, посоката и местоположението на силите на затягане.

Широкото разпространение на винтовите устройства се обяснява с тяхната сравнителна простота, гъвкавост и безпроблемна работа. Въпреки това, най-простата скоба под формата на отделен винт, действащ директно върху частта, не се препоръчва, тъй като в точката на действие частта се деформира и освен това под въздействието на момента на триене, възникващ в края на винт, позицията на детайла в приспособлението спрямо инструмента може да бъде нарушена.

Правилно проектирана проста винтова скоба, в допълнение към винт 3 (фиг. 16, а), трябва да се състои от направляваща резбована втулка 2 със запушалка 5, която предотвратява нейното произволно отвиване, връх 1 и гайка с дръжка или глава 4.

Дизайнът на върховете (фиг. 16, b - e) се различава от дизайна, показан на фиг. 18, a, тъй като краят на винта е по-издръжлив, тъй като диаметърът на гърлото на винта за върховете (фиг. 16, b и d) може да се вземе равен на вътрешния диаметър на резбовата част на винта, а за върховете (фиг. 16, c и d) този диаметър може да бъде равен на външния диаметър на винта. Накрайниците (фиг. 16, b-d) се завинтват върху резбования край на винта и по същия начин като накрайника, показан на фиг. 16, а, може свободно да се монтира върху детайла. Върхът (фиг. 16, d) се поставя свободно върху сферичния край на винта и се задържа върху него със специална гайка.

ориз. 16.

Накрайниците (фиг. 16, e-h) се различават от предишните по това, че са прецизно насочени през отвори в тялото на устройството (или в гилза, натисната в тялото) и се завинтват директно върху затягащия винт 15, който. в този случай той е заключен, за да се предотвратят аксиалните му движения. Твърди, точно насочени върхове (фиг. 16, f, g и h) се препоръчват за използване в случаите, когато по време на обработката възникват сили, които изместват детайла в посока, перпендикулярна на оста на винта. В случаите, когато не възникват такива сили, трябва да се използват люлеещи се накрайници (фиг. 16, a-e).

Дръжките за управление на винта са направени под формата на подвижни глави различни дизайни(фиг. 17) и се поставя върху резбования, фасетиран или цилиндричен край на винта, който обикновено се заключва с щифт. Цилиндрична глава I (фиг. 17, а) с назъбена "агнешка" глава II и глава с четири остриета III се използват при работа с винта с една ръка и със сила на затягане в диапазона 50–100 N (5– 10 кг).

Главна гайка VI с къса наклонена дръжка, здраво закрепена в нея; глава VII със сгъваема дръжка, чието работно положение се фиксира от пружинна топка; глава V с цилиндричен отвор за ключ, също здраво закрепен с хоризонтална дръжка; кормилна глава IV с четири завинтени или пресовани дръжки (фиг. 17). Head IV е най-надеждният и лесен за използване.

ориз. 17.

1.3.3 Корпуси. Корпусите на приспособленията са основната част от приспособленията, върху която са закрепени всички останали елементи. Той възприема всички сили, действащи върху частта по време на нейното закрепване и обработка, и осигурява определено относително разположение на всички елементи и устройства на устройствата, като ги комбинира в едно цяло. Телата на приспособлението са оборудвани с монтажни елементи, които осигуряват основата на приспособлението, т.е. необходимото му положение върху машината без подравняване.

Корпусите на устройствата са изработени от чугун, заварени от стомана или сглобяеми от отделни елементи, закрепени с болтове.

Тъй като тялото поема силите, които възникват при закрепване и обработка на детайла, то трябва да бъде здраво, твърдо, устойчиво на износване, удобно за оттичане на охлаждащата течност и почистване на стружки. Като се гарантира, че приспособлението е монтирано на машината без подравняване, тялото трябва да остане стабилно в различни позиции. Корпусите могат да бъдат лети, заварени, ковани, сглобени с винтове или с гарантирана намеса.

Лятото тяло (фиг. 18, а) има достатъчна твърдост, но е трудно за производство.

Корпуси от чугун SCh 12 и SCh 18 се използват в устройства за обработка на малки и средни детайли. Корпусите от чугун имат предимства пред стоманените: те са по-евтини, по-лесно им се придава по-сложна форма и са по-лесни за производство. Недостатъкът на чугунените тела е възможността за изкривяване, поради което след предварителна механична обработка те се подлагат на термична обработка (естествено или изкуствено стареене).

