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| Éléments de serrage et mécanismes d'appareils. Dispositifs de serrage des appareils. Éléments de réglage des appareils |
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Les éléments de serrage doivent assurer un contact fiable de la pièce avec les éléments de réglage et l'empêcher de se rompre sous l'influence des forces générées lors du traitement, un serrage rapide et uniforme de toutes les pièces et ne pas provoquer de déformation et d'endommagement des répétitions des pièces fixées. Les éléments de serrage sont subdivisés : Intentionnellement - pour vis, coin, excentrique, levier, levier-charnière (des éléments de serrage combinés sont également utilisés - levier à vis, levier excentrique, etc.). Par le degré de mécanisation - pour les manuels et mécanisés avec entraînement hydraulique, pneumatique, électrique ou à vide. Les mechs de serrage peuvent être automatisés. Pinces à vis sont utilisés pour le serrage direct ou le serrage à travers des barres de serrage, ou des pinces d'une ou plusieurs pièces. Leur inconvénient est que qu'il faut beaucoup de temps pour réparer et détacher la pièce. Pinces excentriques et à coin, en plus de visser, ils permettent de fixer la pièce directement ou par l'intermédiaire de bandes de serrage et de leviers. Les plus répandues sont les pinces excentriques circulaires. Une pince excentrique est un cas particulier d'une pince à coin, et pour assurer l'auto-verrouillage, l'angle du coin ne doit pas dépasser 6 à 8 degrés. Les pinces excentriques sont fabriquées en acier à haute teneur en carbone ou en acier cémenté et traitées thermiquement à la dureté HRC55-60. Les pinces excentriques sont des pinces à action rapide car elles sont pour le serrage requis. tourner l'excentrique d'un angle de 60 à 120 degrés. Éléments de levier et de charnière sont utilisés comme maillons d'entraînement et de renforcement des mécanismes de serrage. De par leur conception, ils sont divisés en monolevier, double levier (simple effet et double effet - autocentrant et multibras). Les mécanismes à levier n'ont pas de propriétés d'autofreinage. L'exemple le plus simple de mécanismes à levier-charnière sont les barres de serrage des appareils, les leviers des mandrins pneumatiques, etc. Pinces à ressort utilisé pour le serrage de produits avec de petites forces résultant de la compression du ressort. Pour créer des forces de serrage constantes et importantes, pour réduire le temps de serrage, pour contrôler à distance les pinces, utilisez entraînements pneumatiques, hydrauliques et autres. Les actionneurs pneumatiques les plus courants sont les vérins pneumatiques à piston et les chambres pneumatiques à diaphragme élastique, fixes, rotatifs et oscillants. Les actionneurs pneumatiques sont entraînés air comprimé sous une pression de 4 à 6 kg / cm² S'il est nécessaire d'utiliser de petits entraînements et de créer des forces de serrage importantes, des entraînements hydrauliques sont utilisés, la pression de fonctionnement de l'huile dans laquelle. atteint 80 kg/cm². La force sur la tige d'un vérin pneumatique ou hydraulique est égale au produit de la surface de travail du piston en cm carré par la pression de l'air ou du fluide de travail. Dans ce cas, il faut tenir compte des pertes par frottement entre le piston et les parois du cylindre, entre la tige et les bagues de guidage et les joints. Dispositifs de serrage électromagnétiques réalisée sous forme de plaques et de plastrons. Ils sont conçus pour serrer des pièces en acier et en fonte avec une surface de base plane pendant le meulage ou la finition. Dispositifs de serrage magnétique peut être réalisé sous forme de prismes qui servent à fixer des ébauches cylindriques. Des plaques sont apparues dans lesquelles des ferrites sont utilisées comme aimants permanents. Ces dalles se caractérisent par une force de maintien élevée et un espacement des poteaux plus petit. Dans la production en série et à petite échelle, l'outillage est conçu à l'aide de mécanismes de serrage universels (ZM) ou à une seule barre spéciale avec un entraînement manuel. Dans les cas où de grandes