Затягащите елементи са механизми, директно използвани за затягане на заготовки или междинни връзки в по-сложни затягащи системи.

Най-простият тип универсални скоби са тези, които се задействат от ключове, дръжки или ръчни колела, прикрепени към тях.

За да се предотврати притискането на заготовката и образуването на вдлъбнатини върху нея от винта, както и да се намали огъването на винта при натискане върху повърхността, която не е перпендикулярна на оста му, на краищата на винтове (фиг. 68, α).

Наричат \u200b\u200bсе комбинации от винтови устройства с лостове или клинове комбинирани скоби и, различни от които са винтови скоби (Фиг. 68, б), Устройството на скобите ви позволява да ги премествате или завъртате, така че да можете по-удобно да инсталирате детайла в устройството.

На фиг. 69 показва някои дизайни бързо освобождаващи скоби... За малки затягащи сили се използва байонет (фиг. 69, α), а за значителни сили - бутално устройство (фиг. 69, б). Тези устройства позволяват притискащият елемент да се прибира на голямо разстояние от детайла; фиксирането настъпва в резултат на въртенето на пръта под определен ъгъл. Пример за скоба със сгъваем ограничител е показан на фиг. 69, c. След като разхлаби дръжката на гайката 2, ограничителят 3 се изтегля, завъртайки го около оста. След това затягащият прът 1 се прибира надясно с разстояние h. На фиг. 69, d показва диаграма на устройство с бърз лост. Когато завъртите дръжката 4, щифтът 5 се плъзга по лентата 6 с наклонен разрез, а щифтът 2 - по детайла 1, като го притиска към ограничителите, разположени отдолу. Сферичната шайба 3 служи като панта.

Отнемащите време и значителни сили, необходими за затягане на заготовките, ограничават обхвата на използване на винтови скоби и в повечето случаи правят бързодействащи ексцентрични скоби... На фиг. 70 показва диск (α), цилиндричен с L-образна дръжка (b) и конични плаващи (c) скоби.

Ексцентриците са кръгли, неволни и спираловидни (по спиралата на Архимед). Затягащите устройства използват два вида ексцентрици: кръгли и извити.

Кръгли ексцентрици (Фиг. 71) представляват диск или ролка с оста на въртене, изместена от размера на ексцентриситета e; условието за самостоятелно спиране се осигурява, когато съотношението D / e≥ 4.

Предимството на кръглите ексцентрици се крие в простотата на тяхното производство; основният недостатък е несъответствието на ъгъла на повдигане α и силите на затягане Q. Криволинейни ексцентрици, чийто работен профил се извършва по еволвентата или спиралата на Архимед, имат постоянен ъгъл на изкачване α и следователно осигуряват постоянството на силата Q при затягане на която и да е точка на профила.

Клиновиден механизъм използва се като междинно звено в сложни затягащи системи. Лесно се произвежда, лесно се поставя в устройство и ви позволява да увеличавате и променяте посоката на предаваната сила. Под определени ъгли клиновият механизъм има самозаключващи се свойства. За клин с един конус (фиг. 72, а) с прехвърляне на сили под прав ъгъл може да се приеме следната зависимост (за ϕ1 \u003d ϕ2 \u003d ϕ3 \u003d ϕ, където ϕ1 ... ϕ3 са ъгли на триене):

P \u003d Qtg (α ± 2ϕ),

където P е аксиалната сила; Q е затягащата сила. Самозапалването ще се извърши при α<ϕ1 + ϕ2.

За клин с два скоса (фиг. 72, б) с прехвърляне на сили под ъгъл β\u003e 90, връзката между P и Q при постоянен ъгъл на триене (ϕ1 \u003d ϕ2 \u003d ϕ3 \u003d ϕ) изразено със следната формула:

P \u003d Qsin (α + 2ϕ) / cos (90 ° + α - β + 2ϕ).

Скоби на лоста използва се в комбинация с други елементарни скоби, образувайки по-сложни затягащи системи. С помощта на лост можете да промените величината и посоката на предаваната сила, както и да извършите едновременно и равномерно затягане на детайла на две места. На фиг. 73 показва диаграмите на действието на силите в едноръки и двуръки прави и извити скоби. Уравненията за равновесие за тези връзки са както следва; за скоба с едно рамо (фиг. 73, α):

директна двураменна скоба (фиг. 73, б):

извита скоба (за l1

където p е ъгълът на триене; ƒ - коефициент на триене.

Центриращите затягащи елементи се използват като монтажни елементи за външните или вътрешните повърхности на телата на въртенето: цанга, разширяващи се дорници, затягащи втулки с хидропласт, както и мембранни патронници.

Цанга са разделени пружинни ръкави, дизайнерските разновидности на които са показани на фиг. 74 (α - с опъваща тръба; 6 - с дистанционна тръба; в - вертикален тип). Те са изработени от високовъглеродни стомани, например U10A, и са термично обработени до твърдостта HRC 58 ... 62 в затягането и до твърдостта HRC 40 ... 44 в опашните секции. Ъгъл на конус на конуса α \u003d 30… 40 °. При по-малки ъгли цанга може да се задръсти.

Конусният ъгъл на компресионната втулка е направен с 1 ° по-малък или по-голям от ъгъла на конус на скобата Цанговете осигуряват ексцентриситет на инсталацията (изтичане) не повече от 0,02 ... 0,05 mm. Основната повърхност на обработвания детайл трябва да бъде обработена в съответствие с 9 ... 7-мия клас на точност.

Разширяващи се дорници от различни конструкции (включително конструкции с използване на хидропласт) се наричат \u200b\u200bустройства за закрепване и затягане.

Мембранни патрони използва се за прецизно центриране на детайли върху външната или вътрешната цилиндрична повърхност. Патронникът (фиг. 75) се състои от кръгла мембрана 1 под формата на плоча, завинтена към лицевата плоча на машината със симетрично разположени гърбични издатини 2, чийто брой е избран в рамките на 6 ... 12. Щангата 4 на пневматичния цилиндър преминава във вретеното. Когато пневматиката е включена, диафрагмата се огъва, изтласквайки гърбиците. Когато стъблото се върне назад, мембраната, опитвайки се да се върне в първоначалното си положение, компресира детайла със своите гърбици 3.

Скоба за багажник и лост (Фиг. 76) се състои от стелаж 3, зъбно колело 5, седнало на вал 4 и лост на дръжката 6. Въртейки дръжката обратно на часовниковата стрелка, спуснете багажника и затегнете детайла 1 със скобата 2. Силата на затягане Q зависи от стойността на силата P, приложена към дръжката. Устройството е снабдено с ключалка, която чрез заглушаване на системата предотвратява обратното въртене на колелото. Следните видове брави са най-често срещани. Заключване на ролката (Фиг. 77, а) се състои от задвижващ пръстен 3 с изрез за ролката 1 в контакт с срязаната равнина на ролката. 2 зъбни колела. Задвижващият пръстен 3 е закрепен към дръжката на затягащото устройство. Завъртайки дръжката по посока на стрелката, въртенето се предава на вала на зъбното колело през ролката 1 *. Ролковите клинове между повърхността на отвора на корпуса 4 и срязаната равнина на ролката 2 и предотвратяват обратното въртене.

