Затягащи устройства за металообработващи машини

ДА СЕ Категория:

Машини за рязане на метал

Затягащи устройства за металообработващи машини

Процесът на подаване на автоматични машини с детайли се извършва при тясно взаимодействие на товарещи устройства и автоматични затягащи устройства. В много случаи автоматичните затягащи устройства са или част от машината, или неразделна част от машината. Следователно, въпреки наличието на специална литература за затягащите устройства, изглежда необходимо да се спрем накратко на някои от характерните конструкции,

Подвижните елементи на автоматичните затягащи устройства получават движение от съответните контролирани задвижвания, които могат да бъдат механично управлявани задвижвания, приемащи движение от основното задвижване на работното тяло или от независим електродвигател, гърбични задвижвания, хидравлични, пневматични и пневмохидравлични задвижвания. Отделни движещи се елементи на затягащите устройства могат да приемат движение както от общо задвижване, така и от няколко независими задвижвания.

Разглеждането на дизайна на специални приспособления, които се определят главно от конфигурацията и размерите на даден детайл, не е включено в целите на тази работа и ще се ограничим до запознаване с някои затягащи приспособления за голямо разнообразие от цели.

Затягащи патронници. Има голям брой дизайни на самоцентриращи се патронници, в повечето случаи с бутално хидравлично и пневматично задвижване, които се използват за стругови, въртящи се и шлифовъчни машини. Тези патронници, осигуряващи надеждно затягане и добро центриране на обработвания детайл, имат малък разход на челюсти, поради което при смяна от една партида части на друга патронникът трябва да бъде възстановен и, за да се осигури висока точност на центриране, центриращите повърхности от гърбиците трябва да бъдат обработени на място; в този случай втвърдените гърбици се смилат, а зелените се смилат или отегчават.

Един от често срещаните проекти на патронника с пневматично задвижване на буталото е показан на фиг. 1. Пневматичният цилиндър е фиксиран с междинен фланец в края на шпиндела. Подаването на въздух към пневматичния цилиндър се осъществява през мостовата кутия, която е разположена върху търкалящи лагери на опашката на капака на цилиндъра. Буталото на цилиндъра е свързано с пръчка към затягащия механизъм на патронника. Пневматичният патронник се закрепва към фланец, монтиран на предния край на шпиндела. Главата, фиксирана в края на пръта, има наклонени канали, в които влизат Г-образните издатини на гърбиците. При преместване на главата заедно с пръта напред, гърбиците се събират, при движение назад се разминават.

На основните гърбици, които имат Т-образни жлебове, са закрепени горни гърбици, които са монтирани в съответствие с диаметъра на затегнатата повърхност на детайла.

Поради малкия брой междинни връзки, предаващи движението към гърбиците, и значителните размери на триещите се повърхности, патронниците от описания дизайн имат относително висока твърдост и издръжливост.

Фигура: 1. Пневматичен патронник.

Редица конструкции на пневматични патронници използват връзки. Такива патронници са по-малко твърди и се износват по-бързо поради броя на шарнирните съединения.

Вместо пневматичен цилиндър може да се използва пневматичен диафрагмен задвижващ механизъм или хидравличен цилиндър. Цилиндрите, въртящи се с шпиндела, особено при високи обороти на шпиндела, изискват внимателно балансиране, което е недостатък на тази опция за дизайн.

Задвижването на буталото може да бъде неподвижно съосно с шпиндела, а цилиндричният прът е свързан със затягащия прът чрез съединител, който осигурява свободно въртене на затягащия прът заедно с шпиндела. Стационарният цилиндров прът може да бъде свързан и със затягащия прът чрез система от междинни механични трансмисии. Такива схеми са приложими при наличие на механизми за самозадържане в задвижването на затягащото устройство, тъй като в противен случай лагерите на шпиндела ще бъдат натоварени със значителни аксиални сили.

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

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

Устройства за затягане на цанга. Патроните с цанги са елемент от дизайна на револверни стругове и автоматични стругове, предназначени за производството на части от шина. В същото време те се използват широко в специални затягащи устройства.

Фигура: 2. Патрони за цанги.

На практика има три вида цангови патронници.

Щангата, която има няколко надлъжни разреза, е центрирана със задната цилиндрична опашка в отвора на шпиндела и предната конична опашка в отвора на капачката. При затягане тръбата премества цанга напред и предната й конусна част влиза в коничния отвор на капачката на шпиндела. Това ще компресира цанга и ще затегне пръта или детайла. Устройство за затягане от този тип има редица съществени недостатъци.

Точността на центриране на детайла се определя до голяма степен от подравняването на коничната повърхност на капачката и оста на въртене на шпиндела. За целта е необходимо да се постигне подравняване на коничния отвор на капачката и нейната цилиндрична центрираща повърхност, подравняването на центриращата яка и оста на въртене на шпиндела и минимален хлабина между центриращите повърхности на капачката и вретеното.

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

В допълнение, в процеса на затягане на цанга, придвижвайки се напред, той хваща пръта, който се движи заедно с цанга, който може

водят до промяна в размерите на детайлите по дължината и до появата на големи налягания върху ограничителя. На практика има случаи, когато към последния се заварява въртящ се прът, притиснат с голяма сила към ограничителя.