forces de serrage des pièces sont requises, il est conseillé d'utiliser des pinces mécanisées. Dans la production mécanisée, des mécanismes de serrage sont utilisés, dans lesquels les pinces sont automatiquement rétractées sur le côté. Cela permet un libre accès aux éléments de réglage pour les nettoyer des copeaux et la commodité de réinstaller les pièces. Des mécanismes à levier simple à commande par un entraînement hydraulique ou pneumatique sont utilisés lors de la fixation, en règle générale, d'un corps ou d'une grande pièce. Dans de tels cas, la poignée est repoussée ou tournée manuellement. Cependant, il est préférable d'utiliser un lien supplémentaire pour retirer le bâton de la zone de chargement de la pièce. Les dispositifs de serrage du type en L sont plus souvent utilisés pour fixer les ébauches de corps par le haut. Pour faire pivoter le bâton lors de la fixation, une rainure de vis à section droite est prévue. Riz. 3.1. Les mécanismes de serrage combinés permettent de fixer une large gamme de pièces : corps, brides, bagues, arbres, bandes, etc. Considérons quelques conceptions typiques de mécanismes de serrage. Les mécanismes de serrage à levier se caractérisent par une conception simple (Fig. 3.1), un gain significatif de force (ou de mouvement), une force de serrage constante, la possibilité de fixer la pièce dans un endroit difficile à atteindre, une facilité d'utilisation et une fiabilité. Les mécanismes à levier sont utilisés sous la forme de pinces (barres de serrage) ou comme amplificateurs pour les entraînements de puissance. Pour faciliter l'installation des pièces, les mécanismes à levier sont rotatifs, repliables et mobiles. De par leur conception (Figure 3.2), ils peuvent être mobiles rectilignes (Figure 3.2, une) et rotatif (fig. 3.2, b), pliage (fig. 3.2, v) avec un support basculant, courbé (fig. 3.2, G) et combinés (Fig. 3.2, Riz. 3.2. En figue. 3.3 montre le levier universel ZM avec un entraînement manuel à vis, utilisé dans la production individuelle et à petite échelle. Ils sont de conception simple et fiables. Vis de support 1 installé dans la rainure en T de la table et fixé avec un écrou 5. Position de la pince 3 régler en hauteur avec une vis 7 avec un talon d'appui 6, et le printemps 4. La force de serrage sur la pièce est transmise par l'écrou 2 par l'embrayage 3 (fig. 3.3, une). Dans ZM (Fig. 3.3, b) la pièce 5 est fixée avec une punaise 4, et la pièce 6 pince 7. La force de serrage est transmise par la vis 9 tenir 4 par le piston 2 et une vis de réglage /; sur la pince 7 - à travers l'écrou qui y est fixé. Lors du changement d'épaisseur des pièces, la position des axes 3, 8 facilement réglable.  Riz. 3.3. Dans ZM (Fig. 3.3, v) Cadre 4 le mécanisme de serrage est fixé à la table avec un écrou 3 au moyen d'un manchon 5 avec un trou fileté. Position bloquée courbe 1 mais la hauteur est réglée par le support 6 et vis 7. Collier de serrage 1 présente un jeu entre la rondelle conique, montée en iode par la tête de la vis 7, et la rondelle, qui est située au-dessus de la bague de retenue 2. La conception a une poignée arquée 1 tout en fixant la pièce avec un écrou 3 pivote sur un axe 2. Vis 4 dans cette conception, il n'est pas attaché à la table de la machine, mais se déplace librement dans la rainure en forme de T (Fig. 3.3, d). Les vis utilisées dans les mécanismes de serrage développent la force à la fin R, qui peut être calculé par la formule  où R- l'effort du travailleur appliqué au bout du manche ; L- Longueur de poignée; g cf - le rayon moyen du fil; a - l'angle de montée du fil ; cf est l'angle de frottement dans le fil. Le moment développé sur la poignée (clé) pour obtenir une force donnée R où M, p est le moment de frottement à l'extrémité d'appui de l'écrou ou de la vis :  où / est le coefficient de frottement de glissement : lors de la fixation / = 0,16 ... 0,21, lors de la fixation / = 0,24 ... 0,30 ; D H - le diamètre extérieur de la surface de friction de la vis ou de l'écrou ; s / v - diamètre du filetage de la vis. En prenant a = 2°30" (pour les filetages de M8 à M42, l'angle a varie de 3°10" à 1°57"), φ = 10°30", g mer= 0,45s/, D, = 1,7s/, dB = d et / = 0,15, on obtient une formule approximative pour l'instant au bout de l'écrou M gr = 0,2 dP. Pour vis à tête plate M mp = 0 , 1с1Р + n, et pour les vis à bout sphérique M Lp ~ 0,1 c1P. En figue. 