Stezni uređaji za alatne strojeve

DO Kategorija:

Strojevi za rezanje metala

Stezni uređaji za alatne strojeve

Proces hranjenja automatskih strojeva obradcima izvodi se uz blisku interakciju uređaja za utovar i uređaja za automatsko stezanje. U mnogim su slučajevima uređaji za automatsko stezanje ili dio stroja ili sastavni dio stroja. Stoga, usprkos dostupnosti posebne literature o steznim uređajima, čini se potrebnim ukratko se zadržati na nekim karakterističnim izvedbama,

Pokretni elementi automatskih steznih uređaja primaju kretanje iz odgovarajućih upravljanih pogona, koji mogu biti mehanički upravljani pogoni, primajući kretanje iz glavnog pogona radnog tijela ili iz neovisnog elektromotora, bregastih pogona, hidrauličkih, pneumatskih i pneumohidrauličnih pogona. Pojedinačni pomični elementi steznih uređaja mogu primati kretanje i od zajedničkog pogona i od nekoliko neovisnih pogona.

Razmatranje izvedbi posebnih učvršćenja, koje se uglavnom određuju konfiguracijom i dimenzijama pojedinog obratka, nije uključeno u ciljeve ovog rada, a mi ćemo se ograničiti na upoznavanje nekih steznih učvršćenja u najrazličitije svrhe.

Stezne stezne glave. Postoji velik broj izvedbi samocentrirajućih steznih glava, u većini slučajeva s klipnim hidrauličkim i pneumatskim pogonom, koji se koriste na strojevima za okretanje, kupolu i brušenje. Ove stezne glave, koje pružaju pouzdano stezanje i dobro centriranje obratka, imaju malu potrošnju čeljusti, zbog čega se prilikom prebacivanja iz jedne serije dijelova u drugu stezna glava mora obnoviti i kako bi se osigurala visoka točnost centriranja, centrirajuće površine brijegovi se moraju obraditi na mjestu; u ovom slučaju otvrdnute grebene se bruse, a zelene bruse ili su im dosadne.

Jedan od uobičajenih izvedbi stezne glave s pneumatskim klipnim pogonom prikazan je na si. 1. Pneumatski cilindar učvršćen je srednjom prirubnicom na kraju vretena. Dovod zraka u pneumatski cilindar vrši se kroz osovinsku kutiju koja se nalazi na kotrljajućim ležajevima na dršci poklopca cilindra. Klip cilindra povezan je šipkom s mehanizmom za stezanje stezne glave. Pneumatska stezna glava pričvršćuje se na prirubnicu postavljenu na prednjem kraju vretena. Glava, pričvršćena na kraju šipke, ima nagnute žljebove u koje ulaze izbočine bregastih oblika u obliku slova L. Pri pomicanju glave zajedno sa štapom prema naprijed, bregovi se spajaju, pri kretanju unatrag razilaze se.

Na glavnim brijegovima koji imaju utore u obliku slova T pričvršćeni su nadzemni odmori koji su postavljeni u skladu s promjerom stegnute površine obratka.

Zbog malog broja međukarika koje prenose kretanje na bregaste dijelove i značajnih dimenzija površina za trljanje, stezne glave opisanog dizajna imaju relativno visoku krutost i trajnost.

Lik: 1. Pneumatska stezna glava.

Brojni izvedbe pneumatskih steznih glava koriste spojke. Takve stezne glave manje su krute i brže se troše zbog broja zglobnih zglobova.

Umjesto pneumatskog cilindra može se koristiti pneumatski membranski pogon ili hidraulični cilindar. Cilindri koji se okreću vretenom, posebno pri velikim brzinama vretena, zahtijevaju pažljivo uravnoteženje, što je nedostatak ove mogućnosti dizajna.

Pogon klipa može biti fiksno koaksijalan s vretenom, a šipka cilindra spojena je na steznu šipku spojnicom, koja omogućuje slobodno okretanje stezne šipke zajedno s vretenom. Nepokretna šipka cilindra također se može povezati sa steznom šipkom sustavom međumehaničkih prijenosnika. Takve su sheme primjenjive u prisutnosti samoblokirajućih mehanizama u pogonu steznog uređaja, jer će u suprotnom ležajevi vretena biti opterećeni značajnim aksijalnim silama.

Uz samocentrirajuće stezne glave, koriste se i dvočeljaste stezne glave s posebnim brijegovima, koje primaju pomicanje s gornjih pogona, te posebne stezne glave.

Slični pogoni koriste se prilikom pričvršćivanja dijelova na razne donji trnovi.

Uređaji za stezanje stezaljki. Stezne čaure su element dizajna revolverskih tokarilica i automatskih tokarilica namijenjenih izradi dijelova od šipke. Istodobno, naširoko se koriste u posebnim steznim uređajima.

Lik: 2. Stezne čahure.

U praksi postoje tri vrste steznih čahura.

Čaura, koja ima nekoliko uzdužnih rezova, centrirana je stražnjim cilindričnim repom u provrtu vretena i prednjim stožastim repom u provrtu kapice. Pri stezanju cijev pomiče čahuru prema naprijed i njezin prednji konusni dio ulazi u konusni provrt poklopca vretena. To će stisnuti čahuru i stegnuti šipku ili obradak. Ovaj uređaj za stezanje ima niz značajnih nedostataka.

Točnost centriranja obratka u velikoj je mjeri određena poravnavanjem konusne površine kapice i osi rotacije vretena. Da biste to učinili, potrebno je postići poravnanje konusnog otvora poklopca i njegove cilindrične površine za centriranje, poravnanje ovratnika za centriranje i osi rotacije vretena i minimalni razmak između centrirnih površina poklopca i vreteno.

Budući da ispunjavanje ovih uvjeta predstavlja značajne poteškoće, uređaji za stezanje ove vrste ne omogućuju dobro centriranje.

Osim toga, u procesu stezanja čahure, krećući se prema naprijed, hvata se za šipku koja se pomiče zajedno s čahurom, koja može

dovesti do promjene dimenzija obratka duž duljine i do pojave velikih pritisaka na graničniku. U praksi postoje slučajevi kada se na potonju zavari rotacijska šipka, pritisnuta velikom silom na graničnik.