Предимството на този дизайн е възможността за използване на шпиндел с малък диаметър. Тъй като обаче диаметърът на шпиндела се определя в голяма степен от други съображения и най-вече от неговата твърдост, това обстоятелство в повечето случаи не е значително.

Поради тези недостатъци тази версия на затягащото устройство на цанга намира ограничено приложение.

Скобата има обратен конус и при затягане на материала тръбата дърпа цанга в шпиндела. Този дизайн осигурява добро центриране, тъй като центриращият конус е разположен директно в шпиндела. Недостатъкът на конструкцията е движението на материала заедно с цанга по време на процеса на затягане, което води до промяна в размерите на детайла, но не причинява аксиални натоварвания на ограничителя. Недостатък е и слабостта на секцията при резбовата връзка. Диаметърът на шпиндела се увеличава леко в сравнение с предишната версия.

Поради забелязаните предимства и простотата на конструкцията, тази опция е широко използвана за стругови стругове и многошпинделни автоматични стругове, чиито шпиндели трябва да имат минимален диаметър.

Вариантът, показан на фиг. 2, в, се различава от предишния по това, че в процеса на затягане на цанга, която опира в капачката с предната си крайна повърхност, остава неподвижна и втулката се движи под действието на тръбата. Коничната повърхност на втулката се плъзга по външната конусна повърхност на цанга и последната се компресира. Тъй като цангата остава неподвижна по време на процеса на затягане, този дизайн не измества обработената лента. Втулката има добро центриране в шпиндела и осигуряването на подравняването на вътрешните конични и външни центриращи повърхности на втулката не представлява технологични затруднения, поради което този дизайн осигурява доста добро центриране на обработената лента.

Когато цанга се освободи, тръбата се прибира вляво и втулката се движи под действието на пружина.

За да може силите на триене, възникващи в процеса на затягане на крайната повърхност на венчелистчетата на цанга, да не намаляват силата на затягане, на крайната повърхност се придава конична форма с ъгъл, малко надвишаващ ъгъла на триене.

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

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

Повърхността на цанговите челюсти, работеща при големи натоварвания, има прорез, който осигурява прехвърлянето на големи сили на затегнатата част.

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

частта е закалена до твърдост HRC 38-40. За производството на цанга също се използват закалени стомани, по-специално стомана 12KNZA.

Самата тръба, движеща цанга, получава движение от един от изброените видове задвижвания през една или друга система от междинни зъбни колела. 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 издатък, който влиза в жлеба на шпиндела. Крекерите почиват на опашките на затягащата тръба, които ги държат в позиция. Крекерите получават движение от лостовете, чиито Г-образни краища влизат в крайния жлеб на втулката 6, седнал на шпиндела. Когато цангата е затегната, втулката се движи наляво и, действайки върху краищата на лостовете с вътрешната конична повърхност, ги завърта. Въртенето се извършва спрямо точките на контакт на Г-образните издатини на лостовете с вдлъбнатината на втулката. В този случай петите на лостовете се притискат към бисквити. На чертежа механизмите са показани в положението, съответстващо на края на скобата. В това положение механизмът е затворен и втулката се разтоварва от аксиални сили.

Фигура: 3. Механизъм за движение на затягащата тръба.

Силата на затягане се регулира от гайки, с помощта на които се движи втулката. За да се избегне необходимостта от увеличаване на диаметъра на шпиндела, върху него е поставен пръстен с резба, който опира до полупръстените, които влизат в жлеба на шпиндела.

В зависимост от диаметъра на затягащата повърхност, който може да варира в рамките на допустимото отклонение, затягащата тръба ще заеме различно положение в аксиалната посока. Отклоненията в положението на тръбата се компенсират от деформация на лостовете. В други дизайни са въведени специални пружинни компенсатори.

Тази опция се използва широко при едношпинделни автоматични стругове. Има многобройни дизайнерски модификации, които се различават по формата на лостовете.

При някои дизайни рамената се заменят с клиновидни топки или ролки. В края на затягащата тръба има фланец на резбата. Когато цангата е затегната, фланецът се премества вляво с тръбата. Фланецът получава движение от втулката, действаща през ролката на диска. Тъй като втулката се премества наляво, нейната вътрешна конусна повърхност кара ролките на цевта да се движат към центъра. В този случай ролките, движещи се по коничната повърхност на шайбата, се движат наляво, премествайки диска и фланеца със затягащата тръба в същата посока. Всички части са монтирани на втулка, монтирана в края на шпиндела. Силата на затягане се регулира чрез завинтване на фланеца върху тръбата. В необходимото положение фланецът се заключва с резе. Механизмът може да бъде оборудван с еластичен дисков компенсатор на пружината, който му позволява да се използва за затягане на пръти с толеранси с голям диаметър.