3.4 montre d'autres mécanismes de serrage à levier. Cadre 3 mécanisme de serrage universel avec entraînement par vis (fig. 3.4, une) fixé à la table de la machine avec une vis / et un écrou 4. Saisir b lors de la fixation, la pièce est tournée sur l'axe 7 avec une vis 5 dans le sens des aiguilles d'une montre. Position bloquée b avec corps 3 facilement réglable par rapport au liner fixe 2.  Riz. 3.4. Mécanisme de serrage à levier spécial avec un lien supplémentaire et un entraînement pneumatique (Fig. 3.4, b) utilisé dans la production mécanisée pour le retrait automatique d'un bâton de la zone de chargement des pièces. Lors du desserrage de la pièce/tige b descend, tout en maintenant 2 pivote sur un axe 4. Ce dernier, accompagné d'une boucle d'oreille 5 pivote sur un axe 3 et occupe la position indiquée par la ligne pointillée. Saisir 2 retiré de la zone de chargement des billettes. Les mécanismes de serrage à coin sont disponibles avec un seul coin et un coin-piston avec un seul piston (sans galets ou avec galets). Les mécanismes de serrage à coin se distinguent par leur simplicité de conception, leur facilité d'installation et d'utilisation, leur capacité d'auto-verrouillage et leur force de serrage constante. Pour un serrage sûr de la pièce 2 en adaptation 1 (fig. 3.5, une) coin 4 devrait être autofreinant en raison de l'angle de biseau a. Les pinces à coin sont utilisées seules ou comme maillon intermédiaire dans des systèmes de serrage complexes. Ils permettent d'augmenter et de changer la direction de la force transmise. Q. En figue. 3.5, b montre un mécanisme de serrage à coin manuel standardisé pour serrer la pièce sur la table de la machine. La pièce est serrée par une cale / mobile par rapport au corps 4. La position de la partie mobile de la pince à coin est fixée avec un boulon 2 , noix 3 et une rondelle ; partie fixe - boulon b, noix 5 et rondelle 7.  Riz. 3.5. Schème (une) et chantier (v) mécanisme de serrage par coin La force de serrage développée par le mécanisme de coin est calculée à l'aide de la formule  où cf et f | - les angles de frottement, respectivement, sur les surfaces inclinées et horizontales de la cale.  Riz. 3.6. Dans la pratique du génie mécanique, l'outillage avec la présence de rouleaux dans les mécanismes de serrage par coin est plus souvent utilisé. De tels mécanismes de serrage peuvent réduire de moitié les pertes par frottement. Le calcul de la force de fixation (Fig. 3.6) est effectué à l'aide d'une formule similaire à la formule de calcul du mécanisme de coin fonctionnant dans des conditions de frottement de glissement sur les surfaces en contact. Dans ce cas, les angles de frottement de glissement et φ, sont remplacés par les angles de frottement de roulement φ | 1р et φ pr1 :  Pour déterminer le rapport des coefficients de frottement de glissement et roulant, considérer l'équilibre du galet inférieur du mécanisme : F l - = T -. Parce que T = WfF i = Wtgi p tsr1 et / = tgcp, on obtient tg (p llpl = tg du rouleau supérieur, la sortie de formule est similaire. Les mécanismes de serrage à coin utilisent des rouleaux et des axes standard, qui ré= 22 ... 26 mm, un ré= 10 ... 12 mm. Si on prend tg (p = 0,1 ; j/j= 0,5, alors le coefficient de frottement de roulement sera / k = tg 0,1 0,5 = 0,05 =0,05. Riz. 3. En figue. 3.7 montre des schémas de mécanismes de serrage à piston cunéiforme avec un piston à double face sans galet (Fig. 3.7, a); avec un piston à deux paliers et un rouleau (Fig. 3.7, (5) ; avec un piston à un seul palier et trois rouleaux (Fig. 3.7, c); avec deux pistons et galets mono-support (en porte-à-faux) (Fig. 3.7, G). De tels mécanismes de serrage sont fiables en fonctionnement, faciles à fabriquer et peuvent avoir la propriété de s'autobloquer à certains angles du biseau en coin. En figue. 3.8 montre un mécanisme de serrage utilisé dans la production automatisée. La pièce 5 est placée sur le doigt b et fixé avec une poignée 3.