Заключване с ролково директно задвижване момент от каишката до ролката е показан на фиг. 77, б. Въртенето от дръжката през каишката се предава директно на вала 6 на колелото. Ролката 3 се притиска през щифт 4 от слаба пружина 5. Тъй като са избрани пролуките на местата, където ролката докосва пръстена 1 и вала 6, системата незабавно се клинове, когато силата се отстрани от дръжката 2. Чрез завъртане на дръжката в в обратна посока, ролковият клин се завърта и завърта вала по посока на часовниковата стрелка ...

Конична ключалка (Фиг. 77, в) има конусна втулка 1 и вал с конус 3 и дръжка 4. Спиралните зъби на средния журнал на вала са в зацепване със стелажа 5. Последният е свързан с задействащото затягане механизъм. При ъгъл на наклон на зъбите от 45 °, аксиалната сила на вала 2 е равна (с изключение на триенето) на затягащата сила.

* Бравите от този тип са направени с три ролки под ъгъл от 120 °.

Ексцентрична ключалка (Фиг. 77, г) се състои от вал на колелото 2, върху който е заклинен ексцентрик 3. Валът се задвижва във въртене чрез пръстен 1, закрепен към дръжката на ключалката; пръстенът се върти в отвора на корпуса 4, чиято ос е изместена от оста на вала на разстояние д. Когато дръжката се завърти назад, прехвърлянето към вала става през щифта 5. По време на закрепването пръстенът 1 е вклинен между ексцентрикът и корпусът.

Комбинирани затягащи устройства са комбинация от елементарни скоби от различен тип. Те се използват за увеличаване на затягащата сила и намаляване на размерите на устройството, както и за създаване на най-голяма лекота на управление. Комбинираните затягащи устройства могат също да осигурят едновременно затягане на детайла на множество места. Видовете комбинирани скоби са показани на фиг. 78.

Комбинацията от извит лост и винт (фиг. 78, а) ви позволява едновременно да фиксирате детайла на две места, увеличавайки равномерно силите на затягане до зададена стойност. Конвенционалната ротационна скоба (фиг. 78, b) е комбинация от лостови и винтови скоби.Завъртащата ос на лоста 2 е подравнена с центъра на сферичната повърхност на шайбата 1, което освобождава щифта 3 от силите на огъване. Показано на фиг. 78, в съединител с ексцентрик е пример за високоскоростен комбинирана скоба. С определено съотношение на рамената на лоста може да се увеличи затягащата сила или движението на затягащия край на лоста.

На фиг. 78, d показва устройство за фиксиране на цилиндричен детайл в призма посредством съединителен лост, а на фиг. 78, e е схема на високоскоростна комбинирана скоба (лостова и ексцентрична), осигуряваща странично и вертикално притискане на детайла към опорите на устройството, тъй като притискащата сила се прилага под ъгъл. Подобно условие осигурява устройството, показано на фиг. 78, напр.

Лостовите скоби (фиг. 78, g, h, i) са примери за бързодействащи затягащи устройства, които се задействат чрез завъртане на дръжката. За да се предотврати самоотпускането, дръжката се премества през мъртвото положение до ограничителя 2. Силата на затягане зависи от деформацията на системата и нейната твърдост. Желаната деформация на системата се настройва чрез регулиране на винта под налягане 1. Наличието на допустимо отклонение за размера Н (фиг. 78, ж) не гарантира постоянството на затягащата сила за всички заготовки на дадена партида.

Комбинираните затягащи устройства се управляват ръчно или от силови агрегати.

Затягащи механизми за многопозиционни тела трябва да осигури еднаква сила на затягане във всички позиции. Най-простото многоместно устройство е дорник, на който е монтиран пакет от заготовки (пръстени, дискове), фиксирани по крайните равнини с една гайка (последователна схема за предаване на затягащата сила). На фиг. 79, α показва пример за затягащо устройство, работещо на принципа на паралелно разпределение на затягащата сила.

Ако е необходимо да се осигури концентричността на основата и повърхностите на детайла и да се предотврати деформация на обработвания детайл, се използват еластични затягащи устройства, при които затягащата сила се предава равномерно към затягащия елемент на устройството посредством пълнител или друго междинно тяло в рамките на еластични деформации).

Като междинно тяло се използват обикновени пружини, гума или хидропласт. Устройство за затягане с паралелно действие, използващо хидропласт, е показано на фиг. 79, б. На фиг. 79, е показано устройство със смесено (паралелно-серийно) действие.

На непрекъснати машини (барабанно фрезоване, специално многошпинделно пробиване)детайлите се инсталират и отстраняват, без да се прекъсва движението на подаването. Ако спомагателното време се припокрива от машинното време, тогава за затягане на детайлите могат да се използват затягащи устройства от различен тип.

За да се механизират производствените процеси, препоръчително е да се използва автоматични затягащи устройства (непрекъснато) задвижвано от механизма за подаване на машината. На фиг. 80, α показва схема на устройство с гъвкав затворен елемент 1 (кабел, верига) за закрепване на цилиндрични заготовки 2 върху барабанна фреза при обработка на крайни повърхности, а на фиг. 80, 6 е диаграма на устройство за закрепване на заготовки на бутала на многошпинделна хоризонтална пробивна машина. И в двете устройства операторите само инсталират и премахват детайла, докато детайлът се затяга автоматично.

Ефективно затягащо устройство за задържане на детайли от тънък лист по време на довършване или довършване е вакуумната скоба. Силата на затягане се определя по формулата:

където А е активната зона на кухината на устройството, ограничена от уплътнението; p \u003d 10 5 Pa е разликата между атмосферното налягане и налягането в кухината на устройството, от което се отстранява въздухът.

Електромагнитни затягащи устройства използва се за закрепване на детайли, изработени от стомана и чугун с плоска основна повърхност. Затягащите устройства обикновено се изработват под формата на плочи и патронници, при чийто дизайн като начални данни се вземат размерите и конфигурацията на обработвания детайл по отношение на плана, неговата дебелина, материал и необходимата сила на задържане. Силата на задържане на електромагнитното устройство силно зависи от дебелината на обработвания детайл; при малки дебелини не целият магнитен поток преминава през напречното сечение на детайла и някои от линиите на магнитния поток се разпръскват в околното пространство. Частите, обработени върху електромагнитни плочи или патронници, придобиват остатъчни магнитни свойства - те се размагнитват, като се преминават през соленоид, захранван от променлив ток.

При магнитно затягане устройства, основните елементи са постоянни магнити, изолирани един от друг с немагнитни дистанционни елементи и закрепени в общ блок, а детайлът е котва, през която се затваря магнитният поток. За да се отдели готовата част, блокът се измества с помощта на ексцентричен или манивелатен механизъм, докато потокът на магнитната сила се затваря върху корпуса на устройството, заобикаляйки частта.

Затягащите елементи трябва да осигуряват надежден контакт на детайла с монтажните елементи и да го предпазват от счупване под действието на силите, възникващи по време на обработката, бързо и равномерно затягане на всички части и да не причиняват деформация и повреда на повторните резби на неподвижните части.

Затягащите елементи се подразделят:

По дизайн - за винт, клин, ексцентрик, лост, лост-панта (използват се и комбинирани затягащи елементи - винт-лост, ексцентрик-лост и др.).

По степента на механизация - за ръчни и механизирани с хидравлично, пневматично, електрическо или вакуумно задвижване.