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

Задвижващи устройства за затягащи устройства за многопозиционни машини. Всяко от затягащите устройства на многопозиционната машина може да има свое собствено, обикновено бутално задвижване, или подвижните елементи на затягащото устройство могат да получат движение от задвижващ механизъм, монтиран в позицията на натоварване. В последния случай механизмите за закрепване, които попадат в позицията на натоварване, са свързани с задвижващите механизми. В края на скобата тази връзка се прекъсва.

Последният вариант се използва широко при многошпинделни автоматични стругове. В положението, в което се извършва подаването и затягането на шината, се монтира плъзгач с издатина. Когато шпинделната единица се завърти, издатината навлиза в пръстеновидния жлеб на подвижната втулка на затягащия механизъм и в подходящите моменти премества втулката в аксиална посока.

Подобен принцип може да се използва в някои случаи за преместване на подвижните елементи на затягащите устройства, инсталирани на многопозиционни маси и барабани. Скобата е затегната между неподвижните и подвижни призми на приспособление, монтирано на многопозиционна маса. Призмата получава движение от плъзгач с клиновиден скос. Когато е затегнато, буталото, на което е изрязан багажникът, се движи надясно. Чрез зъбното колело движението се предава на плъзгача, който придвижва призмата към призмата с клиновиден скос. Когато фиксираната част се освободи, буталото се премества надясно, което също е свързано с плъзгача чрез зъбно колело.

Буталата могат да бъдат задвижвани от бутални задвижващи механизми, монтирани в позицията на натоварване, или чрез съответните връзки на гърбиците. Затягането и освобождаването на детайла може да се извърши и по време на въртенето на масата. При затягане буталото, снабдено с ролка, се движи върху неподвижен юмрук, монтиран между товара и първите работни позиции. Когато се освободи, буталото се забива в юмрука, разположен между последните работни и товарни позиции. Буталата са разположени в различни равнини. За компенсиране на отклонения в размерите на затегнатата част се въвеждат еластични компенсатори.

Трябва да се отбележи, че такива прости решения не се използват в достатъчна степен при проектирането на затягащи устройства за многопозиционни машини при обработка на малки части.

Фигура: 4. Затягащо устройство на многопозиционна машина, задвижвано от задвижване, монтирано в товарна позиция.

При отделни бутални двигатели, всяко затягащо устройство на многостанционна машина трябва да бъде снабдено със сгъстен въздух или масло под налягане към грамофона или барабана. Устройството за подаване на сгъстен въздух или масло е подобно на описаното по-горе за въртящ се цилиндър. Използването на търкалящи лагери в този случай е излишно, тъй като скоростта на въртене е ниска.

Всяко от осветителните тела може да има индивидуален управляващ клапан или макара, или може да се използва общо управляващо устройство за всички осветителни тела.

Фигура: 5. Разпределител за бутални задвижвания на многопозиционни затягащи устройства за маса.

Отделните клапани или разпределителни устройства се превключват от спомагателни задвижвания, монтирани в товарно положение.

Общото затягащо бутало на веригата за задвижване се задвижва, докато масата или барабанът се въртят. Примерен дизайн на такова разпределително устройство е показано на фиг. 5. Корпусът на разпределителното устройство, монтиран коаксиално с оста на въртене на масата или барабана, се върти с последната, а макарите заедно с оста остават неподвижни. Макарата контролира подаването на сгъстен въздух в кухината, а макарата контролира кухината на затягащите цилиндри.

Сгъстеният въздух преминава през канала в пространството между макарите и се насочва от последния в съответните кухини на затягащите цилиндри. Отработеният въздух се изхвърля в атмосферата през отворите.

Сгъстеният въздух навлиза в кухините през отвора, дъговия жлеб и отворите. Докато отворите на съответните цилиндри съвпадат с дъговия жлеб, сгъстен въздух навлиза в кухината на цилиндрите. Когато по време на следващото въртене 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 кухините на които влиза сгъстен въздух, трябва да бъдат свързани с атмосферата. Кухините са свързани с атмосферата чрез канали, дъгообразен жлеб, канали, пръстеновиден жлеб и отвор.

Сгъстеният въздух трябва да влезе в кухината на цилиндъра в товарно положение, който се подава през отвора и каналите.

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

Подобен принцип се използва за управление на потока на маслото към затягащите устройства на многостанционни машини.

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

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

Техниката за определяне на силите, действащи в лостовите механизми на затягащите устройства на цанга, е подобна на техниката, използвана за определяне на силите на зацепване на фрикционни съединители с лостови механизми.

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

инсталационни елементи, които определят позицията на детайла в приспособлението;

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

елементи за насочване на режещия инструмент и контролиране на неговото положение;

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

тела на устройства, на които са прикрепени всички останали елементи;

спомагателни елементи, служещи за промяна на позицията на детайла в устройството спрямо инструмента, за свързване на елементите на устройствата помежду си и регулиране на взаимното им положение.

1.3.1 Типични елементи за разположение на приспособлението. Основните елементи на приспособленията са частите и механизмите, които осигуряват правилното и равномерно разположение на заготовките спрямо инструмента.

Дългосрочното запазване на точността на размерите на тези елементи и тяхното относително положение 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, похарчени за ремонт на устройството. Следователно за инсталиране на детайли не се допуска пряко използване на корпуса на устройството.