La force de serrage sur la pièce est transmise par la tige 8
vérin hydraulique 7 à travers la cale 9,
Clip vidéo 10
et plongeur 4.
Le retrait du bâton de la zone de chargement lors du retrait et de l'installation de la pièce est effectué par un levier 1,
qui pivote sur l'axe 11
rebord 12.
Saisir 3
se mélangera facilement à partir du levier 1
ou ressort 2, car dans la conception de l'essieu 13
des craquelins rectangulaires sont fournis 14,
facilement déplaçable dans les rainures collées. Riz. 3.8. Pour augmenter la force sur la tige de l'entraînement pneumatique ou d'un autre entraînement électrique, des mécanismes à charnière sont utilisés. Ils constituent un lien intermédiaire reliant l'entraînement motorisé à une pointe et sont utilisés lorsqu'une force importante est requise pour serrer la pièce. De par leur conception, ils sont divisés en simple levier, double levier simple effet et double levier double effet. En figue. 3.9, une montre un schéma d'un mécanisme à levier articulé à simple effet (amplificateur) sous la forme d'un levier incliné 5
et vidéo 3,
relié par un essieu 4
avec levier 5 et tige 2 du vérin pneumatique 1.
Force initiale R, développé par un vérin pneumatique, à travers la tige 2, le rouleau 3 et l'axe 4
transféré au levier 5.
Dans ce cas, l'extrémité inférieure du levier 5
se déplace vers la droite, et son extrémité supérieure fait tourner la pince 7 autour du support fixe b et fixe la pièce de force Q. La valeur de ce dernier dépend de la force W et le rapport des bras coincés 7. Force W pour un mécanisme de charnière à levier unique (amplificateur) sans piston est déterminé par l'équation Obliger IV, développé par un mécanisme de charnière à double triangulation (amplificateur) (Fig. 3.9, b), est égal à Force Si "2
,
développé par un mécanisme simple effet à double levier charnière-plongeur (Fig. 3.9, v), déterminé par l'équation Dans les formules ci-dessus : R- force initiale sur la tige de l'entraînement motorisé, N; a - l'angle de la position inclinée du maillon (levier) ; p - angle supplémentaire, qui prend en compte la perte de charge dans les articulations ^ p = arcsin / ^ P; / - coefficient de frottement de glissement sur l'axe du galet et dans les charnières des leviers (f ~ 0,1 ... 0,2); (/ est le diamètre des axes des charnières et du galet, mm ; ré- le diamètre extérieur du rouleau de support, mm ; L - distance entre les axes du levier, mm; f [- l'angle de frottement de glissement sur les axes des charnières; ф 11р - angle de frottement rouler sur un support à rouleaux; tgf pp = tgf-^; tgf pr 2 - coefficient réduit zici ; tgf np 2 = tgf-; / est la distance entre l'axe de la charnière et le milieu de la frottement, en tenant compte des pertes par frottement dans le piston en porte-à-faux (oblique)-3 /, le manchon de guidage du piston (Fig. 3.9, v), mm ; une- longueur de la douille de guidage du piston, mm. Riz. 3.9. Actions Les mécanismes de serrage articulés à levier unique sont utilisés dans les cas où des forces de serrage élevées de la pièce sont requises. En effet, lors du serrage de la pièce, l'angle a du bras basculant diminue et la force de serrage augmente. Ainsi, à un angle a = 10° la force Wà l'extrémité supérieure du lien incliné 3
(voir fig. 3.9, une) est JV ~ 3,5R, et à a = 3° W ~ 1 IP, où R- mise sous tension 8
vérin pneumatique. En figue. 3.10, une un exemple de la conception d'un tel mécanisme est donné. Pièce / fixée avec une pince 2.