Завареното стоманено тяло (фиг. 18, b) е по-малко трудно за производство, но също така и по-малко твърдо от чугуна. Частите за такива случаи се изрязват от стомана с дебелина 8... 10 mm. Заварени стоманени кутииВ сравнение с чугуна те имат по-малко тегло.

ориз. 18. Корпуси на устройства: а - лят; b - заварени; в - сглобяеми; g - ковано

Недостатъкът на заварените тела е деформацията по време на заваряване. Остатъчните напрежения, възникващи в частите на тялото, влияят върху точността на заваръчния шев. За да се облекчат тези напрежения, корпусите се отгряват. За по-голяма твърдост ъглите са заварени към заварените корпуси, служещи като усилващи елементи.

На фиг. 18, в показва сглобяем различни елементирамка. Той е по-малко сложен, по-малко твърд от лят или заварен и се характеризира с ниска интензивност на производствения труд. Корпусът може да бъде разглобен и използван изцяло или като отделни части в други конструкции.

На фиг. 18, d показва тялото на устройството, направено чрез коване. Неговото производство е по-малко трудоемко от лятото, като същевременно запазва свойствата си на твърдост. Кованите стоманени тела се използват за обработка на малки детайли с проста форма.

Качеството на изработка на работните им повърхности е важно за работата на устройството. Те трябва да бъдат обработени с грапавост на повърхността Ra 2,5 ... 1,25 микрона; допустимото отклонение от паралелността и перпендикулярността на работните повърхности на корпусите е 0,03. ..0,02 mm на дължина от 100 mm.

1.3.4 Механизми за ориентиране и самоцентриране. В някои случаи монтираните части трябва да бъдат ориентирани по техните равнини на симетрия. Използваните за тази цел механизми обикновено не само ориентират, но и затягат частите, поради което се наричат ​​монтажно-затягащи.

ориз. 19.

Механизмите за монтаж и затягане са разделени на ориентиращи и самоцентриращи се. Първите ориентират частите само по една равнина на симетрия, вторите - по две взаимно перпендикулярни равнини.

Групата на самоцентриращите се механизми включва всички видове конструкции на патрони и дорници.

За ориентиране и центриране на некръгли части често се използват механизми с неподвижни (GOST 12196--66), монтажни (GOST 12194--66) и подвижни (GOST 12193--66) призми. При ориентиращите механизми едната призма е твърдо закрепена - неподвижна или позиционираща, а втората е подвижна. При самоцентриращите се механизми и двете призми се движат едновременно.

Целта на затягащите устройства е да осигурят надежден контакт на детайла с монтажните елементи и да предотвратят неговото изместване и вибрации по време на обработка. Фигура 7.6 показва някои видове затягащи устройства.

Изисквания към затягащите елементи:

Надеждност при работа;

Простота на дизайна;

Лесна поддръжка;

Не трябва да причинява деформация на детайлите и повреда на техните повърхности;

Заготовката не трябва да се мести по време на процеса на закрепване от монтажните елементи;

Закрепването и отделянето на детайлите трябва да се извършва с минимален труд и време;

Затягащите елементи трябва да са устойчиви на износване и, ако е възможно, сменяеми.

Видове затягащи елементи:

Затягащи винтове, които се въртят с ключове, дръжки или ръчни колела (виж фиг. 7.6)

Фиг.7.6 Видове скоби:

а – затягащ винт; b – винтова скоба

Бързо действиескоби, показани на фиг. 7.7.

Фиг.7.7. Видове скоби за бързо освобождаване:

а – с разцепена шайба; б – с бутално устройство; в – със сгъваем ограничител; g – с лостово устройство

Ексцентриченскоби, които са кръгли, еволвентни и спирални (по спиралата на Архимед) (фиг. 7.8).

Фиг.7.8. Видове ексцентрични скоби:

а – диск; b – цилиндрична с L-образна скоба; g – коничен плаващ.

Клиновидни скоби– ефектът на заклинване се използва и се използва като междинно звено в сложни системи за затягане. При определени ъгли клиновият механизъм има свойството да се самоспира. На фиг. Фигура 7.9 показва изчислената диаграма на действието на силите в клиновия механизъм.

ориз. 7.9. Изчислителна схемасили в клиновия механизъм:

а- едностранно; b – двойно наклонен

Лостови скобиизползвани в комбинация с други скоби за образуване на по-сложни системи за затягане. С помощта на лоста можете да промените както големината, така и посоката на силата на затягане, както и едновременно и равномерно закрепване на детайла на две места. На фиг. Фигура 7.10 показва диаграма на действието на силите в лостови скоби.