Механизмите за затягане могат да бъдат автоматизирани.

Винтови скобиизползва се за директно затягане или затягане през затягащи пръти или затягане на една или повече части. Недостатъкът им ече отнема много време за фиксиране и отделяне на детайла.

Ексцентрични и клинови скоби,както и винт, те позволяват фиксиране на детайла директно или през затягащите пръти и лостове.

Най-широко разпространени са кръгли ексцентрични скоби. Ексцентричната скоба е специален случай на клиновата скоба и за осигуряване на самозаключване ъгълът на клина не трябва да надвишава 6-8 градуса. Ексцентричните скоби са изработени от високо въглеродна или закалена стомана и термично обработени до HRC55-60 твърдост. Ексцентричните скоби са бързодействащи скоби, защото за затягане се изисква. завъртете ексцентрика с ъгъл 60-120 градуса.

Лост и шарнирни елементи използва се като задвижващи и усилващи връзки на затягащите механизми. По дизайн те се разделят на едно-лостов, дву-лостов (еднодействащ и двойнодействащ - самоцентриращ се и многовръзен). Лостовите механизми нямат собствени спирачни свойства. Най-простият пример за лостово-шарнирен механизъм са затягащите пръти на устройства, лостове на пневматични патронници и др.

Пролетни скобиизползва се за затягане на продукти с малки сили, произтичащи от компресията на пружината.

Използвайте, за да създадете постоянни и големи сили на затягане, намалете времето за затягане и дистанционно управлявайте скобите пневматични, хидравлични и други задвижвания.

Най-често срещаните пневматични задвижващи механизми са бутални пневматични цилиндри и пневматични камери с еластични диафрагми, неподвижни, въртящи се и люлеещи се.

Задвижват се пневматични задвижващи механизми сгъстен въздух под налягане 4-6 kg / cm² Когато е необходимо да се използват задвижвания с малки размери и да се създадат големи затягащи сили, се използват хидравлични задвижвания, чието работно налягане на маслото. достига 80 kg / cm².

Силата върху пръта на пневматичен или хидравличен цилиндър е равна на произведението на работната площ на буталото в квадратни см от налягането на въздуха или работната течност. В този случай е необходимо да се вземат предвид загубите от триене между буталото и стените на цилиндъра, между пръта и направляващите втулки и уплътнения.

Електромагнитни затягащи устройстваса направени под формата на плочи и лицеви плочи. Те са предназначени за затягане на заготовки от стомана и чугун с плоска основна повърхност по време на шлайфане или довършително струговане.

Магнитни затягащи устройствамогат да бъдат направени под формата на призми, които служат за фиксиране на цилиндрични заготовки. Появили се плочи, в които феритите се използват като постоянни магнити. Тези плочи имат висока сила на задържане и по-малко разстояние между полюсите.

Затягащите елементи държат детайла детайл от изместване и вибрации, възникващи под действието на силите на рязане.

Класификация на затягащите елементи

Затягащите елементи на устройствата са разделени на прости и комбинирани, т.е. състоящ се от два, три или повече взаимосвързани елемента.

Простите включват клин, винт, ексцентрик, лост, лост-панта и т.н. - се наричат щипки.

Комбинираните механизми обикновено се изпълняват като винтови
лост, ексцентричен лост и др. и се наричат щипки.
Когато е проста или комбинирана
механизми в конфигурации с механизирано задвижване

(пневматични или по друг начин) те се наричат \u200b\u200bмеханизми - усилватели.По броя на задвижваните връзки механизмите се разделят: 1. единична връзка - затягане на детайла в една точка;

2. двузвенна - затягане на два детайла или един детайл в две точки;

3. многозвенна - затягане на един детайл в много точки или няколко детайла едновременно с еднакви усилия. По степента на автоматизация:

1. ръчно - работа с винт, клин и други
устройства;

2. механизиран, в
подразделено на

а) хидравлично,

б) пневматични,

в) пневмохидравлични,

г) механично хидравлично,

д) електрически,

е) магнитна,

ж) електромагнитни,

з) вакуум.

3. автоматизирани, контролирани от работните органи на машината. Те се задвижват от машинната маса, опората, шпиндела и центробежните сили на въртящите се маси.

Пример: центробежни енергийни патронници за полуавтоматичен струг.

Изисквания към затягащите устройства

Те трябва да бъдат надеждни в експлоатация, прости по дизайн и лесни за поддръжка; не трябва да причинява деформация на неподвижните детайли и увреждане на техните повърхности; фиксирането и отделянето на детайлите трябва да се извършва с минимални разходи на усилия и работно време, особено при фиксиране на няколко детайла в множество тела, освен това затягащите устройства не трябва да изместват детайла по време на неговото фиксиране. Силите на рязане трябва, ако е възможно, да се поемат от затягащите устройства. Те трябва да се възприемат от по-твърдите монтажни елементи на приспособленията. За да се подобри точността на обработката, се предпочитат устройства, които осигуряват постоянна сила на затягане.

Нека направим малка екскурзия в теоретичната механика. Нека си спомним какъв е коефициентът на триене?

Ако тяло с тегло Q се движи по равнина със сила P, тогава реакцията на сила P ще бъде сила P 1, насочена в обратна посока, т.е.

приплъзване.

Коефициент на триене

Пример: ако f \u003d 0,1; Q \u003d 10 kg, след това P \u003d 1 kg.

Коефициентът на триене варира в зависимост от грапавостта на повърхността.

Първи случай

Втори случай

Силата на рязане P z и силата на затягане Q са насочени към едно

В този случай Q \u003d\u003e О

Силата на рязане P g и силата на затягане Q са насочени в противоположни посоки, тогава Q \u003d k * P z

където k е коефициент на безопасност k \u003d 1,5 довършителни k \u003d 2,5 грубо.

Трето дело

Силите са насочени взаимно перпендикулярно. Сила на рязане P, противодействаща на силата на триене върху опората (монтажа) Qf 2 и силата на триене в точката на затягане Q * f 1, след това Qf 1 + Qf 2 \u003d k * P z

r
de f, и f 2 - коефициенти на триене при плъзгане Четвърти случай

Детайлът се обработва в тричелюстен патронник

Изчисляване на затягащи механизми с резба Първи случай

Затягане с винт с плоска глава От състоянието на равновесие

където P е усилието върху дръжката, кг; Q - сила на затягане на детайла, кг; R cp - среден радиус на резбата, mm;

R е радиусът на опорния край;

Ъгъл на кота на спиралата на конеца;

Ъгълът на триене в резбовото съединение 6; - състояние на самостоятелно спиране; f е коефициентът на триене на болта върху детайла;

0,6 - коефициент, отчитащ триенето на цялата повърхност на челната повърхност. Моментът P * L преодолява момента на затягане Q, като се вземат предвид силите на триене във винтовата двойка и в края на болта.

Втори случай

■ Затягане със сферичен болт

С увеличаване на ъгли α и φ, силата P се увеличава, тъй като в този случай посоката на силата се изкачва нагоре по наклонената равнина на резбата.