La force de serrage est transmise par la tige 8
cylindre pneumatique par rouleau 6
et maillon incliné réglable en longueur 4,
brancher 5
et boucles d'oreilles 3.
Pour éviter la flexion de la tige 8
une barre de support 7 est prévue pour le rouleau. Dans le mécanisme de serrage (fig. 3.10, b) le vérin pneumatique est situé à l'intérieur du boîtier 1
fixation sur laquelle le boîtier est vissé 2
serrage Riz. 3.10. mécanisme. Lors du serrage de la pièce, la tige 3
les vérins pneumatiques avec le rouleau 7 se déplacent vers le haut, et la poignée 5
avec lien b pivote sur un axe 4.
Lors du desserrage de la pièce, la poignée 5 prend la position indiquée par les traits pointillés, sans gêner le changement de la pièce. Le but des dispositifs de serrage est d'assurer un contact fiable de la pièce avec les éléments de réglage et d'éviter les déplacements et les vibrations pendant le traitement. La figure 7.6 montre certains types de dispositifs de serrage. Exigences relatives aux éléments de serrage : Fiabilité au travail; Simplicité de construction; Commodité du service ; Ne doit pas provoquer de déformation des pièces et endommager leurs surfaces ; Ne doit pas déplacer la pièce en cours de fixation des éléments d'installation ; La fixation et le desserrage des pièces doivent être effectués avec un minimum de main-d'œuvre et de temps ; Les éléments de serrage doivent être résistants à l'usure et, si possible, remplaçables. Types d'éléments de serrage : Vis de serrage qui tournent avec des clés, des poignées ou des volants (voir fig. 7.6)
Figure 7.6 Types de terminaux : a - vis de serrage ; b - serre-joint Action rapide les pinces illustrées à la fig. 7.7.
Graphique 7.7. Types de pinces à dégagement rapide : a - avec une rondelle fendue ; b - avec un dispositif à piston; dans - avec un accent de pliage; d - avec un dispositif à levier Excentrique pinces, qui sont rondes, en développante et en spirale (le long de la spirale d'Archimède) (Figure 7.8).
Graphique 7.8. Types de pinces excentriques : un - disque ; b - cylindrique avec une poignée en forme de L; g - flottant conique. Colliers de serrage- l'effet de coincement est utilisé et est utilisé comme maillon intermédiaire dans les systèmes de serrage complexes. À certains angles, le mécanisme de coin a la propriété d'auto-freinage. En figue. 7.9 montre le schéma calculé de l'action des forces dans le mécanisme de coin.
Riz. 7.9. Diagramme de calcul des forces dans le mécanisme de coin : a - biseau simple ; b - recto-verso Pinces à levier utilisé en combinaison avec d'autres pinces pour former des systèmes de serrage plus complexes. À l'aide du levier, vous pouvez modifier à la fois l'amplitude et la direction de la force de serrage, ainsi qu'effectuer un serrage simultané et uniforme de la pièce à deux endroits. En figue. 7.10 montre un diagramme de l'action des forces dans les pinces à levier.
Riz. 7.10. Schéma d'action des forces dans les pinces à levier. Pinces sont des manchons à ressort fendus, dont les variétés sont illustrées à la figure 7.11.