Локализиращите или настройващи елементи на устройството трябва да имат висока износоустойчивост на работните повърхности и следователно са изработени от стомана и са термично обработени за постигане на необходимата твърдост на повърхността.

По време на монтажа детайлът опира върху монтажните елементи на приспособленията, поради което тези елементи се наричат \u200b\u200bопори. Поддръжките могат да бъдат разделени на две групи: основната група за поддръжка и спомагателната група за подкрепа.

Основните опори се наричат \u200b\u200bлокализиране или локализиране на елементи, които лишават обработвания детайл по време на обработката на всички или няколко степени на свобода в съответствие с изискванията за обработка. Щифтовете и плочите често се използват в приспособленията като основни опори за поставяне на детайли върху плоски повърхности.

Фигура: 12.

Щифтовете (фиг. 12) се използват с плоски, сферични и нарезни глави. Щифтове с плоска глава (фиг. 12, а) са предназначени за монтиране на детайли с обработени равнини, второ и трето (фиг. 12, б и в) за монтаж на необработени повърхности, освен това щифтове със сферична глава, както повече износване, се използват в случаи на специална нужда, например при поставяне на детайли от тесни части с грапава повърхност, за да се получи максималното разстояние между точките на закрепване. Набраздените щифтове се използват за локализиране на части върху суровите странични повърхности поради факта, че осигуряват по-стабилно положение на детайла и следователно в някои случаи позволяват използването на по-малко сила за затягането му.

В устройството щифтовете обикновено се монтират с интерференция с 7-степенна точност в отворите. Понякога втвърдените преходни втулки (фиг. 12, а) се притискат в отвора на корпуса на устройството, в който щифтовете се вписват с малък хлабина от 7 клас.

Най-често срещаните конструкции на плочи са показани на фигура 13. Дизайнът е тясна плоча, фиксирана от две или три. За да се улесни движението на детайла, както и за безопасно почистване на устройството от стружки ръчно, работната повърхност на плочата е оградена с фаска под ъгъл от 45 ° (Фигура 13, а). Основните предимства на такива записи са простота и компактност. Главите на винтовете, задържащи плочата, обикновено са вдлъбнати с 1-2 mm спрямо работната повърхност на плочата.

Фигура: тринадесет Опорни плочи: а - плоски, b - с наклонени канали.

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

Устройствата използват призми с ъгли b, равни на 60 °, 90 ° и 120 °. Най-широко разпространени са призмите с b \u003d 90

Фигура: 14.

При монтиране на заготовки с чисто обработени основи се използват призми с широки опорни повърхности, а с груби основи - с тесни опорни повърхности. Освен това върху грубите основи се използват точкови опори, притиснати в работните повърхности на призмата (Фигура 15, б). В този случай заготовките с аксиална кривина, форма на цев и други грешки във формата на технологичната основа заемат стабилно и определено положение в призмата.

Фиг. 15

Спомагателни опори. При обработката на не-твърди детайли, в допълнение към монтажните елементи, често се използват допълнителни или доставени опори, които се довеждат до детайла след неговото базиране в 6 точки и фиксиране. Броят на допълнителните опори и тяхното местоположение зависи от формата на обработвания детайл, мястото на прилагане на силите и режещите моменти.

1.3.2 Затягащи елементи и устройства. Затягащи устройства или механизми се наричат \u200b\u200bмеханизми, които премахват възможността от вибрации или изместване на детайла спрямо монтажните елементи на устройството под въздействието на собственото му тегло и силите, възникващи по време на обработката (сглобяването).

Необходимостта от затягащи устройства изчезва в два случая:

1. При обработка (сглобяване) на тежък, стабилен детайл (монтажен възел), спрямо чието тегло силите на механична обработка (сглобяване) са малки;

2. Когато силите, произтичащи от обработката (сглобяването), се прилагат така, че да не могат да нарушат позицията на обработвания детайл, постигната чрез базиране.

По отношение на затягащите устройства се налагат следните изисквания:

1. При затягане положението на детайла, постигнато чрез локализиране, не трябва да се нарушава. Това се удовлетворява от рационалния * избор на посока и точка на прилагане на затягащата сила.

2. Скобата не трябва да причинява деформация на заготовките, закрепени в устройството, или повреда (смачкване) на техните повърхности.

3. Затягащата сила трябва да бъде минимално необходимата, но достатъчна, за да осигури надеждно положение на детайла спрямо монтажните елементи на устройствата по време на обработката.

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

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

6. Затягащият механизъм трябва да бъде опростен по дизайн, максимално удобен и безопасен за използване.

Повечето от тези изисквания са свързани с правилното определяне на величината, посоката и разположението на затягащите сили.

Широкото използване на винтови устройства се дължи на относителната им простота, гъвкавост и надеждност при работа. Най-простата скоба под формата на отделен винт, действащ директно върху детайла, не се препоръчва, тъй като на мястото на действието си детайлът се деформира и освен това се влияе от фрикционния момент, възникващ в края на винт, положението на детайла в приспособлението спрямо инструмента може да бъде нарушено ...