Prednost ovog dizajna je mogućnost upotrebe vretena malog promjera. Međutim, budući da promjer vretena uglavnom određuju druga razmatranja, a ponajprije njegova krutost, ta okolnost u većini slučajeva nije značajna.

Zbog ovih nedostataka, ova inačica steznog držača nalazi ograničenu primjenu.

Colt ima obrnuti konus, a prilikom stezanja materijala cijev uvlači collet u vreteno. Ovaj dizajn osigurava dobro centriranje jer se konus za centriranje nalazi izravno u vretenu. Nedostatak izvedbe je pomicanje materijala zajedno s čahrom tijekom postupka stezanja, što dovodi do promjene dimenzija obratka, ali ne uzrokuje nikakva aksijalna opterećenja na graničniku. Neki nedostatak je i slabost presjeka na navojnom spoju. Promjer vretena blago se povećava u usporedbi s prethodnom verzijom.

Zbog zapaženih prednosti i jednostavnosti dizajna, ova se opcija široko koristi na tokarskim tokarilicama i automatskim tokarilicama s više vretena, čija vretena moraju imati najmanji promjer.

Varijanta prikazana na si. 2, c, razlikuje se od prethodnog po tome što u procesu stezanja čahure, koja se prednjom krajnjom površinom naslanja na poklopac, ostaje nepomična, a čahura se pomiče pod djelovanjem cijevi. Konusna površina čahure klizi preko vanjske konusne površine čahure i ona se sabija. Budući da čahura ostaje nepokretna tijekom postupka stezanja, ovaj dizajn ne pomiče obrađenu šipku. Rukav ima dobro centriranje u vretenu, a osiguravanje poravnanja unutarnje stožaste i vanjske površine za centriranje čahure ne predstavlja tehnološke poteškoće, zbog čega ovaj dizajn pruža prilično dobro centriranje obrađene šipke.

Kada se čahura otpusti, cijev se uvlači ulijevo i čahura se pomiče pod djelovanjem opruge.

Kako sile trenja koje nastaju u procesu stezanja na krajnjoj površini latica čahure ne smanjuju silu stezanja, krajnja površina dobiva stožasti oblik s kutom koji malo prelazi kut trenja.

Ovaj je dizajn složeniji od prethodnog i zahtijeva povećanje promjera vretena. Međutim, zbog uočenih prednosti, široko se koristi na strojevima s jednim vretenom, gdje porast promjera vretena nije značajan, te na brojnim modelima okretnih strojeva.

Veličine najčešćih čahura standardizirane su odgovarajućim GOST-om. Velike stezne čaure izrađene su sa zamjenjivim čeljustima, što vam omogućuje da smanjite broj steznih čahura u kompletu i zamijenite ih novim kad su čeljusti istrošene.

Površina zateznih čeljusti, koja djeluje pod velikim opterećenjima, ima urez, koji osigurava prijenos velikih sila stegnutog dijela.

Stezne čahure izrađene su od čelika U8A, U10A, 65G, 9HS. Radni dio stezne čađe stvrdnut je do tvrdoće HRC 58-62. Rep

dio je kaljen do tvrdoće HRC 38-40. Za proizvodnju steznih čahura koriste se i kaljeni čelici, posebno čelik 12KNZA.

Sama cijev koja pomiče stezaljku prima kretanje jednog od navedenih tipova pogona kroz jedan ili drugi sustav srednjih zupčanika. Neki izvedbe međuzupčanika za pomicanje stezne cijevi prikazani su na si. IV. 3.

Stezna cijev prima kretanje od krekera, koji su dio čahure s izbočinom koja ide u utor vretena. Krekeri se oslanjaju na repne ušice stezne cijevi koje ih drže u položaju. Krekeri se kreću od poluga čiji krajevi u obliku slova L idu u krajnji žlijeb čahure 6, sjedeći na vretenu. Kad je stezaljka stegnuta, čahura se pomiče ulijevo i, djelujući na krajeve poluga s unutarnjom konusnom površinom, okreće ih. Zakretanje se odvija u odnosu na točke dodira izbočina poluga u obliku slova L s udubljenjem čahure. U tom su slučaju potpetice poluga pritisnute na krekere. Na crtežu su mehanizmi prikazani u položaju koji odgovara kraju stezaljke. U tom je položaju mehanizam zatvoren, a čahura se rasterećuje od aksijalnih sila.

Lik: 3. Mehanizam za pomicanje stezne cijevi.

Sila stezanja regulira se maticama, uz pomoć kojih se rukav pomiče. Da bi se izbjegla potreba za povećanjem promjera vretena, na njega je postavljen prsten s navojem, koji se naslanja na pola prstena koji ulaze u utor vretena.

Ovisno o promjeru stezne površine, koja može varirati unutar tolerancije, stezna cijev zauzet će drugačiji položaj u aksijalnom smjeru. Odstupanja u položaju cijevi kompenziraju se deformacijom poluga. U ostalim izvedbama uvode se posebni kompenzatori opruge.

Ova se opcija široko koristi na automatskim tokarilicama s jednim vretenom. Brojne su izmjene dizajna koje se razlikuju u obliku poluga.

U nekim izvedbama krakovi su zamijenjeni klinastim kuglicama ili valjcima. Na kraju stezne cijevi na navoj se nalazi prirubnica. Kada je stezaljka stegnuta, prirubnica se s cijevi pomiče ulijevo. Prirubnica prima gibanje od čahure koja djeluje kroz valjak na disku. Kako se rukav pomiče ulijevo, njegova unutarnja konusna površina uzrokuje pomicanje valjaka cijevi prema središtu. U tom se slučaju valjci, krećući se duž konusne površine podloške, pomiču ulijevo, pomičući disk i prirubnicu sa steznom cijevi u istom smjeru. Svi su dijelovi postavljeni na čahuru koja je postavljena na kraju vretena. Sila stezanja podešava se zavrtanjem prirubnice na cijev. U potrebnom položaju, prirubnica se zaključava zasunom. Mehanizam može biti opremljen elastičnim kompenzatorom u obliku opruga Belleville, što mu omogućuje upotrebu za stezanje šipki s velikim tolerancijama promjera.

Pokretne čahure koje se stežu prihvaćaju kretanje od bregastih mehanizama automatskih tokarilica ili od klipnih pogona. Stezna cijev također se može izravno povezati s pogonom klipa.