Riz. 7. 11. Types de pinces à pince : a - avec un tube de tension; b - avec un tube d'espacement ; в - type vertical Les pinces assurent la concentricité de l'installation de la pièce dans la plage de 0,02 ... 0,05 mm. La surface de base de la pièce à usiner pour les pinces de serrage doit être traitée selon 2 ... 3 classes de précision. Les pinces sont constituées d'aciers à haute teneur en carbone du type U10A avec un traitement thermique ultérieur jusqu'à une dureté de HRC 58 ... 62. Angle de conicité de la pince d = 30 ... 40 0. À des angles plus petits, la pince peut se coincer. Mandrins expansibles, dont les types sont illustrés à la Fig. 7.4. Serrure à roulettes(Figure 7.12)
Riz. 7.12. Types de serrures à rouleaux Pinces combinées- combinaison de pinces élémentaires de différents types. En figue. 7.13 montre quelques types de tels dispositifs de serrage.
Riz. 7.13. Types de dispositifs de serrage combinés. Les dispositifs de serrage combinés sont actionnés manuellement ou à partir de dispositifs électriques. Eléments de guidage des luminaires Lors de la réalisation de certaines opérations d'usinage (perçage, alésage), la rigidité de l'outil de coupe et du système technologique dans son ensemble s'avère insuffisante. Pour éliminer l'écrasement élastique de l'outil par rapport à la pièce, des éléments de guidage sont utilisés (manchons de gabarit pour l'alésage et le perçage, copieurs pour le traitement des surfaces profilées, etc. (voir figure 7.14).
Graphique 7.14. Types de bagues de gabarit : une constante; b - remplaçable ; c - changement rapide Les douilles de guidage sont en acier de qualité U10A ou 20X durci à HRC 60… 65. Les éléments de guidage des appareils - copieurs - sont utilisés lors du traitement de surfaces façonnées d'un profil complexe, dont la tâche est de guider l'outil de coupe le long de la surface traitée de la pièce pour obtenir une précision donnée de la trajectoire de leur mouvement. | 96ko. | 15.03.2009 00:15 | ||||||
| 225 Ko. | 27.02.2007 09:31 | |||||||
| 118 Ko. | 15.03.2009 01:57 | |||||||
| 202 Ko. | 15.03.2009 02:10 | |||||||
| 359 Ko. | 27.02.2007 09:33 | |||||||
| 73ko. | 27.02.2007 09:34 | |||||||
| 59ko. | 27.02.2007 09:37 | |||||||
| 65ko. | 31.05.2009 18:12 | |||||||
| 189 Ko. | 13.03.2010 11:25 |
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... Facteur de sécurité. La tolérance pour la taille de la surface de montage de la pièce est spécifiée par le dessin. Module d'élasticité MPa (kgf/cm 2).| m = a / b | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,0 | 2,25 | 2,5 | 2,75 | 3,0 |
| M1 | 0,785 | 0,645 | 0,56 | 0,51 | 0,48 | 0,455 | 0,44 | 0,42 |
| M3 | 0,215 | 0,355 | 0,44 | 0,49 | 0,52 | 0,545 | 0,56 | 0,58 |
6. Angle (rad) d'expansion de la mâchoire lors de la fixation de la pièce avec la plus petite taille limite :
7. Rigidité cylindrique de la membrane [N/m (kgf/cm)] :
Où : MPa - module d'élasticité (kgf / cm 2); = 0,3.
8. Angle d'ouverture maximale de la came (rad) :
9. L'effort sur la tige de l'entraînement mécanisé du mandrin, nécessaire pour plier le diaphragme et écarter les cames lors du desserrage de la pièce, à l'angle maximum :
.
Lors du choix du point d'application et de la direction de la force de serrage, les points suivants doivent être respectés : pour assurer le contact de la pièce avec l'élément de support et éliminer son éventuel décalage lors de la fixation, la force de serrage doit être dirigée perpendiculairement à la surface du support élément; afin d'éliminer la déformation de la pièce lors de la fixation, le point d'application de la force de serrage doit être choisi de sorte que la ligne de son action coupe la surface d'appui de l'élément de montage.
Le nombre de points d'application des forces de serrage est déterminé spécifiquement pour chaque cas de serrage de la pièce, en fonction du type de pièce, de la méthode de traitement, de la direction de la force de coupe. Pour réduire les vibrations et la déformation de la pièce sous l'action des forces de coupe, la rigidité du système pièce - fixation doit être augmentée en augmentant le nombre de points de serrage de la pièce en introduisant des supports auxiliaires.