Правилно проектираната проста винтова скоба, с изключение на винт 3 (фиг. 16, а), трябва да се състои от направляваща втулка с резба 2 със запушалка 5, предотвратяваща произволното й развиване, връх 1 и гайка с дръжка или глава 4.

Дизайнът на върховете (фиг. 16, б - д) се различава от дизайна, показан на фиг. 18, а, по-голямата здравина на края на винта, тъй като диаметърът на гърлото на винта за върховете (фиг. 16, b и e) може да се приеме равен на вътрешния диаметър с резбова част на винта, а за върховете (фиг. 16, c и d) този диаметър може да бъде равен на външния диаметър на винта. Върховете (фиг. 16, b-d) се завинтват към резбования край на винта и по същия начин като върха, показан на фиг. 16, а, може свободно да се монтира върху детайла. Върхът (фиг. 16, д) се поставя свободно върху сферичния край на винта и се задържа върху него с помощта на специална гайка.

Фигура: 16.

Накрайниците (фиг. 16, f - h) се различават от предишните по това, че се насочват точно с помощта на отворите в корпуса на устройството (или в втулката, притисната в тялото) и се завинтват директно върху затягащия винт 15, който. в този случай той е заключен, за да предотврати аксиалното му движение. Твърди, точно насочени върхове (Фиг. 16, f, g и h) се препоръчват да се използват в случаите, когато по време на обработката възникват сили, които изместват детайла в посока, перпендикулярна на оста на винта. В случаите, когато такива сили не възникват, трябва да се използват трептящи накрайници (фиг. 16, а - д).

Дръжките за управление на винта са направени под формата на подвижни глави с различен дизайн (фиг. 17) и се поставят върху резбовия, фасетиран или цилиндричен край на винта с ключ, върху който обикновено се заключват с щифт. Цилиндрична глава I (фиг. 17, а) с назъбени "палци", главичка на зъбно колело II и глава с четири остриета III се използват при управление на винта с една ръка и със сила на затягане в диапазона 50-100 N (5- 10 кг).

Гайка VI с къса коса дръжка, здраво закрепена в нея; глава VII със сгъваема дръжка, чието работно положение е фиксирано от пружинна топка; V глава с цилиндричен отвор за ключ, също твърдо фиксиран с хоризонтална дръжка; кормилна глава IV с четири завинтвани или натиснати дръжки (фиг. 17). Най-надеждната и удобна глава IV.

Фигура: 17.

1.3.3 Корпуси. Корпусите на приспособленията са основната част на приспособленията, върху които са закрепени всички останали елементи. Те възприемат всички усилия, действащи върху детайла по време на неговото фиксиране и обработка, и осигуряват дадено относително положение на всички елементи и устройства на устройствата, комбинирайки ги в едно цяло. Корпусите на устройствата са снабдени с монтажни елементи, които осигуряват базирането на устройството, тоест необходимото му положение върху машината без подравняване.

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

Тъй като тялото поема силите, произтичащи от затягането и обработката на обработвания детайл, то трябва да е здраво, здраво, устойчиво на износване, удобно за оттичане на охлаждащата течност и почистване на стружки. Осигурявайки инсталирането на приспособлението върху машината без подравняване, тялото трябва да остане стабилно в различни позиции. Корпусите могат да бъдат отлити, заварени, ковани, сглобени с винтове или гарантирани да бъдат здраво.

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

Чугунени тела 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-лесни за оформяне и по-лесни за производство. Недостатъкът на чугунните корпуси е възможността за изкривяване, поради което след предварителна обработка те се подлагат на топлинна обработка (естествено или изкуствено стареене).

Завареният стоманен корпус (фиг. 18, б) е по-малко труден за производство, но и по-малко твърд от чугуна. Частите за такива корпуси се изрязват от стомана с дебелина 8 ... 10 mm. Заварените стоманени корпуси са по-леки от чугунените корпуси.

Фигура: осемнадесет. Корпуси на устройства: а - отливка; b - заварени; в - сглобяеми; g - кован

Недостатъкът на заварените тела е деформацията по време на заваряване. Остатъчните напрежения в частите на корпуса влияят върху точността на заваряването. За да се облекчат тези напрежения, корпусите се отгряват. За по-голяма твърдост ъглите са заварени към заварените тела, служещи като ребра за усилване.

На фиг. 18, в е показан корпус, сглобен от различни елементи. Той е по-малко сложен, по-малко твърд от отливка или заварка и има ниска интензивност на труда. Тялото може да бъде разглобено и използвано изцяло или в отделни части в други конструкции.

На фиг. 18, d показва тялото на устройството, направено чрез коване. Производството му е по-малко трудоемко от отливките, като същевременно запазва свойствата на твърдост. Телата от кована стомана се използват за обработка на малки по размер детайли с проста форма.

Качеството на изработка на работните им повърхности е важно за работата на устройството. Те трябва да бъдат обработени с повърхностна грапавост от Ra 2,5 ... 1,25 μm; допустимо отклонение от паралелизъм и перпендикулярност на работните повърхности на корпусите - 0,03. .0.02 mm при дължина 100 mm.