Pogoni steznih uređaja za višesatne strojeve. Svaki od steznih uređaja višesatnog stroja može imati svoj vlastiti, obično klipni pogon, ili pokretni elementi steznog uređaja mogu primiti pomicanje od pogona ugrađenog u položaj za utovar. U potonjem slučaju, jig mehanizmi koji padnu u položaj utovara povezani su s pogonskim mehanizmima. Na kraju stezaljke ovaj je spoj prekinut.

Potonja se opcija široko koristi na automatima s više vretena. U položaju u kojem dolazi do hranjenja i stezanja šipke ugrađuje se klizač s izbočinom. Kad se jedinica vretena okrene, izbočina ulazi u prstenasti utor pomične čahure steznog mehanizma i u odgovarajućim trenucima pomiče čahuru u aksijalnom smjeru.

Sličan princip može se koristiti u nekim slučajevima za pomicanje pomičnih elemenata steznih uređaja instaliranih na višepozicijskim stolovima i bubnjevima. Okov je stegnut između fiksne i pomične prizme učvršćenja pričvršćenog na višesatnom stolu. Prizma prima kretanje s kliznim klizačem. Kada se stegne, klip na kojem je izrezan stalak pomiče se udesno. Kroz zupčanik se kretanje prenosi na klizač koji klinastom kosinom pomiče prizmu prema prizmi. Kad se stegnuti dio otpusti, klip se pomiče udesno, koji je također zupčanikom povezan s klizačem.

Klip se može pokretati klipnim aktuatorima instaliranim u položaju za utovar ili odgovarajućim karičnim karikama. Stezanje i otpuštanje obratka također se mogu izvesti tijekom rotacije stola. Prilikom stezanja, klip, opremljen valjkom, nalijeće na nepokretnu šaku ugrađenu između tereta i prvog radnog položaja. Otpušten, klip nalijeće na šaku koja se nalazi između zadnjeg radnog i utovarnog položaja. Klipovi se nalaze u različitim ravninama. Kako bi se nadoknadila odstupanja u dimenzijama stegnutog dijela, uvode se elastični kompenzatori.

Treba napomenuti da se takva jednostavna rješenja ne koriste u dovoljnoj mjeri u dizajnu steznih uređaja za višesatne strojeve pri obradi sitnih dijelova.

Lik: 4. Stezni uređaj višepozicijskog stroja, pogonjen pogonom ugrađenim u položaj za utovar.

S pojedinačnim klipnim motorima, svaki uređaj za stezanje na višestaničnom stroju mora biti opskrbljen komprimiranim zrakom ili uljem pod tlakom u gramofon ili bubanj. Uređaj za dovod komprimiranog zraka ili ulja sličan je gore opisanom uređaju za rotirajući cilindar. Upotreba kotrljajućih ležajeva u ovom je slučaju suvišna, jer je brzina vrtnje mala.

Svaka od učvršćenja može imati pojedinačni upravljački ventil ili kalem ili se za sve uređaje može koristiti zajednički upravljački uređaj.

Lik: 5. Razdjelnik za klipne pogone višesatnih steznih uređaja za stol.

Pojedinačni ventili ili rasklopne uređaje prebacuju se pomoću pomoćnih pogona ugrađenih u položaj za utovar.

Općeniti stezni klip s lančanicima u pogonu pokreće se dok se stol ili bubanj okreću. Uzoran dizajn takve razvodne naprave prikazan je na sl. 5. Kućište razvodnog uređaja, instalirano koaksijalno s osi rotacije stola ili bubnja, okreće se zajedno s potonjim, a kalemi zajedno s osom ostaju nepokretni. Kalem kontrolira dovod komprimiranog zraka u šupljinu, a kalem kontrolira šupljinu steznih cilindara.

Stlačeni zrak struji kroz kanal u prostor između kalemova i usmjerava ga u odgovarajuće šupljine steznih cilindara. Ispušni zrak ispušta se u atmosferu kroz rupe.

Komprimirani zrak ulazi u šupljine kroz rupu, utor luka i rupe. Sve dok se rupe na odgovarajućim cilindrima podudaraju s lučnim utorom, komprimirani zrak ulazi u šupljinu cilindara. Kada se tijekom sljedećeg okretanja stola rupa jednog cilindra poravna s rupom, šupljina ovog cilindra spojit će se s atmosferom kroz prstenasti žlijeb, kanal, prstenasti žlijeb i kanal.

Šupljine tih cilindara u šupljine u koje ulazi komprimirani zrak moraju biti povezane s atmosferom. Šupljine su povezane s atmosferom kroz kanale, lučni žlijeb, kanale, prstenasti žlijeb i rupu.

Komprimirani zrak mora ući u šupljinu cilindra u položaju punjenja, koji se dovodi kroz otvor i kanale.

Dakle, kada se okrene stol s više položaja, protok komprimiranog zraka automatski se prebacuje.

Sličan se princip koristi za kontrolu protoka ulja u stezne uređaje višesatnih strojeva.

Treba napomenuti da se slične razvodne naprave koriste na strojevima za kontinuiranu obradu s rotirajućim stolovima ili bubnjevima.

Principi za određivanje sila koje djeluju u steznim uređajima. Uređaji za stezanje obično su konstruirani na takav način da sile koje nastaju tijekom postupka rezanja zauzimaju nepokretni elementi učvršćenja. Ako se određene sile koje nastaju u procesu rezanja opažaju pokretnim elementima, tada se veličina tih sila određuje na temelju jednadžbi statičkog trenja.

Tehnika određivanja sila koje djeluju u polužnim mehanizmima steznih uređaja za stezanje slična je tehnici koja se koristi za određivanje sila zahvatanja frikcijskih kvačila s ručnim mehanizmima.

Dizajn svih alatnih strojeva temelji se na korištenju standardnih elemenata, koji se mogu podijeliti u sljedeće skupine:

instalacijski elementi koji određuju položaj dijela u učvršćenju;

stezni elementi - uređaji i mehanizmi za pričvršćivanje dijelova ili pokretnih dijelova uređaja;

elementi za vođenje alata za rezanje i kontrolu njegovog položaja;

pogonski uređaji za aktiviranje steznih elemenata (mehanički, električni, pneumatski, hidraulični);

tijela uređaja na kojima su pričvršćeni svi ostali elementi;

pomoćni elementi koji služe za promjenu položaja dijela u uređaju u odnosu na alat, za međusobno povezivanje elemenata uređaja i reguliranje njihovog međusobnog položaja.