ориз. 7.10. Диаграма на действието на силите в лостови скоби.

цангиТе са разцепени пружинни ръкави, чиито разновидности са показани на фиг. 7.11.

ориз. 7. 11. Видове цангови скоби:

а – с опъваща тръба; б – с дистанционна тръба; V - вертикален тип

Цангите осигуряват концентричност на монтажа на детайла в рамките на 0,02...0,05 mm. Основната повърхност на детайла за цангови скоби трябва да се обработва в съответствие с класове на точност 2…3. Цангите са изработени от високовъглеродни стомани тип U10A с последваща термична обработка до твърдост HRC 58...62. Ъгъл на конуса на цангата d = 30…40 0 . При по-малки ъгли цангата може да задръсти.

Разширителни дорници, чиито видове са показани на фиг. 7.4.

Ролкова ключалка(Фиг. 7.12)

ориз. 7.12. Видове ролкови брави

Комбинирани скоби– комбинация от елементарни скоби различни видове. На фиг. 7.13 показва някои видове такива затягащи устройства.

ориз. 7.13. Видове комбинирани затягащи устройства.

Комбинираните затягащи устройства се управляват ръчно или чрез захранващи устройства.

Насочващи елементи на устройства

При извършване на определени механични операции (пробиване, пробиване), твърдостта на режещия инструмент и технологична системакато цяло се оказва недостатъчно. За да се елиминира еластичното притискане на инструмента спрямо детайла, се използват направляващи елементи (водещи втулки за пробиване и пробиване, копирни машини за обработка профилирани повърхностии т.н. (виж Фиг. 7.14).

Фиг.7.14. Видове проводникови втулки:

a – константа; b – сменяем; в – бързосменяем

Водещите втулки са изработени от стомана марка U10A или 20X, закалени до твърдост HRC 60...65.

При обработка на фасонни повърхности се използват направляващи елементи на устройства - копирни машини сложен профил, чиято задача е да направлява режещия инструмент по обработваната повърхност на детайла, за да се получи определената точност на траекторията на тяхното движение.

За да се намали времето за монтаж, подравняване и затягане на частите, е препоръчително да се използват специални (предназначени за обработка на дадена част) затягащи устройства. Особено препоръчително е да се използва специални устройствапри производство на големи партиди от идентични части.
Специалните затягащи устройства могат да имат винтово, ексцентрично, пневматично, хидравлично или въздушно-хидравлично затягане.

Диаграма на едно устройство

Тъй като устройствата трябва бързо и надеждно да закрепят детайла, за предпочитане е да се използват такива скоби, когато се постига затягане на един детайл на няколко места едновременно. ха фиг. 74 показва затягащо устройство за част от тялото, в което затягането се извършва едновременно от две скоби 1 И 6 от двете страни на частта чрез затягане на една гайка 5 . При затягане на гайката 5 карфица 4 с двоен скос в матрицата 7 , чрез тяга 8 засяга скосяването на матрицата 9 и го притиска с гайка 2 залепване 1 седнал на карфица 3 . Посоката на силата на затягане е показана със стрелки. При отвиване на гайката 5 пружини, поставени под скоби 1 И b, повдигнете ги, освобождавайки частта.

Приспособления за единично затягане се използват за големи детайли, докато за малки части е по-подходящо да се използват приспособления, в които могат да се монтират и затягат няколко детайла едновременно. Такива устройства се наричат ​​многоместни.

Устройства за много хора

Закрепването на няколко детайла с една скоба намалява времето за закрепване и се използва при работа на многоместни устройства.
На фиг. 75 показва диаграма на двойно устройство за затягане на две ролки при фрезоване на шпонкови канали. Захващането става с дръжка 4 с ексцентрик, който едновременно натиска скобата 3 и чрез тяга 5 за залепване 1 , като по този начин притиска двата детайла към призмите в тялото 2 устройства. Ролките се освобождават чрез завъртане на дръжката 4 V обратна страна. В същото време изворите 6 дръпнете скобите 1 И 3 .

На фиг. 76 показва многоместно устройство с пневматично бутално задвижване. Сгъстеният въздух навлиза през трипътен вентил или в горната кухина на цилиндъра, затягайки детайлите (посоката на силата на затягане е показана със стрелки), или в долната кухина на цилиндъра, освобождавайки детайлите.