1.3.4 Механизми за ориентиране и самоцентриране. В някои случаи частите, които трябва да бъдат инсталирани, трябва да бъдат ориентирани по техните равнини на симетрия. Механизмите, използвани за тази цел, обикновено не само ориентират, но и затягат частите, поради което се наричат \u200b\u200bмонтаж-затягане.

Фигура: 19.

Затягащите механизми се делят на ориентиращи и самоцентриращи се. Първите ориентират части само по една равнина на симетрия, а вторите - по две взаимно перпендикулярни равнини.

Групата на самоцентриращи се механизми включва всички видове конструкции на патронници и дорници.

За ориентация и центриране на некръгли части често се използват механизми с фиксирани (GOST 12196-66), настройващи (GOST 12194-66) и подвижни (GOST 12193-66) призми. При ориентиращите механизми една от призмите е фиксирана твърдо - неподвижна или позиционираща, а втората е подвижна. В механизмите за самоцентриране и двете призми се движат едновременно.

Целта на затягащите устройства е да осигурят надежден контакт на детайла с настройващите елементи и да предотвратят изместването и вибрациите по време на обработката. Фигура 7.6 показва някои видове затягащи устройства.

Изисквания към затягащия елемент:

Надеждност в работата;

Простота на конструкцията;

Удобство на обслужването;

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

Не трябва да премествате детайла в процеса на фиксирането му от монтажните елементи;

Закрепването и разкопчаването на детайлите трябва да се извършва с минимални разходи за труд и време;

Затягащите елементи трябва да бъдат устойчиви на износване и по възможност сменяеми.

Видове затягащи елементи:

Затягащи винтовекоито се въртят с ключове, дръжки или ръчни колела (вж. фиг. 7.6)

Фигура 7.6 Видове терминали:

а - затягащ винт; b - винтова скоба

Действащ бързо скобите, показани на фиг. 7.7.

Фигура 7.7. Видове скоби за бързо освобождаване:

а - с разделена шайба; b - с бутално устройство; в - със сгъваем акцент; d - с лостово устройство

Ексцентричен скоби, които са кръгли, еволвентни и спирални (по спиралата на Архимед) (Фигура 7.8).

Фигура 7.8. Видове ексцентрични скоби:

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

Клинови скоби - клиновият ефект се използва и се използва като междинно звено в сложни затягащи системи. Под определени ъгли клиновият механизъм се самозадейства. На фиг. 7.9 показва изчислената схема на действието на силите в клиновия механизъм.

Фигура: 7.9. Диаграма на изчисление на силите в клиновия механизъм:

а - единичен скос; b - двустранно

Скоби на лоста използва се в комбинация с други скоби за образуване на по-сложни затягащи системи. С помощта на лоста можете да промените както величината, така и посоката на затягащата сила, както и да извършите едновременно и равномерно затягане на детайла на две места. На фиг. 7.10 показва диаграма на действието на силите в скобите на лоста.

Фигура: 7.10. Схема на действие на силите в лостовите скоби.

Цанга са разделени пружинни ръкави, чиито разновидности са показани на фигура 7.11.

Фигура: 7. 11. Видове скоби:

а - с опъваща тръба; b - с дистанционна тръба; в - вертикален тип

Цанговете осигуряват концентричност на монтажа на детайла в рамките на 0,02 ... 0,05 мм. Основната повърхност на детайла за скоби трябва да се обработва съгласно 2 ... 3 класа на точност. Цанговете са изработени от високовъглеродни стомани от типа U10A с последваща термична обработка до твърдост HRC 58 ... 62. Ъгъл на конус на скобата d \u003d 30 ... 40 0. При по-малки ъгли цанга може да се задръсти.

Разширяващи се дорници, чиито видове са показани на фиг. 7.4.

Заключване на ролката (Фигура 7.12)

Фигура: 7.12. Видове ролкови брави

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

Фигура: 7.13. Видове комбинирани затягащи устройства.

Комбинираните затягащи устройства се управляват ръчно или от захранващи устройства.

Ръководства за инструменти

При извършване на някои механични операции (пробиване, пробиване), твърдостта на режещия инструмент и технологичната система като цяло се оказва недостатъчна. За да се елиминира еластичното изстискване на инструмента спрямо детайла, се използват направляващи елементи (втулки за пробиване и пробиване, копирни машини при обработка на оформени повърхности и др. (Виж фигура 7.14).

Фигура 7.14. Видове втулки:

а - константа; b - сменяем; c - бърза смяна

Направляващите втулки са изработени от стомана клас U10A или 20X, закалена към HRC 60 ... 65.

Водещи елементи на устройства - копирни машини - се използват при обработка на оформени повърхности от сложен профил, чиято задача е да направлява режещия инструмент по обработваната повърхност на детайла, за да се получи зададена точност на траекторията на тяхното движение.

За да се намали времето за монтаж, подравняване и затягане на части, препоръчително е да се използват специални (предназначени за обработка на тази част) затягащи устройства. Особено препоръчително е да се използват специални устройства при производството на големи партиди от еднакви части.
Специалните затягащи устройства могат да бъдат винтови, ексцентрични, пневматични, хидравлични или пневмохидравлични затягащи.