1.3.1 Tipični elementi za lociranje učvršćenja. Osnovni elementi učvršćenja su dijelovi i mehanizmi koji osiguravaju ispravan i ujednačen raspored obradaka u odnosu na alat.

Dugotrajno očuvanje točnosti dimenzija ovih elemenata i njihovog relativnog položaja najvažniji je zahtjev u dizajnu i proizvodnji uređaja. Usklađenost s tim zahtjevima štiti od oštećenja tijekom obrade i smanjuje vrijeme i novac utrošen na popravak uređaja. Stoga za ugradnju obratka nije dopuštena izravna uporaba tijela uređaja.

Elementi za lociranje ili postavljanje uređaja moraju imati visoku otpornost na habanje radnih površina te su stoga izrađeni od čelika i termički obrađeni kako bi se postigla potrebna površinska tvrdoća.

Tijekom ugradnje obradak se oslanja na montažne elemente učvršćenja, stoga se ti elementi nazivaju nosačima. Podrške se mogu podijeliti u dvije skupine: glavna skupina za podršku i pomoćna grupa za podršku.

Glavni nosači nazivaju se locirajući ili locirajući elementi koji obrađuju obradak tijekom obrade svih ili nekoliko stupnjeva slobode u skladu sa zahtjevima obrade. Igle i ploče često se koriste u učvršćenjima kao glavni nosači za postavljanje obratka na ravne površine.

Lik: 12.

Pribadače (slika 12.) koriste se s ravnim, sferičnim i narezanim glavama. Pribadače s ravnom glavom (slika 12, a) namijenjene su za ugradnju obradaka s obrađenim ravninama, druge i treće (slike 12, b i c) za ugradnju na neobrađene površine, a igle sa sferičnom glavom, kao veće trošenje out, koriste se u slučajevima posebne potrebe, na primjer, pri postavljanju izratka uskih dijelova hrapave površine kako bi se dobila najveća udaljenost između sidrišta. Narezane igle koriste se za lociranje dijelova na neobrađenim bočnim površinama zbog činjenice da pružaju stabilniji položaj obratka i stoga u nekim slučajevima omogućuju upotrebu manje sile za njegovo stezanje.

U uređaju su igle obično ugrađene s interferencijom od 7 stupnjeva s točnošću u rupe. Ponekad su otvrdnute prijelazne čahure (slika 12, a) utisnute u rupu na tijelu uređaja, u koju se zatik uklapa s malim razmakom od 7 stupnjeva.

Najčešći dizajni ploča prikazani su na slici 13. Dizajn je uska ploča, učvršćena za dva ili tri. Kako bi se olakšalo kretanje obratka, kao i da bi se uređaj ručno sigurno očistio od iverja, radna površina ploče obrubljena je skosom pod kutom od 45 ° (slika 13, a). Glavne prednosti takvih zapisa su jednostavnost i kompaktnost. Glave vijaka koji drže ploču obično su udubljene 1-2 mm u odnosu na radnu površinu ploče.

Lik: trinaest Potporne ploče: a - ravne, b - s nagnutim utorima.

Kada se izratci temelje na cilindričnoj površini, obradak se postavlja na prizmu. Prizma je locirajući element s radnom površinom u obliku utora koji čine dvije ravnine nagnute jedna pod drugom pod kutom (slika 14). Prizme za postavljanje kratkih obradaka standardizirane su.

Uređaji koriste prizme s kutovima b jednakim 60 °, 90 ° i 120 °. Najrasprostranjenije su prizme s b \u003d 90

Lik: 14

Prilikom postavljanja slijepih površina s čisto obrađenim podlogama koriste se prizme sa širokim potpornim površinama, a s grubim podlogama - s uskim potpornim površinama. Pored toga, na grubim podlogama koriste se šiljasti nosači utisnuti u radne površine prizme (slika 15, b). U tom slučaju obradci s aksijalnom zakrivljenošću, oblikom cijevi i drugim pogreškama u obliku tehnološke osnove zauzimaju stabilan i određen položaj u prizmi.

Slika 15

Pomoćni nosači. Prilikom obrade nekrutnih izratka, pored instalacijskih elemenata, često se koriste dodatni ili isporučeni nosači koji se dovode do izratka nakon njegovog baziranog na 6 točaka i učvršćenja. Broj dodatnih nosača i njihovo mjesto ovise o obliku obratka, mjestu primjene sila i momentima rezanja.

1.3.2 Stezni elementi i uređaji. Stezni uređaji ili mehanizmi nazivaju se mehanizmi koji eliminiraju mogućnost vibracija ili pomicanja obratka u odnosu na montažne elemente uređaja pod utjecajem vlastite težine i sila koje nastaju tijekom obrade (montaže).

Potreba za steznim uređajima nestaje u dva slučaja:

1. Pri obradi (montaži) teškog, stabilnog obratka (sklopne jedinice), u usporedbi s težinom čije su sile obrade (montaže) male;

2. Kada se sile koje nastaju tijekom obrade (sastavljanja) primjenjuju tako da ne mogu poremetiti položaj obratka postignutog baziranjem.

Sljedeći se zahtjevi nameću steznim uređajima:

1. Prilikom stezanja ne smije se narušiti položaj obratka, postignut postavljanjem. To zadovoljava racionalan * odabir smjera i mjesta primjene sile stezanja.

2. Stezaljka ne smije prouzrokovati deformacije obratka učvršćenih u uređaju ili oštećenje (drobljenje) njihovih površina.

3. Sila stezanja trebala bi biti najmanja potrebna, ali dovoljna da osigura pouzdan položaj obratka u odnosu na ugradbene elemente učvršćenja tijekom obrade.

4. Stezanje i otkopčavanje obratka mora se izvršiti uz minimalan trošak rada i vremena radnika. Kad koristite ručne stezaljke, sila ruke ne smije prelaziti 147 N (15 kgf).

5. Sile rezanja, ako je moguće, ne bi trebale apsorbirati uređaji za stezanje.

6. Mehanizam za stezanje trebao bi biti jednostavnog dizajna, što prikladniji i sigurniji za upotrebu.

Ispunjavanje većine ovih zahtjeva povezano je s ispravnim određivanjem veličine, smjera i mjesta steznih sila.