Описаното устройство използва касетен метод за инсталиране на части. Няколко детайла, например, в този случай пет, са монтирани в касета, докато друга партида от същите детайли вече се обработва в касетата. След приключване на обработката първата касета с фрезовани части се отстранява от устройството и на нейно място се монтира друга касета със заготовки. Методът на касетата ви позволява да намалите времето за инсталиране на детайли.
На фиг. 77 показва конструкцията на многопозиционно затягащо устройство с хидравлично задвижване.
База 1 задвижването е фиксирано върху масата на машината. В цилиндър 3 буталото се движи 4 , в жлеба на който е монтиран лост 5 , въртящи се около ос 8 , неподвижно фиксирани в отвора 7 . Съотношението на рамото на лоста 5 е 3:1 при налягане на маслото 50 кг/см2и диаметър на буталото 55 ммсила в късия край на рамото на лоста 5 достига 2800 кг. За защита от чипове върху лоста е поставена тъканна обвивка 6.
Маслото тече през трипътен контролен клапан в клапана 2 и по-нататък в горната кухина на цилиндъра 3 . Маслото от противоположната кухина на цилиндъра през отвор в основата 1 влиза в трипътния вентил и след това отива в дренажа.
Когато дръжката на трипътния вентил се завърти в затегнато положение, маслото под налягане действа върху буталото 4 , предавайки силата на затягане през лоста 5 лост за вилица 9 затягащо устройство, което се върти на две оси 10 . Пръст 12 , натиснат в лоста 9, завърта лоста 11 спрямо точката на контакт на винта 21 с тялото на устройството. В този случай оста 13 лостът движи пръта 14 наляво и през сферичната шайба 17 и ядки 18 предава силата на затягане към скобата 19 , въртящи се около ос 16 и притискане на детайлите към неподвижната челюст 20 . Размерът на затягане се регулира с помощта на гайки 18 и винт 21 .
При завъртане на дръжката на трипътния вентил в положение на освобождаване, лостът 11 ще се завърти в обратна посока, движейки пръта 14 надясно. В този случай пролетта 15 премахва клечката 19 от заготовки.
IN напоследъкИзползват се пневмохидравлични затягащи устройства, в които сгъстен въздух, идващ от фабричната мрежа с налягане 4-6 кг/см2притиска буталото на хидравличния цилиндър, създавайки налягане на маслото от около 40-80 в системата кг/см2. Маслото с такова налягане, използвайки затягащи устройства, закрепва детайлите с голяма сила.
Увеличаване на налягането работна течностпозволява същата сила на затягане за намаляване на размера на задвижването на менгемето.

Правила за избор на затягащи устройства

При избора на вида на затягащите елементи трябва да се спазват следните правила.
Скобите трябва да са прости, бързодействащи и лесно достъпни за задействане, достатъчно твърди и да не се разхлабват спонтанно под действието на нож, от вибрации на машината или поради случайни причини и не трябва да деформират повърхността на детайла и накарайте го да пружинира обратно. Силата на затягане в скобите се противодейства от опора и, ако е възможно, трябва да бъде насочена така, че да подпомага притискането на детайла към опорните повърхности по време на обработка. За да направите това, затягащите приспособления трябва да бъдат монтирани на масата на машината, така че силата на рязане, генерирана по време на процеса на фрезоване, да се абсорбира от неподвижните части на приспособлението, например неподвижната челюст на менгемето.
На фиг. 78 показва диаграми за инсталиране на затягащото устройство.

При фрезоване срещу подаване и въртене обратно на часовниковата стрелка цилиндричен фрезаСилата на затягане трябва да бъде насочена, както е показано на фиг. 78, а, и с дясно завъртане - както на фиг. 78, б.
При фрезоване с челна фреза, в зависимост от посоката на подаване, силата на затягане трябва да бъде насочена, както е показано на фиг. 78, в или фиг. 78, гр
При това разположение на устройството на силата на затягане се противопоставя твърда опора, а силата на рязане помага да се притисне детайлът към опорната повърхност по време на обработката.

Конструкциите на затягащите устройства се състоят от три основни части: задвижване, контактен елемент и механизъм за захранване.

Задвижването, преобразувайки определен вид енергия, развива сила Q, която се преобразува в сила на затягане с помощта на механизъм за захранване Ри се предава чрез контактни елементи към детайла.

Контактните елементи служат за пренасяне на силата на затягане директно към детайла. Техните конструкции позволяват силите да бъдат разпръснати, предотвратявайки смачкване на повърхностите на детайла и разпределени между няколко опорни точки.

Известно е, че рационалният избор на устройства намалява спомагателното време. Спомагателното време може да бъде намалено чрез използване на механизирани задвижвания.