Диаграма на едно устройство

Тъй като приспособленията трябва бързо и надеждно да фиксират детайла, за предпочитане е да се използват такива скоби, когато едновременно затягане на един детайл се постига на няколко места. Ха фиг. 74 показва затягащо устройство за част от тялото, при което скобата е направена едновременно с две скоби. 1 и 6 от двете страни на детайла чрез затягане на една гайка 5 ... При затягане на гайката 5 щифт 4 с двоен скос в матрицата 7 , чрез сцепление 8 влияе на скосяването на матрицата 9 и преси с гайка 2 захват 1 седнал на щифт 3 ... Посоката на силата на затягане е показана със стрелки. При разхлабване на гайката 5 пружини, поставени под скобите 1 и б, вземете ги, освобождавайки частта.

За големи части се използват единични затягащи приспособления, докато за малките части е по-целесъобразно да се използват приспособления, в които могат да се монтират и затягат едновременно няколко заготовки. Такива устройства се наричат \u200b\u200bмногоместни.

Множество фитинги

Затягането на няколко детайла с една скоба намалява времето за затягане и се използва при работа на множество тела.
На фиг. 75 показва диаграма на двойно устройство за затягане на две ролки при фрезоване на шпонки. Скобата е направена от дръжката 4 с ексцентрик, който едновременно притиска дръжката 3 и чрез глад 5 да задържа 1 , като по този начин притиска и двете заготовки към призмите в тялото 2 устройства. Ролките се освобождават чрез завъртане на дръжката 4 обърнат. В този случай пружините 6 издърпайте скобите 1 и 3 .

На фиг. 76 показва пневматично приспособление за задействане на бутало с мощност. Сгъстеният въздух влиза през трипътния клапан или в горната кухина на цилиндъра, затягайки детайлите (посоката на затягащата сила е показана със стрелки), или в долната кухина на цилиндъра, освобождавайки детайлите.

В описаното устройство се използва касетен метод за инсталиране на части. Няколко заготовки, например, в този случай пет, се поставят в касетата, докато друга партида от същите заготовки вече се обработва в касетата. След приключване на обработката, първата касета с фрезовани части се изважда от устройството и там се инсталира друга касета със заготовки. Касетният метод ви позволява да намалите времето за инсталиране на заготовки.
На фиг. 77 показва дизайна на хидравлично задвижван многослоен приспособление.
Основа 1 задвижването е фиксирано върху масата на машината. В цилиндъра 3 буталото се движи 4 , в жлеба, на който е монтиран лоста 5 въртящи се около оста 8 фиксиран в отвора 7 ... Съотношението на рамената на лост 5 е 3: 1. При налягане на маслото 50 кг / см 2 и диаметър на буталото 55 mm сила в късия край на рамото на лоста 5 достига 2800 килограма... За да се предпази от стърготина, върху лоста се поставя покритие от плат 6.
Маслото преминава през трипътен регулиращ клапан към клапана 2 и по-нататък в горната кухина на цилиндъра 3 ... Масло от противоположната кухина на цилиндъра през отвора в основата 1 влиза в трипътния клапан и след това към дренажа.
Когато дръжката на трипътния клапан се завърти в положение на затягане, маслото под налягане действа върху буталото 4 , предавайки затягащата сила през лоста 5 разклонен лост 9 затягащо устройство, което се върти на две оси 10 ... Пръст на ръката 12 натиснат в лост 9 завърта лоста 11 спрямо точката на контакт на винта 21 с корпуса на устройството. В този случай оста 13 лост движи пръта 14 отляво и през сферична шайба 17 и ядки 18 прехвърля затягащата сила на грайфера 19 въртящи се около оста 16 и притискане на заготовките към неподвижната челюст 20 ... Размерът на затягане се регулира с гайки 18 и завийте 21 .
Когато завъртите дръжката на трипътния клапан в положение за освобождаване, лостът 11 ще се обърне в обратна посока, движейки тягата 14 надясно. В този случай пролетта 15 премахва захвата 19 от заготовки.
Напоследък се използват пневмохидравлични затягащи устройства, при които сгъстен въздух, подаван от фабричната мрежа с налягане 4-6 кг / см 2 притиска буталото на хидравличния цилиндър, създавайки налягане на маслото в системата от порядъка на 40-80 кг / см 2... Масло с това налягане, използвайки затягащи устройства, закрепва детайлите с големи усилия.
Увеличаването на налягането на работната течност позволява, със същата сила на затягане, да намали размерите на задвижването на менгемето.

Правила за избор на приспособления

При избора на типа затягащи устройства трябва да се спазват следните правила.
Скобите трябва да са прости, бързодействащи и лесно достъпни, за да ги активират, достатъчно твърди и да не се разхлабват спонтанно под действието на фрезата, вибрации на машината или случайни причини, не трябва да деформират повърхността на обработвания детайл и да го карат обратно Силата на затягане в скобите се противопоставя на опората и, ако е възможно, трябва да бъде насочена така, че да улесни притискането на детайла към опорните повърхности по време на обработката. За това затягащите устройства трябва да бъдат монтирани на машинната маса, така че силата на рязане, която възниква по време на процеса на фрезоване, да се възприема от неподвижните части на приспособлението, например неподвижната челюст на менгемето.
На фиг. 78 показва монтажните схеми на арматурата.