Raširena upotreba vijčanih uređaja rezultat je njihove relativne jednostavnosti, svestranosti i pouzdanosti u radu. Međutim, ne preporučuje se najjednostavnija stezaljka u obliku pojedinačnog vijka koji djeluje izravno na dio, jer je na mjestu svog djelovanja dio deformiran, a uz to i pod utjecajem momenta trenja koji nastaje na kraju vijkom, može se poremetiti položaj obratka u učvršćenju u odnosu na alat. ...

Ispravno izvedena jednostavna stezna stezaljka, osim vijka 3 (slika 16, a), trebala bi se sastojati od navojne čahure s navojem s čepom 5 koji sprečava njegovo proizvoljno odvrtanje, vrha 1 i matice s ručkom ili glavom 4.

Konstrukcije vrhova (slika 16, b - e) razlikuju se od izvedbe prikazane na slici 18, a, u većoj čvrstoći vijčanog kraja, jer je promjer vrata vijka za vrhove (Sl. 16, b i e) može se uzeti jednak dijelu vijka s navojem s unutarnjim promjerom, a za vrhove (slika 16, c i d) taj promjer može biti jednak vanjskom promjeru vijka. Vrhovi (slika 16, b-d) su navijeni na zavrtanj vijka s navojem i na isti način kao i vrh prikazan na slici. 16, a, može se slobodno ugraditi na obradak. Vrh (slika 16, e) slobodno se stavlja na sferni kraj vijka i drži se na njemu pomoću posebne matice.

Sl. 16.

Vrhovi (slika 16, f - h) razlikuju se od prethodnih po tome što su precizno vođeni pomoću rupa na tijelu uređaja (ili u čahuri utisnutoj u tijelo) i uvrnuti izravno na stezni vijak 15, koji. u ovom je slučaju zaključan kako bi se spriječilo njegovo osno pomicanje. Čvrsti, precizno usmjereni vrhovi (slika 16, f, g i h) preporučuju se u slučajevima kada tijekom obrade nastaju sile koje pomiču obradak u smjeru okomitom na os vijka. Vrhove za ljuljanje (slika 16, a - e) treba koristiti u slučajevima kada takve sile ne nastaju.

Ručke za upravljanje vijkom izrađuju se u obliku uklonjivih glava različitih izvedbi (slika 17) i postavljaju se navojnim, fasetiranim ili cilindričnim krajem vijka ključem, na kojem se obično zaključavaju klinom. Cilindrična glava I (slika 17, a) s nazubljenim "palčevima", glava lančanika II i glava III s četiri oštrice koriste se za upravljanje vijkom jednom rukom i silom stezanja u rasponu od 50-100 N (5- 10 kg).

Glava-matica VI s krutom krutom kosom drškom; glava VII s preklopnom ručkom čiji je radni položaj učvršćen kuglom s oprugom; V glava s cilindričnom rupom za ključ, također čvrsto pričvršćena vodoravnom ručkom; glava upravljača IV s četiri uvijene ili utisnute ručke (slika 17). Najpouzdanija i najprikladnija glava IV.

Sl. 17.

1.3.3 Kućišta. Tijela učvršćenja glavni su dio učvršćenja na koje su pričvršćeni svi ostali elementi. Oni percipiraju sve napore koji djeluju na dio tijekom njegovog učvršćivanja i obrade i daju zadani relativni položaj svih elemenata i uređaja uređaja, kombinirajući ih u jednu cjelinu. Tijela uređaja isporučuju se s montažnim elementima koji osiguravaju baziranje uređaja, odnosno njegov potreban položaj na stroju bez poravnanja.

Tijela uređaja izrađena su od lijevanog željeza, zavarena od čelika ili sastavljena od pojedinačnih elemenata pričvršćenih vijcima.

Budući da tijelo apsorbira sile koje proizlaze iz stezanja i obrade obratka, ono mora biti čvrsto, žilavo, otporno na habanje, prikladno za odvod rashladne tekućine i čišćenje iverja. Osiguravajući ugradnju učvršćenja na stroj bez poravnanja, tijelo mora ostati stabilno u različitim položajima. Kućišta se mogu lijevati, zavarivati, kovati, sastavljati vijcima ili jamčiti da će biti čvrsta.

Lijevano tijelo (slika 18, a) ima dovoljnu krutost, ali je teško za proizvodnju.

Tijela od lijevanog željeza SCH 12 i SCH 18 koriste se u uređajima za obradu malih i srednjih obradaka. Tijela od lijevanog željeza imaju prednosti u odnosu na čelična: jeftinija su, lakša za oblikovanje i lakša za proizvodnju. Nedostatak kućišta od lijevanog željeza je mogućnost iskrivljenja, pa se nakon prethodne obrade podvrgavaju toplinskoj obradi (prirodno ili umjetno starenje).

Zavareno čelično tijelo (slika 18, b) manje je teško izraditi, ali je i manje kruto od lijevanog željeza. Dijelovi za takva kućišta izrezani su od čelika debljine 8 ... 10 mm. Zavarena čelična kućišta lakša su od kućišta od lijevanog željeza.

Sl. osamnaest. Kućišta uređaja: a - lijevana; b - zavareni; v - montažni; g - krivotvoreno

Nedostatak zavarenih tijela je deformacija tijekom zavarivanja. Preostala naprezanja u dijelovima kućišta utječu na točnost zavara. Kako bi se umanjila ta naprezanja, kućišta se žare. Za veću krutost, kutovi su zavareni na zavarena tijela, služeći kao ukrućenja.

Na sl. 18, c prikazuje kućište sastavljeno od različitih elemenata. Manje je složen, manje kruti od lijevanog ili zavarenog, a karakterizira ga mali intenzitet rada. Tijelo se može rastaviti i koristiti u cjelini ili u zasebnim dijelovima u drugim izvedbama.

Na sl. 18, d prikazuje tijelo uređaja izrađeno kovanjem. Njegova je izrada manje naporna od lijevanja, a zadržava svojstva krutosti. Kovana čelična tijela koriste se za obradu malih izradaka jednostavnih oblika.