Трето дело

Този метод на затягане се използва при обработка на втулки или дискове на дорници: стругове, разделителни глави или въртящи се маси на фрези, шлицови машини или други машини, зъбни колела, оформяне на зъбни колела, радиални пробивни машини и др. Някои данни за справка:

1. 
   Винт Ml6 със сферичен край с дължина на дръжката L \u003d 190 mm и сила P \u003d 8 kg, развива сила Q \u003d 950 kg
2. 
   Затягане с винт M \u003d 24 с плосък край при L \u003d 310mm; P \u003d 15kg; Q \u003d 1550 мм
3. 
   Затягане с шестоъгълна гайка Ml 6 и гаечен ключ L \u003d 190mm; P \u003d 10kg; Q \u003d 700 кг.

Поради тази причина ексцентричните скоби са лесни за производство, те се използват широко в машинни инструменти. Използването на ексцентрични скоби може значително да намали времето за затягане на детайла, но силата на затягане е по-ниска от резбовата.

Предлагат се ексцентрични скоби в комбинация със и без скоби.

Помислете за ексцентрична скоба за нокти.

Ексцентричните скоби не могат да работят със значителни допуски (± δ) на детайла. При големи отклонения на толеранса скобата изисква постоянно регулиране с винт 1.

Ексцентрично изчисление

Помислете за ексцентричната диаграма. Линията на KN разделя ли ексцентрика на две? симетрични половинки, състоящи се от 2 х клинове, завинтени върху "стартовия кръг".

За затягане обикновено се използва Nm секцията на долния клин.

Разглеждайки механизма като комбиниран, състоящ се от лост L и клин с триене върху две повърхности по оста и точка "m" (точка на затягане), получаваме силова зависимост за изчисляване на затягащата сила.

където Q е притискащата сила

P - сила върху дръжката

L - рамо на ръката

r е разстоянието от оста на въртене на ексцентрика до точката на контакт от

празно

α - ъгъл на изкачване на кривата

α 1 - ъгъл на триене между ексцентрика и детайла

α 2 - ъгъл на триене по ексцентричната ос

За да се избегне бягството на ексцентрика по време на работа, трябва да се спазва условието за самозаключване на ексцентрика

Самозаключващо се състояние на ексцентрика. \u003d 12P

за джаджима с експентоик

За приблизителни изчисления Q - 12P Помислете за двустранна схема на затягане с ексцентрик

Клинови скоби

Клиновите затягащи устройства се използват широко в машинни инструменти. Основният им елемент е клинове с един, два и три фаски. Използването на такива елементи се дължи на простотата и компактността на конструкциите, скоростта на действие и надеждността в експлоатация, възможността за използването им като затягащ елемент, действащ директно върху заготовката, която трябва да бъде фиксирана, и като междинна връзка, например , усилвателна връзка в други затягащи устройства. Обикновено се използват самозаключващи се клинове. Състоянието на самоконтрол на клин с едно скосяване се изразява чрез зависимостта

α\u003e 2ρ

където α - клиновиден ъгъл

ρ - ъгълът на триене върху повърхностите Г и Н на контакта на клина със свързващите части.

Самозадържането се осигурява под ъгъл α = 12 °, обаче, за да се предотвратят вибрациите и колебанията на товара по време на използването на скобата, често се използват клинове с ъгъл α.

Поради факта, че намаляването на ъгъла води до увеличаване

самоспиращи свойства на клина, при проектирането на задвижването към клиновия механизъм е необходимо да се осигурят устройства, които улесняват изваждането на клина от работно състояние, тъй като е по-трудно да се освободи натоварения клин, отколкото да се приведе в работещото състояние.

Помислете за схемата на действие на силите в един скос, най-често използван в устройства, клиновиден механизъм

Нека да конструираме силов полигон.

При прехвърляне на сили под прав ъгъл имаме следната зависимост

+ закрепване, - откачване

Самозадържането се извършва при α

Механизмът за затягане на цанга е известен отдавна. Затягането на заготовки с помощта на цанга се оказа много удобно при създаването на автоматизирани машини, тъй като за затягане на заготовката е необходимо само едно транслационно движение на затегнатия цанга.

При експлоатация на цангови механизми трябва да бъдат изпълнени следните изисквания.

1. 
   Силите на затягане трябва да бъдат осигурени в съответствие с режещите сили, които възникват и не трябва да позволяват на детайла или инструмента да се движат по време на процеса на рязане.
2. 
   Процесът на затягане в общия цикъл на обработка е спомагателно движение, така че времето за реакция на цангата трябва да бъде минимално.
3. 
   Размерите на връзките на затягащия механизъм трябва да се определят от условията на тяхната нормална работа при осигуряване на детайли както с най-големи, така и с най-малки размери.
4. 
   Грешката при позициониране на заготовките или инструмента, който ще се затяга, трябва да бъде минимална.
5. 
   Дизайнът на затягащия механизъм трябва да осигурява най-малко еластични деформации по време на обработката на заготовките и да има висока устойчивост на вибрации.
6. 
   Частите на цангите и особено цангата трябва да бъдат силно износоустойчиви.
7. 
   Дизайнът на затягащото устройство трябва да позволява бърза смяна и лесно регулиране.
8. 
   Дизайнът на механизма трябва да осигурява защита на цангата от проникването на стружки.

следователно отворите на цангата достигат до 100 мм. За закрепване на тънкостенни тръби се използват цанги с голям диаметър на отвора. относителното равномерно закрепване по цялата повърхност не причинява големи деформации на тръбите.

Механизмът за затягане на цанга позволява затягане на детайли с различни форми на напречно сечение.

Трайността на затягащите механизми на цанга варира в широки граници и зависи от дизайна и коректността на технологичните процеси при производството на части на механизма. Като правило цанговите патронници излизат по-рано от другите. В същото време броят на закрепванията с цанга варира от един (счупване на цанга) до половин милион или повече (износване на челюстите). Смята се, че цангата е задоволителна, ако е в състояние да затегне поне 100 000 детайла.

Класификация на цанга

Всички цанги могат да бъдат разделени на три вида:

1. Цангове от първия типимат "прав" конус, чийто връх е насочен встрани от шпиндела на машината.

За закрепване е необходимо да се създаде сила, издърпваща цанга в гайката, завинтена върху шпиндела. Положителните качества на този тип цанги - те са структурно доста прости и работят добре при компресия (закалената стомана има голямо допустимо напрежение при компресия, отколкото при опън. Въпреки това, цанга от първия тип в момента се използват ограничено поради недостатъци. Какви са тези недостатъци:

а) аксиалната сила, действаща върху цанга, има тенденция да я отключва,

б) при подаване на бара цанга може да бъде заключена преждевременно,

в) при закрепване с такъв цанга има вредно въздействие върху

г) има незадоволително центриране на цанга в
вретено, тъй като главата е центрирана в гайката, чието положение е
вретеното не е стабилно поради наличието на резби.

Цанги от втория типимат "обратен" конус, чийто връх е насочен към вретеното. За закрепване е необходимо да се създаде сила, която дърпа цанга в конусния отвор на шпиндела на машината.

Цанговете от този тип осигуряват добро центриране на закрепваните детайли, тъй като конусът на цанга се намира директно в шпиндела, докато захранването на пръта до упор не може

възниква задръстване, аксиалните работни сили не отварят цанга, а я блокират, увеличавайки силата на затягане.