Les éléments de serrage comprennent des vis, des excentriques, des pinces, des mâchoires d'étau, des coins, des pistons et des bandes. Ce sont des maillons intermédiaires dans des systèmes de serrage complexes. La forme de la surface de travail des éléments de serrage en contact avec la pièce est fondamentalement la même que celle des éléments de réglage. Les éléments de serrage sont représentés graphiquement selon le tableau. 3.2.
Tableau 3.2 Désignation graphique des éléments de serrage
Tâches de contrôle.
Tâche 3.1.
Quelles sont les règles de base pour sécuriser la pièce ?
Tâche 3.2.
Qu'est-ce qui détermine le nombre de points de serrage d'une pièce lors de l'usinage ?
Tâche 3.3.
Avantages et inconvénients de l'utilisation d'excentriques.
Tâche 3.4.
Désignation graphique des éléments de serrage.
4. Nomination des pinces et caractéristiques de leurs conceptions, en fonction du schéma de l'appareil
Le but principal des dispositifs de serrage est d'assurer un contact fiable de la pièce avec les éléments de réglage et d'empêcher son déplacement et ses vibrations pendant le traitement.
Des dispositifs de serrage sont également utilisés pour assurer un positionnement et un centrage corrects de la pièce. Dans ce cas, les pinces jouent le rôle d'éléments de positionnement et de serrage. Il s'agit notamment des mandrins à centrage automatique, des mandrins à pince et d'autres dispositifs.
La pièce peut ne pas être sécurisée si une pièce lourde (stable) est en cours d'usinage, par rapport au poids dont les efforts de coupe sont négligeables ; la force générée pendant le processus de coupe est appliquée de telle manière qu'elle ne perturbe pas l'installation de la pièce.
Pendant l'usinage, les forces suivantes peuvent agir sur la pièce :
Forces de coupe, qui peuvent être variables en raison des différentes tolérances d'usinage, propriétés du matériau, émoussé de l'outil de coupe ;
Poids de la pièce (avec la position verticale de la pièce) ;
Forces centrifuges résultant du déplacement du centre de gravité de la pièce par rapport à l'axe de rotation.
Les exigences de base suivantes sont imposées aux dispositifs de serrage des appareils :
Lors de la fixation de la pièce, sa position, obtenue par l'installation, ne doit pas être violée;
Les forces de serrage doivent exclure la possibilité de mouvement de la pièce et ses vibrations pendant le traitement ;
La déformation de la pièce sous l'action des forces de serrage doit être minimale.
L'écrasement des surfaces d'assise doit être minimal, c'est pourquoi la force de serrage doit être appliquée de manière à ce que la pièce soit pressée contre les éléments de montage du luminaire avec une surface d'assise plate et non cylindrique ou façonnée.
Les dispositifs de serrage doivent être rapides, bien placés, de conception simple et nécessiter un effort minimal de la part du travailleur.
Les dispositifs de serrage doivent être durables et les pièces les plus usées doivent être remplaçables.
Les efforts de serrage doivent être dirigés vers le support afin de ne pas déformer la pièce, notamment celle non rigide.
Matériaux : acier 30HGSA, 40X, 45. La surface de travail doit être traitée sur 7 mètres carrés. et plus précisément.
Désignation des bornes :
Désignation du dispositif de serrage :
P - pneumatique
H - hydraulique
E - électrique
M - magnétique
EM - électromagnétique
G - hydroplastique
En production unique, des entraînements manuels sont utilisés : vis, excentrique, etc. En production en série, des entraînements mécanisés sont utilisés.
5. PIÈCE DE COUPE. DONNÉES INITIALES POUR ÉTABLIR UN SCHÉMA DE CALCUL DE L'EFFORT DE SERRAGE DE LA PIÈCE. MÉTHODOLOGIE DE DÉTERMINATION DE LA FORCE DE SERRAGE DE LA PIÈCE DANS LE DISPOSITIF. SCHÉMAS TYPIQUES DE CALCUL DE LA FORCE, VALEUR REQUISE DE LA FORCE DE SERRAGE.