Kvaliteta izrade njihovih radnih površina važna je za rad uređaja. Moraju se obraditi površinskom hrapavošću od Ra 2,5 ... 1,25 μm; dopušteno odstupanje od paralelizma i okomitosti radnih površina kućišta - 0,03. , 0,02 mm u duljini od 100 mm.

1.3.4 Mehanizmi za usmjeravanje i samocentriranje. U nekim slučajevima dijelovi koje treba ugraditi moraju biti orijentirani duž njihovih ravnina simetrije. U tu svrhu korišteni mehanizmi obično ne samo usmjeravaju, već i stežu dijelove, pa se zovu instalacijsko stezanje.

Sl. 19.

Mehanizmi stezanja dijele se na orijentacijske i samocentrirajuće. Prvi usmjeravaju dijelove samo duž jedne ravnine simetrije, drugi - uz dvije međusobno okomite ravnine.

Skupina samocentrirajućih mehanizama uključuje sve vrste izvedbi steznih glava.

Za orijentaciju i centriranje nekružnih dijelova često se koriste mehanizmi s fiksnim (GOST 12196-66), postavnim (GOST 12194-66) i pomičnim (GOST 12193-66) prizmama. U mehanizmima za usmjeravanje, jedna je prizma fiksirana kruto - fiksirana ili pozicionirana, a druga je pokretna. U mehanizmima za samocentriranje obje se prizme kreću istodobno.

Svrha steznih uređaja je osigurati pouzdan kontakt obratka s elementima za postavljanje i spriječiti pomicanje i vibracije tijekom obrade. Na slici 7.6 prikazane su neke vrste steznih uređaja.

Zahtjevi za stezni element:

Pouzdanost u radu;

Jednostavnost izrade;

Praktičnost usluge;

Ne bi trebao uzrokovati deformaciju obratka i oštećenje njihovih površina;

Ne smije premještati obradak u procesu pričvršćivanja iz instalacijskih elemenata;

Pričvršćivanje i odvezivanje obradaka treba izvoditi uz minimalne troškove rada i vremena;

Stezni elementi moraju biti otporni na habanje i, ako je moguće, zamjenjivi.

Vrste steznih elemenata:

Vijci za stezanjekoji se okreću tipkama, ručkama ili ručnim kotačićima (vidi sl. 7.6)

Slika 7.6 Vrste terminala:

a - stezni vijak; b - stezna stezaljka

Brza gluma stezaljke prikazane na si. 7.7.

Slika 7.7. Vrste stezaljki s brzim otpuštanjem:

a - s podijeljenom podloškom; b - s klipnim uređajem; u - s preklopnim naglaskom; d - s polužnim uređajem

Ekscentrično stezaljke, koje su okrugle, evolventne i spirale (duž Arhimedove spirale) (slika 7.8).

Slika 7.8. Vrste ekscentričnih stezaljki:

a - disk; b - cilindrični s drškom u obliku slova L; g - konusni plutajući.

Klinaste stezaljke - koristi se klinasti učinak i koristi se kao međupoveznica u složenim steznim sustavima. Pod određenim kutovima, klinasti mehanizam se samokoči. Na sl. 7.9 prikazuje izračunatu shemu djelovanja sila u klinastom mehanizmu.

Sl. 7.9. Dijagram proračuna sila u klinastom mehanizmu:

a - pojedinačna kosa; b - dvostrani

Stezaljke poluge koristi se u kombinaciji s drugim stezaljkama za stvaranje složenijih steznih sustava. Pomoću poluge možete promijeniti i veličinu i smjer sile stezanja, kao i istovremeno i jednoliko stezanje izratka na dva mjesta. Na sl. 7.10 prikazuje dijagram djelovanja sila u stezaljkama poluge.

Sl. 7.10. Shema djelovanja sila u stezaljkama poluge.

Stezne čahure su podijeljeni opružni rukavi, čije su sorte prikazane na slici 7.11.

Sl. 7. 11. Vrste steznih stezaljki:

a - s zateznom cijevi; b - s odstojnom cijevi; v - vertikalni tip

Stezne čahure daju koncentričnost instalacije obratka u rasponu od 0,02 ... 0,05 mm. Osnovnu površinu obratka za stezne čahure treba obraditi prema 2 ... 3 razreda točnosti. Stezne čaure su izrađene od visoko-ugljičnih čelika tipa U10A s naknadnom toplinskom obradom do tvrdoće HRC 58 ... 62. Kut konusne konusne stopice d \u003d 30 ... 40 0. Pod manjim kutovima, čahura se može zaglaviti.

Proširivanje trnova, čije su vrste prikazane na sl. 7.4.

Brava s valjkom (Slika 7.12)

Sl. 7.12. Vrste valjkastih brava

Kombinirane stezaljke - kombinacija elementarnih stezaljki raznih vrsta. Na sl. 7.13 prikazuje neke vrste takvih steznih uređaja.

Sl. 7.13. Vrste kombiniranih steznih uređaja.

Kombiniranim steznim uređajima upravlja se ručno ili iz pogonskih uređaja.

Vodeći elementi čvora

Prilikom izvođenja nekih operacija obrade (bušenje, bušenje), krutost reznog alata i tehnološki sustav u cjelini ispada nedovoljna. Da bi se eliminiralo elastično stiskanje alata u odnosu na obradak, koriste se vodeći elementi (jig čahure za bušenje i bušenje, kopirne mašine za obradu oblikovanih površina itd. (Vidi sliku 7.14).

Slika 7.14. Vrste slikovnih čahura:

a - konstanta; b - zamjenjiv; c - brza promjena

Vodilice su izrađene od čelika razreda U10A ili 20X kaljenog na HRC 60 ... 65.

Vodeći elementi uređaja - kopirni strojevi - koriste se u obradi oblikovanih površina složenog profila čiji je zadatak voditi rezni alat duž obrađene površine obratka kako bi se dobila zadana točnost putanje njihova kretanja.

Da biste smanjili vrijeme za ugradnju, poravnanje i stezanje dijelova, preporučljivo je koristiti posebne (predviđene za obradu ovog dijela) stezne uređaje. Posebno je poželjno koristiti posebne uređaje u proizvodnji velikih serija identičnih dijelova.
Posebni stezni uređaji mogu biti vijčani, ekscentrični, pneumatski, hidraulični ili pneumohidraulični.