В същото време редица съществени недостатъци намаляват производителността на този тип цанги. Така че многобройните контакти с цанга, конусният отвор на шпиндела се износват относително бързо, резбата на цанга често се проваля, като не осигурява стабилно положение на шината по оста при закрепване - тя се отдалечава от ограничителя. Независимо от това, цанги от втория тип са широко използвани в машинни инструменти.

П.

ВЪВЕДЕНИЕ …………………. ………………………………………… .. …… ..... 2

ОСНОВНИ ЕЛЕМЕНТИ НА УРЕДИТЕ ………………. ………… ... 6

ВЪВЕДЕНИЕ

Основната група технологично оборудване се състои от устройства за механично сглобяване. Уредите в машиностроенето са спомагателни устройства за технологично оборудване, използвани в операциите по обработка, монтаж и контрол.
Използването на устройства позволява: премахване на маркирането на детайлите преди обработката, подобряване на неговата точност, увеличаване на производителността на труда в операциите, намаляване на себестойността на производството, улесняване на условията на работа и осигуряване на неговата безопасност, разширяване на технологичните възможности на оборудването, организиране на многостанционно обслужване , прилагат технически обосновани норми за време, намаляват броя на работниците, необходими за производството.
Честата смяна на производствените мощности, свързана с нарастването на технологичния прогрес в ерата на научно-техническата революция, изисква от технологичната наука и практика да създава конструкции и системи от устройства, методи за тяхното изчисляване, проектиране и производство, които осигуряват намаляване на времето за подготовка за производство. При серийното производство е необходимо да се използват специализирани, бързо адаптивни и обратими системи за закрепване. В дребномащабното и еднократно производство все по-често се използва системата от устройства за универсално сглобяване (USP).
Новите изисквания към приспособленията се определят от разширяването на парка от CNC машини, чието преминаване за обработка на нов детайл се свежда до промяна на програмата (което отнема много малко време) и до подмяна или преоборудване на устройството за базиране и фиксиране на детайл (което също трябва да отнеме малко време) ...
Изследването на закономерностите на влиянието на устройството върху точността и производителността на извършените операции ще направи възможно проектирането на устройства, които интензифицират производството и увеличават неговата точност. Работата по унифицирането и стандартизацията на елементите на устройствата създава основата за компютърно подпомаган дизайн на устройства, използващи електронни компютри и автоматични машини за графични изображения. Това ускорява технологичната подготовка на производството.

ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ ЗА УРЕДИТЕ.
ВИДОВЕ УСТРОЙСТВА

В машиностроенето широко се използва разнообразно технологично оборудване, което включва устройства, помощни, режещи и измервателни инструменти.
Приспособленията са допълнителни устройства, използвани за механична обработка, монтаж и контрол на части, монтажни възли и продукти. По предназначение устройствата са разделени на следните типове:
1. Машини, използвани за настройка и закрепване на детайли върху машини. В зависимост от вида на обработката тези устройства от своя страна се разделят на устройства за пробиване, фрезоване, пробиване, струговане, шлифоване и др. Машините представляват 80 ... 90% от общия парк на технологичното оборудване.
Използването на устройства осигурява:
а) увеличаване на производителността на труда поради намаляване на времето за инсталиране и закрепване на детайли с частично или пълно припокриване на спомагателното време от машинно време и намаляване на последното чрез многопозиционна обработка, комбиниране на технологични преходи и увеличаване на условията на рязане ;
б) подобряване на точността на обработката чрез премахване на подравняването по време на инсталацията и свързаните с това грешки;
в) улесняване на условията на труд на операторите на машини;
г) разширяване на технологичните възможности на оборудването;
д) подобряване на безопасността на труда.
2. Устройства за инсталиране и фиксиране на работния инструмент, които осигуряват комуникация между инструмента и машината, докато първият тип комуникира детайла с машината. С помощта на устройства от първия и втория тип се настройва технологичната система.
3. Монтажни устройства за свързване на свързващи части в монтажни единици и продукти. Те се използват за закрепване на основните части или монтажни единици на сглобения продукт, осигуряване на правилното монтиране на свързаните елементи на продукта, предварително сглобяване на еластични елементи (пружини, разделени пръстени и др.), Както и за осъществяване на плътни връзки .
4. Контролни устройства за междинен и краен контрол на части, както и за контрол на сглобени машинни части.
5. Устройства за захващане, преместване и обръщане на детайли и монтажни възли, използвани при обработката и сглобяването на тежки части и изделия.
Според експлоатационните характеристики металообработващите машини се разделят на универсални, предназначени за обработка на различни детайли (машинен тиск, патронници, разделителни глави, въртящи се маси и др.); специализирани, предназначени за обработка на детайли от определен тип и представляващи сменяеми устройства (специални челюсти за тиска, оформени челюсти за патронници и др.), и специални, предназначени за извършване на определени операции по обработка на дадена част. Универсалните устройства се използват в единично или малко производство, а специализирани и специални - в мащабно и масово производство.
Единична система за технологична подготовка на производството, металообработващите машини се класифицират според определени критерии (фиг. 1).
Универсално сглобяемите тела (USP) се сглобяват от предварително изработени стандартни елементи, части и монтажни възли с висока точност. Те се използват като специални краткосрочни устройства за конкретна операция, след което се разглобяват и впоследствие доставящите елементи се използват повторно в нови оформления и комбинации. По-нататъшното развитие на USP е свързано със създаването на възли, блокове, отделни специални части и монтажни възли, които осигуряват разположението не само на специални, но и на специализирани и универсални устройства за краткосрочно регулиране,
Сгъваемите устройства (SRP) също са сглобени от стандартни елементи, но по-малко точни, което позволява местна ревизия според седалките. Тези устройства се използват като специални дългосрочни устройства. Веднъж разглобени, могат да се създадат нови оформления от елементите.

Фигура: 1 - Класификация на металообработващи машини

Неразглобяемите специални устройства (NSP) се сглобяват от стандартни части и сглобяеми единици с общо предназначение, като необратими устройства с дългосрочно действие. Структурните елементи на оформленията, които са част от системата, като правило се експлоатират до пълното им износване и не се използват повторно. Оформлението може да се извърши и чрез конструиране на устройство от две основни части: унифицирана основна част (UB) и променлива настройка (CH). Този дизайн на NSP го прави устойчив на промени в дизайна на детайлите и на корекции в технологичните процеси. В тези случаи в устройството се сменя само сменяемата настройка.
Устройства за нерегулиране с общо предназначение с общо предназначение (UBD) са най-често срещани в партидното производство. Те се използват за закрепване на заготовки от профилни валцувани продукти и заготовки на парчета. UBP са универсални регулируеми корпуси с постоянни (несменяеми) основни елементи (патронници, пороци и др.), Включени в комплекта машина при доставката.
Специализирани устройства за настройка (SNP) оборудват операции за обработка на части, групирани по проектни характеристики и схеми за базиране; монтажът съгласно схемата за агрегиране представлява основната конструкция на корпуса със сменяеми настройки за групи части.
Универсалните регулиращи устройства (UNP), като SNP, имат постоянни (корпус) и сменяеми части. Резервната част обаче е подходяща само за една операция за обработка само на една част. По време на прехода от една операция към друга, устройствата на системата UNP са оборудвани с нови сменяеми части (настройки).
Събирателно средство за затягане на механизация (ASMZ) е комплекс от универсални силови устройства, направени под формата на отделни възли, които в комбинация с устройства позволяват механизиране и автоматизиране на процеса на затягане на обработваните детайли.
Изборът на дизайн на устройството до голяма степен зависи от естеството на производството. Така че при масовото производство се използват относително прости устройства, предназначени главно за постигане на дадена точност на обработка на детайла. При масовото производство се поставят високи изисквания към осветителните тела по отношение на производителността. Следователно такива устройства, снабдени със скоби за бързо освобождаване, са по-сложни конструкции. Въпреки това, използването дори на най-скъпите устройства е икономически оправдано.