L'amplitude des forces de serrage requises est déterminée en résolvant le problème statique de l'équilibre d'un corps rigide sous l'action de toutes les forces et moments qui lui sont appliqués.
Les forces de serrage sont calculées dans 2 cas principaux :
1. lors de l'utilisation de dispositifs universels existants avec des dispositifs de serrage qui développent une certaine force ;
2. lors de la conception de nouveaux appareils.
Dans le premier cas, le calcul de la force de serrage a un caractère de vérification. La force de serrage requise déterminée à partir des conditions de traitement doit être inférieure ou égale à la force développée par le dispositif de serrage de la fixation universelle utilisée. Si cette condition n'est pas remplie, les conditions de traitement sont modifiées afin de réduire la force de serrage requise, suivie d'un nouveau calcul de contrôle.
Dans le second cas, la méthode de calcul des efforts de serrage est la suivante :
1. Le schéma le plus rationnel pour l'installation de la pièce est sélectionné, c'est-à-dire la position et le type des supports, les lieux d'application des efforts de serrage sont indiqués, en tenant compte de la direction des efforts de coupe au moment le plus défavorable du traitement.
2. Sur le schéma sélectionné, des flèches marquent toutes les forces appliquées à la pièce qui tendent à perturber la position de la pièce dans l'appareil (forces de coupe, forces de serrage) et les forces qui tendent à maintenir cette position (forces de frottement, réactions d'appui). Si nécessaire, les forces d'inertie sont également prises en compte.
3. Sélectionnez les équations de la statique d'équilibre applicables à ce cas et déterminez la valeur souhaitée de l'amplitude des forces de serrage Q 1.
4. Après avoir adopté le facteur de sécurité de la fixation (facteur de sécurité), dont le besoin est causé par les fluctuations inévitables des forces de coupe pendant le traitement, la force de serrage réelle requise est déterminée :
Le facteur de sécurité K est calculé sur la base de conditions de traitement spécifiques
où K 0 = 2,5 est le facteur de sécurité garanti pour tous les cas ;
K 1 - coefficient tenant compte de l'état de surface des pièces; K 1 = 1,2 - pour une surface rugueuse; K 1 = 1 - pour une surface de finition ;
K 2 - coefficient qui prend en compte l'augmentation des forces de coupe due à l'émoussage progressif de l'outil (K 2 = 1,0 ... 1,9);
K 3 - coefficient tenant compte de l'augmentation des efforts de coupe lors d'une coupe interrompue; (K3 = 1,2).
K 4 - coefficient tenant compte de la constance de la force de serrage développée par la puissance d'entraînement de l'appareil; K 4 = 1 ... 1,6 ;
K 5 - ce coefficient n'est pris en compte que s'il existe des couples tendant à faire tourner la pièce ; K5 = 1 ... 1,5.
Diagrammes types pour calculer la force de serrage d'une pièce et la force de serrage requise :
1. La force de coupe P et la force de serrage Q sont également dirigées et agissent sur les supports :
A valeur constante de P, la force Q = 0. Ce schéma correspond à des perçages de trous, des tournages de centres, des contre-morsures de bossages.
2. La force de coupe P est dirigée contre la force de serrage :
3. La force de coupe a tendance à éloigner la pièce des éléments de réglage :
Typique pour le fraisage pendulaire, le fraisage de contours fermés.
4. La pièce est installée dans le mandrin et est sous l'influence du moment et de la force axiale :
où Q c est la force de serrage totale de toutes les mâchoires :
où z est le nombre de mors du mandrin.
Compte tenu du facteur de sécurité k, la force requise développée par chaque came sera :
5. Si un trou est percé dans la pièce et que la direction de la force de serrage coïncide avec la direction du perçage, la force de serrage est déterminée par la formule :
k M = W f R
W = k M / f R
6. Si plusieurs trous sont percés dans la pièce en même temps et que la direction de la force de serrage coïncide avec la direction de perçage, la force de serrage est déterminée par la formule :
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