Dijagram pojedinačnog uređaja

Budući da uređaji moraju brzo i pouzdano učvrstiti obradak, poželjno je koristiti takve stezaljke kada se postiže istovremeno stezanje jednog obratka na više mjesta. Ha sl. 74 prikazuje steznu napravu za dio tijela, u kojoj je stezaljka izvedena istovremeno s dvije stezaljke. 1 i 6 s obje strane dijela zatezanjem jedne matice 5 ... Pri zatezanju matice 5 pribadača 4 s dvostrukim skošenjem u matrici 7 , kroz vuču 8 utječe na nagib matrice 9 i preše maticom 2 zahvat 1 sjedeći na pribadači 3 ... Smjer djelovanja sile stezanja prikazan je strelicama. Pri otpuštanju matice 5 opruge postavljene ispod stezaljki 1 i b, podignite ih, oslobađajući dio.

Pojedinačni uređaji za stezanje koriste se za velike dijelove, dok je za male dijelove svrsishodnije koristiti uređaje u koje se istovremeno može ugraditi i stegnuti nekoliko obradaka. Takvi uređaji nazivaju se više sjedala.

Uređaji za više sjedala

Stezanje nekoliko obradaka jednom stezaljkom smanjuje vrijeme stezanja i koristi se pri radu na više učvršćenja.
Na sl. 75 prikazuje shemu dvostruke naprave za stezanje dva valjka pri glodanju utora za ključeve. Stezaljka je izrađena ručkom 4 s ekscentrikom koji istodobno pritišće rukohvat 3 i kroz žudnju 5 držati 1 , pritiskajući pritom obje praznine na prizme u tijelu 2 adaptacije. Valjci se otpuštaju okretanjem ručke 4 obrnuto. U ovom slučaju, opruge 6 povucite stezaljke 1 i 3 .

Na sl. Slika 76 prikazuje učvršćenje klupe s pneumatskim klipom. Komprimirani zrak ulazi kroz trosmjerni ventil bilo u gornju šupljinu cilindra, stežući obratke (smjer sile stezanja prikazan je strelicama), bilo u donju šupljinu cilindra, oslobađajući radne dijelove.

U opisanom uređaju koristi se kasetna metoda ugradnje dijelova. Nekoliko praznih mjesta, na primjer, u ovom slučaju pet, stavlja se u kasetu, dok se druga serija istih praznih mjesta već obrađuje u kaseti. Nakon završetka obrade, prva se kaseta s glodanim dijelovima uklanja iz uređaja i tamo se umjesto nje instalira druga kaseta s praznim dijelovima. Kasetna metoda omogućuje vam smanjenje vremena za ugradnju praznih mjesta.
Na sl. 77 prikazuje dizajn hidrauličkog upravljačkog višesmjernog mehanizma.
Baza 1 pogon je fiksiran na strojnom stolu. U cilindru 3 klip se pomiče 4 , u čiji je utor ugrađena poluga 5 okrećući se oko osi 8 učvršćen u ušici 7 ... Omjer krakova poluge 5 je 3: 1. Pri tlaku ulja od 50 kg / cm 2 a promjer klipa 55 mm sila na kratkom kraju kraka poluge 5 doseže 2800 kg... Kako bi se zaštitio od nabora, na polugu se stavlja presvlaka od tkanine 6.
Ulje teče kroz trosmjerni regulacijski ventil do ventila 2 i dalje u gornju šupljinu cilindra 3 ... Ulje iz suprotne šupljine cilindra kroz otvor na bazi 1 ulazi u trosmjerni ventil, a zatim u odvod.
Kad se ručka trosmjernog ventila okrene u položaj stezanja, ulje pod pritiskom djeluje na klip 4 , prenoseći steznu silu kroz ručicu 5 račvasta poluga 9 stezni uređaj koji se okreće na dvije osovine 10 ... Prst 12 pritisnuto u ručici 9 okreće ručicu 11 u odnosu na dodirnu točku vijka 21 s tijelom uređaja. U ovom slučaju, os 13 poluga pomiče potisak 14 lijevo i kroz sfernu podlošku 17 i orašasti plodovi 18 prenosi steznu silu na hvataljku 19 rotirajući oko osi 16 i pritiskanjem obradaka na nepokretnu čeljust 20 ... Prilagođavanje veličine stezanja vrši se maticama 18 i vijak 21 .
Kad ručicu trosmjernog ventila okrenete u položaj za stezanje, poluga 11 okrenut će se u suprotnom smjeru, pomičući potisak 14 nadesno. U ovom slučaju, proljeće 15 uklanja stisak 19 od praznih mjesta.
Odnedavno se koriste pneumohidraulički stezni uređaji u kojima se komprimirani zrak doprema iz tvorničke mreže tlakom 4-6 kg / cm 2 pritiska na klip hidrauličkog cilindra, stvarajući tlak ulja u sustavu reda od 40-80 kg / cm 2... Ulje ovim pritiskom, pomoću steznih uređaja, uz veliki napor učvršćuje izratke.
Povećanje tlaka radne tekućine omogućuje, s jednakom silom stezanja, smanjiti dimenzije pogona vijaka.

Pravila odabira vrpci

Pri odabiru vrste steznih uređaja treba se pridržavati sljedećih pravila.
Stezaljke trebaju biti jednostavne, brzo djelujuće i lako dostupne za njihovo aktiviranje, dovoljno krute i ne smiju se spontano popuštati pod djelovanjem rezača, vibracijama stroja ili slučajnim razlozima, ne bi trebale deformirati površinu obratka i uzrokovati njegovo opružanje. Snazi stezanja u stezaljkama suprotstavlja se nosač i, ako je moguće, trebao bi biti usmjeren tako da pomogne pritisku obratka na noseće površine tijekom obrade. Da bi to učinili, uređaji za stezanje trebaju biti instalirani na strojnom stolu tako da silu rezanja koja se javlja tijekom procesa glodanja zauzimaju nepokretni dijelovi učvršćenja, na primjer, nepokretna čeljust škripca.
Na sl. 78 prikazuje instalacijske sheme učvršćenja.