ОСНОВНИ ЕЛЕМЕНТИ НА УРЕДИТЕ

Съществуват следните прикачени елементи:
настройка - за определяне на положението на обработвания детайл, който ще се обработва спрямо режещия инструмент;
затягане - за фиксиране на обработвания детайл;
водачи - за придаване на необходимата посока на движение на режещия инструмент спрямо обработваната повърхност;
корпус на устройства - основната част, върху която са разположени всички елементи на устройствата;
крепежни елементи - за свързване на отделни елементи помежду си;
разделящ или въртящ се, - за точно промяна на положението на обработваната повърхност на детайла спрямо режещия инструмент;
моторизирани задвижвания - за създаване на сила на затягане. В някои устройства инсталирането и затягането на обработвания детайл се извършва от един механизъм, наречен монтаж-затягане.

Затягащи елементи на приспособленията

1 Предназначение на затягащите елементи
Основната цел на затягащите устройства е да осигурят надежден контакт на детайла с настройващите елементи и да предотвратят неговото изместване спрямо тях и вибрации по време на обработката. Чрез въвеждането на допълнителни затягащи устройства се увеличава твърдостта на технологичната система и по този начин се повишава точността и производителността на обработката и се намалява грапавостта на повърхността. На фиг. 2 показва диаграма на монтажа на детайла 1, който в допълнение към двете основни скоби Q1 е фиксиран с допълнително устройство Q2, което придава по-голяма твърдост на системата. Поддръжка 2 е самонастройваща се.

Фигура: 2 - Схема за монтаж на детайла

В някои случаи се използват затягащи устройства, за да се осигури правилна инсталация и центриране на детайла. В този случай те изпълняват функцията на затягащи устройства. Те включват самоцентриращи се патронници, цангови патронници и др.
Затягащите устройства не се използват при обработка на тежки, стабилни детайли, в сравнение с масата на които силите, възникващи по време на процеса на рязане, са относително малки и приложени по такъв начин, че да не могат да нарушат монтажа на детайла.
Затягащите устройства на устройствата трябва да бъдат надеждни в експлоатация, опростени по дизайн и лесни за поддръжка; те не трябва да причиняват деформации на детайла да бъдат фиксирани и да повредят повърхността му; те не трябва да изместват детайла по време на закрепването му. Операторът на машината трябва да отдели минимум време и усилия за закрепване и разкопчаване на заготовките. За да се опрости ремонта, препоръчително е да направите възможно най-износващите се части на затягащите устройства сменяеми. При фиксиране на заготовките в приспособления за много места, те се закрепват равномерно; с ограничено движение на затягащия елемент (клин, ексцентрик), ходът му трябва да е по-голям от толеранса за размера на детайла от монтажната основа до точката на прилагане на затягащата сила.
Затягащите устройства са проектирани, като се вземат предвид изискванията за безопасност.
Мястото на прилагане на затягащата сила се избира според условието на най-голяма твърдост и стабилност на закрепването и минималната деформация на детайла. При увеличаване на точността на обработка е необходимо да се спазват условията за постоянна стойност на силата на затягане, чиято посока трябва да се знае с местоположението на опорите.

2 Видове затягащи елементи
Затягащите елементи са механизми, директно използвани за затягане на заготовки или междинни връзки в по-сложни затягащи системи.
Най-простият тип универсални скоби са затягащите винтове, които се задвижват от прикрепени към тях ключове, дръжки или ръчни колела.
За да се предотврати притискането на заготовката и образуването на вдлъбнатини върху нея от винта, както и да се намали огъването на винта при натискане върху повърхност, която не е перпендикулярна на оста му, на краищата на винтове (фиг. 3, а).
Комбинациите от винтови устройства с лостове или клинове се наричат \u200b\u200bкомбинирани скоби, разнообразие от които са винтови скоби (фиг. 3, б). Устройството за захващане ви позволява да ги премествате или завъртате, така че да можете по-удобно да настроите детайла, който ще се обработва в приспособлението.

Фигура: 3 - Схеми на винтови скоби

На фиг. 4 показва някои конструкции на бързо освобождаващи се скоби. За малки сили на затягане използвайте щик (фиг. 4, а), а за значителни сили - бутално устройство (фиг. 4, б). Тези устройства позволяват притискащият елемент да се прибира на голямо разстояние от детайла; фиксирането настъпва в резултат на въртенето на пръта под определен ъгъл. Пример за скоба със сгъваем ограничител е показан на фиг. 4, c. След като разхлаби дръжката на гайката 2, ограничителят 3 се изтегля, завъртайки го около оста. След това затягащият прът 1 се прибира надясно с разстояние h. На фиг. 4, d показва диаграма на високоскоростно лостово устройство. Когато завъртите дръжката 4, щифтът 5 се плъзга по лентата 6 с наклонен разрез, а щифтът 2 - по детайла 1, като го притиска към ограничителите, разположени отдолу. Сферичната шайба 3 служи като панта.

Фигура: 4 - Дизайн на бързодействащи скоби

Голямата инвестиция на време и значителни сили, необходими за затягане на заготовките за работа, ограничават обхвата на приложения за винтови скоби и в повечето случаи правят предпочитани бързодействащи ексцентрични скоби. На фиг. 5 показва диск (а), цилиндричен с L-образна дръжка (b) и конични плаващи (c) скоби.

Фигура: 5 - Различни конструкции на скоби
Ексцентриците са кръгли, неволни и спираловидни (по спиралата на Архимед). В затягащите устройства се използват два вида ексцентрици: кръгли и извити.
Кръглите ексцентрици (фиг. 6) представляват диск или ролка с оста на въртене, изместена от размера на ексцентриситета e; условието за самозаключване се осигурява при съотношението D / e? четири.

Фигура: 6 - Схема на кръгъл ексцентрик

Предимството на кръглите ексцентрици се крие в простотата на тяхното производство; основният недостатък е несъответствието на ъгъла на повдигане a и притискащите сили Q. Криволинейните ексцентрици, чийто работен профил се изпълнява съгласно еволвента или спирала на Архимед, имат постоянен ъгъл на изкачване a и следователно осигуряват постоянството на силата Q при затягане на която и да е точка на профила.
Клиновият механизъм се използва като междинно звено в сложни затягащи системи. Той е лесен за производство, лесно се поставя в устройство и ви позволява да увеличавате и променяте посоката на предаваната сила. Под определени ъгли клиновият механизъм има самозаключващи се свойства. За клин с един скос (фиг. 7, а) при прехвърляне на сили под прав ъгъл може да се приеме следната зависимост (за j1 \u003d j2 \u003d j3 \u003d j, където j1 ... j3 са ъглите на триене):
P \u003d Qtg (a ± 2j),

Където P е аксиалната сила;
Q е затягащата сила.
Самоконтролът ще се извърши в a За клин с два скоса (фиг. 7, б) с прехвърляне на сили под ъгъл b\u003e 90 °, връзката между P и Q при постоянен ъгъл на триене (j1 \u003d j2 \u003d j3 \u003d j) се изразява с следната формула

P \u003d Q sin (a + 2j / cos (90 ° + a-b + 2j).