Механизираните задвижвания, в зависимост от вида и източника на енергия, могат да бъдат разделени на следните основни групи: механични, пневматични, електромеханични, магнитни, вакуумни и др. Обхватът на приложение на ръчно управляваните механични задвижвания е ограничен, тъй като значително количество необходимо е време за монтаж и демонтаж на детайлите. Най-широко използваните задвижвания са пневматични, хидравлични, електрически, магнитни и техните комбинации.

Пневматични актуаториработят на принципа на подаване на сгъстен въздух. Може да се използва като пневматично задвижване

пневматични цилиндри (двойно и еднодействащи) и пневматични камери.

за цилиндрична кухина с прът

за еднодействащи цилиндри

Недостатъците на пневматичните задвижвания включват относително големите им габаритни размери. Силата Q(H) в пневматичните цилиндри зависи от техния тип и без да се вземат предвид силите на триене, се определя по следните формули:

За двойнодействащи пневматични цилиндри за лявата страна на цилиндъра

където p - налягане на сгъстен въздух, MPa; налягането на сгъстения въздух обикновено се приема за 0,4-0,63 MPa,

D - диаметър на буталото, mm;

d- диаметър на пръта, mm;

ή- ефективност, като се вземат предвид загубите в цилиндъра, при г = 150...200 mm ή =0,90...0,95;

р - сила на съпротивление на пружината, N.

Използват се пневматични цилиндри с вътрешен диаметър 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 мм. Монтиране на буталото в цилиндъра при използване на о-пръстени или , и когато са запечатани с маншети или .

Използването на цилиндри с диаметър по-малък от 50 mm и повече от 300 mm е икономически неизгодно, в този случай е необходимо да се използват други видове задвижвания;

Пневматичните камери имат редица предимства в сравнение с пневматичните цилиндри: те са издръжливи, издържат до 600 хиляди стартирания (пневматични цилиндри - 10 хиляди); компактен; Те са леки и по-лесни за производство. Недостатъците включват малкия ход на пръта и променливостта на развитите сили.

Хидравлични задвижванияв сравнение с пневматичните, които имат

следните предимства: развива големи сили (15 MPa и повече); тяхната работна течност (масло) е практически несвиваема; осигуряват плавно предаване на развитите сили от силовия механизъм; може да осигури прехвърляне на сила директно към контактните елементи на устройството; имат широк спектър от приложения, тъй като могат да се използват за прецизни движения на работните части на машината и подвижните части на устройствата; позволяват използването на работни цилиндри с малък диаметър (20, 30, 40, 50 mm повече), което гарантира тяхната компактност.

Пневмохидравлични задвижванияимат редица предимства пред пневматичните и хидравличните: имат висока работна сила, скорост на действие, ниска цена и малки размери. Формулите за изчисление са подобни на изчислението на хидравличните цилиндри.

Електромеханични задвижваниясе използват широко в стругове с ЦПУ, агрегатни машини и автоматични линии. Задвижвани от електрически двигател и чрез механични трансмисии, силите се предават на контактните елементи на затягащото устройство.

Електромагнитни и магнитни затягащи устройстваТе се изпълняват главно под формата на плочи и лицеви плочи за закрепване на стоманени и чугунени детайли. Използва се енергия на магнитното поле от електромагнитни намотки или постоянни магнити. Технологичните възможности за използване на електромагнитни и магнитни устройства в условията на дребномащабно производство и групова обработка значително се разширяват при използване на бързосменяеми настройки. Тези устройства повишават производителността на труда чрез намаляване на спомагателното и основното време (10-15 пъти) при обработка на много места.

Вакуумни задвижванияизползва се за закрепване на детайли, изработени от различни материали с плоска или извита повърхност, взета като основна основа. Вакуумните затягащи устройства работят на принципа на използване на атмосферно налягане.

Сила (N),притискане на детайла към плочата:

Къде Е- площ на кухината на устройството, от която се отстранява въздух, cm 2;

p - налягане (в заводски условия обикновено p = 0,01 ... 0,015 MPa).

Налягането за индивидуални и групови инсталации се създава от едно- и двустепенни вакуум помпи.

Силовите механизми действат като усилватели. Основната им характеристика е печалбата:

Къде Р- сила на закрепване, приложена към детайла, N;

Q - сила, развита от задвижването, N.

Силовите механизми често действат като самоспиращ елемент в случай на внезапна повреда на задвижването.

Някои типични конструкции на затягащи устройства са показани на фиг. 5.

Фигура 5 Диаграми на затягащо устройство:

А- използване на клипс; 6 - люлеещ се лост; V- самоцентриранепризми