Pri glodanju protiv dodavanja i rotacije u smjeru suprotnom od kazaljke na satu cilindrični rezač sila stezanja treba biti usmjerena kako je prikazano na sl. 78, a i s desnim okretajem - kao na sl. 78, b.
Pri glodanju čeonom glodalicom, ovisno o smjeru dodavanja, sila stezanja treba biti usmjerena, kao što je prikazano na sl. 78, c ili sl. 78, o.
Ovim rasporedom učvršćenja, sili stezanja suprotstavlja se kruti nosač, a sila rezanja pomaže pritisku obratka na potpornu površinu tijekom obrade.

Konstrukcije steznih uređaja sastoje se od tri glavna dijela: pogona, kontaktnog elementa i mehanizma za podizanje.

Pogon pretvarajući određenu vrstu energije razvija silu Q koja se uz pomoć mehanizma za podizanje pretvara u steznu silu Ra prenosi se kroz kontaktne elemente na obradak.

Kontaktni elementi koriste se za prijenos sile stezanja izravno na obradak. Njihovi nacrti omogućuju raspodjelu sila, sprječavajući drobljenje površina obratka, te ih rasporediti između nekoliko točaka oslonca.

Poznato je da racionalan odabir uređaja smanjuje vrijeme zastoja. Vrijeme isključenja može se skratiti korištenjem motoriziranih pogona.

Mehanički pogoni, ovisno o vrsti i izvoru energije, mogu se podijeliti u sljedeće glavne skupine: mehanički, pneumatski, elektromehanički, magnetski, vakuumski itd. Područje primjene ručnih pogona je ograničeno, jer traje značajna količina vrijeme je za ugradnju i uklanjanje obratka ... Najrasprostranjeniji su pneumatski, hidraulični, električni, magnetski pogoni i njihove kombinacije.

Pneumatski aktuatoriraditi na principu dovoda komprimiranog zraka. Kao pneumatski pogon može se koristiti

pneumatski cilindri (dvostrukog i jednostrukog djelovanja) i pneumatske komore.

za šupljinu cilindra sa šipkom

za cilindre s jednim djelovanjem

Mane pneumatskih pogona uključuju njihove relativno velike ukupne dimenzije. Sila Q (H) u pneumatskim cilindrima ovisi o njihovom tipu, a bez obzira na sile trenja određuje se sljedećim formulama:

Za pneumatske cilindre dvostrukog djelovanja za lijevu stranu cilindra

gdje je p tlak komprimiranog zraka, MPa; tlak komprimiranog zraka obično se uzima jednak 0,4-0,63 MPa,

D - promjer klipa, mm;

d- promjer šipke, mm;

efficiency- učinkovitost, uzimajući u obzir gubitke u cilindru, pri D \u003d 150 ... 200 mm ή \u003d 0,90 ... 0,95;

q - sila otpora opruga, N.

Koriste se pneumatski cilindri s unutarnjim promjerom od 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 mm. Slijetanje klipa u cilindar kada se koriste O-prstenovi ili , i kada su zapečaćene manžetnama ili .

Upotreba cilindara promjera manjeg od 50 mm i većeg od 300 mm ekonomski je neisplativa, u ovom slučaju potrebno je koristiti druge vrste pogona,

Pneumatske komore imaju niz prednosti u odnosu na pneumatske cilindre: izdržljive su, podnose do 600 tisuća uključivanja (pneumatski cilindri - 10 tisuća); kompaktan; su lagani i lakši za proizvodnju. Mane uključuju mali hod šipke i nestalnost napora koji se razvijaju.

Hidraulični pogoniu usporedbi s pneumatskim imaju

sljedeće prednosti: razvija velike sile (15 MPa i više); njihova radna tekućina (ulje) je praktički nestlačiva; osigurati nesmetan prijenos razvijenih sila pomoću mehanizma snage; može osigurati prijenos sile izravno na kontaktne elemente uređaja; imaju široko područje primjene, jer se mogu koristiti za precizno kretanje radnih tijela stroja i pokretnih dijelova uređaja; dopuštaju upotrebu radnih cilindara malog promjera (20, 30, 40, 50 mm v. više), što osigurava njihovu kompaktnost.

Pneumohidraulični aktuatoriimaju niz prednosti u odnosu na pneumatske i hidrauličke: imaju velike radne snage, brzo djelovanje, nisku cijenu i male dimenzije. Formule za proračun slične su proračunu hidrauličnih cilindara.

Elektromehanički pogoninaći široku primjenu u CNC tokarilicama, modularnim strojevima, automatskim vodovima. Pokrenuti električnim motorom i mehaničkim prijenosnicima, sile se prenose na kontaktne elemente steznog uređaja.

Elektromagnetski i magnetski uređaji za stezanjeizvodi se uglavnom u obliku ploča i prednjih ploča za pričvršćivanje čeličnih i lijevanih željeznih praznina. Koristi energiju magnetskog polja iz elektromagnetskih zavojnica ili trajnih magneta. Tehnološke mogućnosti uporabe elektromagnetskih i magnetskih uređaja u uvjetima male proizvodnje i grupne obrade značajno se proširuju korištenjem prilagodbi s brzom promjenom. Ovi uređaji povećavaju produktivnost rada smanjenjem pomoćnog i glavnog vremena (10-15 puta) u obradi na više mjesta.

Vakumski pogonikoristi se za pričvršćivanje obratka izrađenih od raznih materijala s ravnom ili zakrivljenom površinom, uzetih kao glavna baza. Uređaji za vakuumsko stezanje rade na principu korištenja atmosferskog tlaka.

Sila (H),pritiskom obratka na ploču:

gdje F- površina šupljine uređaja iz koje se uklanja zrak, cm 2;

p - tlak (u tvorničkim uvjetima, obično p \u003d 0,01 ... 0,015 MPa).

Tlak za pojedinačne i grupne instalacije generiraju jedno- i dvostupanjske vakuumske pumpe.

Podizni mehanizmi djeluju kao pojačalo. Njihova glavna karakteristika je dobitak:

gdje R- sila stezanja primijenjena na obradak, N;

P - sila koju razvija pogon, N.

Pogonski mehanizmi često igraju ulogu samokočnog elementa u slučaju naglog kvara pogona.

Neki tipični dizajni steznih uređaja prikazani su na sl. pet.

Slika 5 Dijagrami steznih uređaja:

i- pomoću isječka; 6 - ljuljačka ruka; u- samocentriranjeprizme