Лостовите скоби се използват в комбинация с други елементарни скоби за образуване на по-сложни системи за затягане. С помощта на лоста можете да промените величината и посоката на предаваната сила, както и да извършите едновременно и равномерно затягане на детайла на две места.

Фиг. 7 - Схеми на едноконичен клин (а) и двуконичен клин (б)

Фигура 8 показва диаграмите на действието на силите в еднораменни и двураменни прави и извити скоби. Уравненията за равновесие за тези връзки са както следва:
за скоба с едно рамо (фиг. 8, а)
,
за директна двураменна скоба (фиг. 8, б)
,
за извита скоба с двойно рамо (за l1 ,
където r е ъгълът на триене;
f е коефициентът на триене.

Фигура: 8 - Схеми на действие на силите в еднораменни и двураменни прави и извити скоби

Центриращите затягащи елементи се използват като монтажни елементи за външните или вътрешните повърхности на телата на въртенето: цанга, разширяващи се дорници, затягащи втулки с хидропласт, както и мембранни патронници.
Цанговете са разделени пружинни ръкави, дизайнерските разновидности на които са показани на фиг. 9 (a - с опъваща тръба; b - с дистанционна тръба; c - вертикален тип). Те са изработени от високовъглеродни стомани, например U10A, и са термично обработени до твърдост от HRC 58 ... 62 в затягането и до твърдост от HRC 40 ... 44 в опашката. Ъгъл на конус на конуса a \u003d 30. ... .40 °. При по-малки ъгли цанга може да се задръсти. Конусният ъгъл на компресионната втулка е направен с 1 ° по-малък или по-голям от ъгъла на конус на конуса. Цанговете осигуряват ексцентриситет на инсталацията (изтичане) не повече от 0,02 ... 0,05 mm. Основната повърхност на детайла трябва да бъде обработена в съответствие с 9 ... 7 степени на точност.
Разширяващите се дорници с различни конструкции (включително конструкции с използване на хидропласт) принадлежат към инсталационните и затягащи устройства.
Мембранните патронници се използват за точно центриране на детайлите по външната или вътрешната цилиндрична повърхност. Патронникът (фиг. 10) се състои от кръгла мембрана 1 под формата на плоча, завинтена към лицевата плоча на машината със симетрично разположени гърбични ребра 2, броят на които е избран в рамките на 6 ... 12. Пръчката 4 на пневматичния цилиндър преминава вътре във вретеното. Когато пневматиката е включена, диафрагмата се огъва, изтласквайки гърбиците. Когато стъблото се върне назад, мембраната, опитвайки се да се върне в първоначалното си положение, компресира детайла със своите гърбици 3.

Фигура: 10 - Схема на мембранния патрон

Скобата на зъбното колело (фиг. 11) се състои от стелаж 3, зъбно колело 5, разположено на вал 4, и лост на дръжката 6. Обръщайки дръжката обратно на часовниковата стрелка, спуснете багажника и затегнете детайла 1 със скобата 2 Силата на затягане Q зависи от силата на стойност P, приложена към дръжката. Устройството е снабдено с ключалка, която чрез заглушаване на системата предотвратява обратното въртене на колелото. Следните видове брави са най-често срещани.

Фигура: 11 - Скоба за багажник и лост

Заключването на ролката (фиг. 12, а) се състои от задвижващ пръстен 3 с изрез за ролката 1 в контакт с срязаната равнина на ролката 2 на зъбното колело. Задвижващият пръстен 3 е закрепен към дръжката на затягащото устройство. Чрез завъртане на дръжката по посока на стрелката, въртенето се предава на вала на зъбното колело през ролката 1. Ролковите клинове между повърхността на отвора на корпуса 4 и равнината на рязане на ролката 2 и предотвратяват обратното завъртане .

Фигура: 12 - Схеми на различни конструкции на брави

Заключване с ролка с директен пренос на момент от водача към ролката е показано на фиг. 12, б. Въртенето от дръжката през каишката се предава директно на вала 6 на колелото. Ролката 3 се притиска през щифт 4 от слаба пружина 5. Тъй като са избрани пролуките на местата, където ролката докосва пръстена 1 и вала 6, системата незабавно се клинове, когато силата се отстрани от дръжката 2. Чрез завъртане на дръжката в обратната посока, ролковият клин се завърта и върти вала по посока на часовниковата стрелка ...
Коничната ключалка (фиг. 12, в) има конусна втулка 1 и вал 2 с конус 3 и дръжка 4. Спиралните зъби на средния журнал на вала са в зацепване със стелажа 5. Последният е свързан с задействащият затягащ механизъм. При ъгъл на наклон на зъбите от 45 °, аксиалната сила на вала 2 е равна (с изключение на триенето) на затягащата сила.
Ексцентричната ключалка (фиг. 12, г) се състои от вал на колелото 2, върху който е забит ексцентрикът 3. Валът се задвижва в ротация от пръстен 1, закрепен към дръжката на ключалката; пръстенът се върти в отвора на корпуса 4, чиято ос е изместена от оста на вала на разстояние д. Когато дръжката се завърти назад, прехвърлянето към вала става през щифта 5. По време на закрепването пръстенът 1 е вклинен между ексцентрикът и корпусът.
Комбинираните затягащи устройства са комбинация от елементарни скоби от различен тип. Те се използват за увеличаване на затягащата сила и намаляване на размерите на устройството, както и за създаване на най-голяма лекота на управление. Комбинираните затягащи устройства могат също да осигурят едновременно затягане на детайла на множество места. Видовете комбинирани скоби са показани на фиг. тринадесет.
Комбинацията от извит лост и винт (фиг. 13, а) ви позволява едновременно да фиксирате детайла на две места, увеличавайки равномерно силите на затягане до определената стойност. Конвенционалната ротационна скоба (фиг. 13, б) е комбинация от лостови и винтови скоби. Оста на люлеене на лоста 2 е подравнена с центъра на сферичната повърхност на шайбата 1, което освобождава щифта 3 от силите на огъване. Показано на фиг. 13, ексцентрична челюст е пример за високоскоростна комбинирана скоба. С определено съотношение на рамената на лоста може да се увеличи затягащата сила или движението на затягащия край на лоста.