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

Конструкциите на затягащото устройство се състоят от три основни части: задвижване, контактен елемент, повдигащ механизъм.

Задвижването, преобразувайки определен вид енергия, развива сила Q, която се преобразува с помощта на повдигащ механизъм в сила на затягане Rи се прехвърля през контактните елементи към детайла.

Контактните елементи се използват за прехвърляне на затягащата сила директно върху детайла. Техните конструкции позволяват силите да бъдат разпределени, предотвратявайки смачкване на повърхностите на детайла и да ги разпределят между няколко опорни точки.

Известно е, че рационалният избор на устройството намалява престоя. Времето на престой може да бъде съкратено чрез моторизирани задвижвания.

Механичните задвижвания, в зависимост от вида и източника на енергия, могат да бъдат подразделени на следните основни групи: механични, пневматични, електромеханични, магнитни, вакуумни и др. Областта на приложение на ръчните задвижвания е ограничена, тъй като отнема много време за инсталиране и премахване на детайли ... Най-широко разпространени са пневматичните, хидравличните, електрическите, магнитните задвижвания и техните комбинации.

Пневматични изпълнителни механизмиработи на принципа на подаване на сгъстен въздух. Като пневматично задвижване може да се използва

пневматични цилиндри (двойно действащи и еднодействащи) и пневматични камери.

за кухина на цилиндъра с пръчка

за еднодействащи цилиндри

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

За двойнодействащи пневматични цилиндри за лявата страна на цилиндъра

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

D - диаметър на буталото, mm;

д- диаметър на пръта, mm;

ή- ефективност, като се вземат предвид загубите в цилиндъра, при д \u003d 150 ... 200 mm ή \u003d 0,90 ... 0,95;

q - сила на съпротивление на пружините, N.

Използват се пневматични цилиндри с вътрешен диаметър 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 мм. Кацане на буталото в цилиндъра при използване на О-пръстени или , и при запечатване с маншети или .

Използването на цилиндри с диаметър под 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 пред пневматичните цилиндри: те са издръжливи, издържат до 600 хиляди включвания (пневматични цилиндри - 10 хиляди); компактен; са леки и по-лесни за производство. Недостатъците включват малък ход и непоследователност на усилията, които се развиват.

Хидравлични задвижванияв сравнение с пневматичните имат

следните предимства: развива високи сили (15 MPa и повече); работната им течност (масло) е практически несвиваема; осигуряват плавен трансфер на развитите сили от силовия механизъм; може да осигури прехвърляне на сила директно към контактните елементи на устройството; имат широка област на приложение, тъй като могат да се използват за прецизни движения на работните тела на машината и движещите се части на устройствата; позволяват използването на работни цилиндри с малък диаметър (20, 30, 40, 50 mm v. повече), което гарантира тяхната компактност.

Пневмохидравлични задвижващи механизмиимат редица предимства пред пневматичните и хидравличните: те имат високи работни сили, бързо действие, ниска цена и малки размери. Формулите за изчисление са подобни на изчисленията на хидравличните цилиндри.

Електромеханични задвижваниянамират широко приложение в CNC стругове, модулни машини, автоматични линии. Задвижвани от електрически двигател и чрез механични трансмисии, силите се предават на контактните елементи на затягащото устройство.

Електромагнитни и магнитни затягащи устройстваизпълнявани предимно под формата на плочи и лицеви плочи за закрепване на стоманени и чугунени заготовки. Той използва енергия на магнитно поле от електромагнитни намотки или постоянни магнити. Технологичните възможности за използване на електромагнитни и магнитни устройства в условия на дребно производство и групова обработка се разширяват значително при използване на корекции с бърза смяна. Тези устройства увеличават производителността на труда, като намаляват спомагателното и основно време (10-15 пъти) при обработката на много места.

Вакуумни задвижванияизползва се за закрепване на детайли, изработени от различни материали с плоска или извита повърхност, взети за основна основа. Устройствата за вакуумно затягане работят на принципа на използване на атмосферното налягане.

Сила (H),притискане на детайла към плочата:

където F- площ на кухината на устройството, от която се отстранява въздух, cm 2;

p - налягане (в заводски условия, обикновено p \u003d 0,01 ... 0,015 MPa).

Налягането за индивидуални и групови инсталации се генерира от едно- и двустепенни вакуумни помпи.

Подемните механизми действат като усилвател. Основната им характеристика е печалбата:

където R- сила на затягане, приложена към детайла, N;

Въпрос: - силата, развивана от задвижването, N.

Механизмите за захранване често играят ролята на самоспиращ елемент в случай на внезапен отказ на задвижването.

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

Фигура 5 Схеми на затягане:

и- използване на клип; 6 - люлеещо рамо; в- самоцентриранепризми