Фигура: 13 - Видове комбинирани скоби

На фиг. 13, d показва устройство за фиксиране на цилиндричен детайл в призма посредством съединителен лост, а на фиг. 13, е е диаграма на високоскоростна комбинирана скоба (лостова и ексцентрична), осигуряваща странично и вертикално притискане на детайла към опорите на устройството, тъй като притискащата сила се прилага под ъгъл. Подобно условие осигурява устройството, показано на фиг. 13, е.
Лостовите скоби (фиг. 13, g, h, i) са примери за бързодействащи затягащи устройства, които се задействат чрез завъртане на дръжката. За да се предотврати самоотпускането, дръжката се премества през мъртвото положение до ограничителя 2. Силата на затягане зависи от деформацията на системата и нейната твърдост. Желаната деформация на системата се настройва чрез регулиране на притискащия винт 1. Наличието на допустимо отклонение за размера Н (фиг. 13, ж) не гарантира постоянството на затягащата сила за всички заготовки на дадена партида.
Комбинираните затягащи устройства се управляват ръчно или от силови агрегати.
Затягащите механизми за многопозиционни тела трябва да осигуряват еднаква сила на затягане във всички позиции. Най-простото многоместно устройство е дорник, на който е монтиран пакет от заготовки (пръстени, дискове), фиксирани по крайните равнини с една гайка (последователна схема за предаване на затягащата сила). На фиг. 14, а е показан пример за затягащо устройство, работещо на принципа на паралелно разпределение на затягащата сила.
Ако е необходимо да се осигури концентричността на основата и обработваните повърхности и да се предотврати деформация на обработвания детайл, се използват еластични затягащи устройства, при които притискащата сила се предава равномерно към затягащия елемент на устройството посредством пълнител или друго междинно тяло (в рамките на еластичните деформации).

Фигура: 14 - Затягащи механизми за множество устройства

Като междинно тяло се използват обикновени пружини, гума или хидропласт. Устройство за затягане с паралелно действие, използващо хидропласт, е показано на фиг. 14, б. На фиг. 14, е показано устройство със смесено (паралелно-последователно) действие.
На машини с непрекъснато действие (фрезоване на барабани, специално пробиване с много шпиндели) детайлите се инсталират и отстраняват, без да се прекъсва движението на подаването. Ако спомагателното време се припокрива от машинното време, тогава за затягане на детайлите могат да се използват затягащи устройства от различен тип.
За да се механизират производствените процеси, препоръчително е да се използват автоматични (непрекъснати) затягащи устройства, задвижвани от захранващия механизъм на машината. На фиг. 15, а показва диаграма на устройство с гъвкав затворен елемент 1 (кабел, верига) за закрепване на цилиндрични заготовки 2 на барабанна фреза при обработка на крайни повърхности, а на фиг. 15, б - схема на устройство за закрепване на заготовки на бутала на многошпинделна хоризонтална пробивна машина. И в двете устройства операторите само инсталират и премахват детайла и детайлът се затяга автоматично

Фигура: 15 - Автоматични затягащи устройства

Ефективно затягащо устройство за задържане на детайли от тънък лист по време на довършване или довършване е вакуумната скоба. Силата на затягане се определя по формулата

Q \u003d Ap,
където А е активната зона на кухината на устройството, ограничена от уплътнението;
p \u003d 10 5 Pa е разликата между атмосферното налягане и налягането в кухината на устройството, от което се отстранява въздухът.
Електромагнитните затягащи устройства се използват за затягане на детайли, изработени от стомана и чугун с плоска основна повърхност. Затягащите устройства обикновено се правят под формата на плочи и патронници, при чийто дизайн като начални данни се вземат размерите и конфигурацията на обработвания детайл по отношение на плана, неговата дебелина, материал и необходимата сила на задържане. Силата на задържане на електромагнитното устройство силно зависи от дебелината на обработвания детайл; при малки дебелини не целият магнитен поток преминава през напречното сечение на детайла и някои от линиите на магнитния поток се разпръскват в околното пространство. Частите, обработени върху електромагнитни плочи или патронници, придобиват остатъчни магнитни свойства - те се размагнитват, като се преминават през соленоид, захранван от променлив ток.
В магнитните затягащи устройства основните елементи са постоянни магнити, изолирани един от друг с немагнитни дистанционни елементи и закрепени в общ блок, а детайлът е котва, през която се затваря магнитният поток на мощността. За да се отдели завършената част, блокът се измества с помощта на ексцентричен или манивелатен механизъм, докато потокът на магнитната сила се затваря върху корпуса на устройството, заобикаляйки частта.

СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРА

Автоматизация на проектните и инженерни работи и технологични
подготовка на производството в машиностроенето / Под общо. изд. О. И. Семенкова.
Т. I, II. Минск, Висше училище, 1976.352 стр.
Ансеров М: А. Адаптации за металорежещи машини. М.:
Машиностроене, 1975.656 с.
Blumberg V.A., Bliznyuk V.P. Пренастройка на металорежещи машини. L.: Машиностроение, 1978.360 с.
Болотин X. L., Kostromin F. P. Машини. М.:
Машиностроене, 1973.341 стр.
Горошкин А. К. Адаптации за металорежещи машини. M.;
Машиностроене, 1979.304 с.
Капустин Н. М. Ускоряване на технологичната подготовка на производството на механични сглобки. Москва: Машиностроение, 1972, 256 с.
Корсаков В.С., Основи на конструирането на устройства в машиностроенето. Москва: Машиностроене, -1971. 288 с.
Косов Н. П. Машини за части със сложни форми.
Москва: Машиностроене, 1973, 232 с.
Кузнецов В.С., Пономарев В.А., Универсални сглобяеми устройства в машиностроенето. М.: Машиностроение, 1974, 156 с.
Кузнецов Ю. И. Технологично оборудване за металорежещи машини със софтуер
управление. Москва: Машиностроене, 1976, 224 с.
Основи на машиностроенето. / Изд. В. С. Корсаков. М.:
Машиностроене. 1977, с. 416.
Фираго В. П. Основи на проектирането на технологични процеси и устройства, М.: Машиностроене, 1973 467 стр.
Терликова Т.Ф. и други Основи на проектирането на устройства: Учебник. наръчник за инженерни университети. / Т.Ф. Терликова, А.С. Мелников, В.И. Баталов. Москва: Машиностроене, 1980. - 119 с., Ил.
Металообработващи машини: Наръчник. В 2 тома / изд. Съвет: B.N. Вардашкин (предишен) и др. - М.: Машиностроене, 1984.

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 позициониращите 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.

Пиновете (фиг. 12.) се използват с плоски, сферични и набраздени 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 монтиране на необработени повърхности, и щифтове със сферична глава, като по-голямо износване навън, 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 необработени странични повърхности поради факта, че те осигуряват по-стабилно положение на обработвания детайл 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 носещи повърхности, а с груби основи - с тесни носещи 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 базирането му в 6 точки и фиксирането. 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), в сравнение с теглото на който силите на механична обработка (сглобяване) са малки;

2. Когато силите, възникващи по време на 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. Силата на затягане трябва да бъде минимално необходимата, но достатъчна, за да осигури надеждно положение на детайла спрямо елементите за настройка на приспособлението по време на обработката.

4. Затягането и разкопчаването на детайла трябва да се извършва с минимални разходи за труд 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. 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 местоположението 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 резбова направляваща втулка 2 със запушалка 5, предотвратяваща произволното й развиване, накрайник 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 върху 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“, глава на зъбно колело II и глава с четири остриета III се използват, когато винтът се задейства с една ръка и със сила на затягане в диапазона 50-100 N (5 -10 кг).

Гайка VI с къса наклонена 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. Той възприема всички усилия, действащи върху детайла по време на нейното фиксиране и обработка и осигурява 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 източване на охлаждащата течност и почистване на чипове. 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 механична 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 се монтират, трябва да бъдат ориентирани в съответствие с 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.

Механизмите за монтаж и затягане се разделят на ориентиращи и самоцентриращи се. Първите ориентират частите само по една равнина на симетрия, 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.