Vpenjalne naprave za obdelovalne stroje

TO Kategorija:

Stroji za rezanje kovin

Vpenjalne naprave za obdelovalne stroje

Postopek podajanja avtomatov z obdelovanci se izvaja s tesnim medsebojnim delovanjem nakladalnih naprav in avtomatskih vpenjalnih naprav. V mnogih primerih so avtomatske vpenjalne naprave bodisi del stroja bodisi sestavni del stroja. Kljub temu, da je na voljo posebna literatura o vpenjalnih napravah, se zdi treba na kratko osredotočiti na nekatere značilne zasnove,

Premični elementi avtomatskih vpenjalnih naprav sprejemajo gibanje iz ustreznih krmiljenih pogonov, to so lahko mehansko krmiljeni pogoni, ki sprejemajo gibanje iz glavnega pogona delovnega telesa ali iz samostojnega elektromotorja, odmičnih pogonov, hidravličnih, pnevmatskih in pnevmohidravličnih pogonov. Posamezni premični elementi vpenjalnih naprav lahko sprejemajo gibanje tako s skupnega pogona kot z več neodvisnih pogonov.

Upoštevanje izvedb posebnih napeljav, ki jih v glavnem določajo konfiguracija in mere določenega obdelovanca, ni vključeno v cilje tega dela, za različne namene pa se bomo omejili na seznanitev z nekaterimi vpenjalnimi napeljavami.

Vpenjalne glave. Obstaja veliko izvedb samocentrirnih vpenjalnih glav, v večini primerov z batnimi hidravličnimi in pnevmatskimi pogoni, ki se uporabljajo na stružnicah, kupolah in brusilnih strojih. Te vpenjalne glave, ki zagotavljajo zanesljivo vpenjanje in dobro centriranje obdelovanca, imajo majhno porabo čeljusti, zato je treba pri menjavi iz ene serije delov na drugo vpenjalno glavo obnoviti in za zagotovitev visoke natančnosti centriranja morajo biti centrirne površine odmikače je treba obdelati na mestu; v tem primeru so utrjene odmike zmlete, zelene pa zmlete ali dolgočasne.

Eden od pogostih izvedb vpenjalne glave s pnevmatskim batnim pogonom je prikazan na sl. 1. Pnevmatski valj je pritrjen z vmesno prirobnico na koncu vretena. Dovod zraka v pnevmatski valj poteka preko osi, ki sedi na kotalnih ležajih na steblu pokrova cilindra. Bat valja je s palico povezan z vpenjalnim mehanizmom vpenjalne glave. Pnevmatska glava se pritrdi na prirobnico, nameščeno na sprednjem koncu vretena. Glava, pritrjena na koncu palice, ima nagnjene utore, v katere vstopajo izbokline odmikačev v obliki črke L. Pri premikanju glave skupaj s palico naprej se odmikači združita, pri premikanju nazaj pa se razhajata.

Na glavnih odmikih, ki imajo utore v obliki črke T, so pritrjeni odmični odmiki, ki so nastavljeni v skladu s premerom vpete površine obdelovanca.

Zaradi majhnega števila vmesnih členov, ki prenašajo gibanje na odmike, in pomembnih dimenzij drgnjenih površin imajo vpenjalne glave opisane zasnove razmeroma visoko togost in vzdržljivost.

Slika: 1. Pnevmatska glava.

Številni modeli pnevmatskih vpenjalnih glav uporabljajo povezave. Takšne vpenjalne glave so manj toge in se zaradi števila vrtljivih spojev hitreje obrabijo.

Namesto pnevmatskega valja lahko uporabite pnevmatski membranski pogon ali hidravlični cilinder. Valji, ki se vrtijo z vretenom, zlasti pri visokih hitrostih vretena, zahtevajo natančno uravnoteženje, kar je pomanjkljivost te možnosti oblikovanja.

Pogon bata je lahko fiksno koaksialni z vretenom, palica valja pa je z vpenjalno sklopko povezana z vpenjalno palico, ki omogoča prosto vrtenje vpenjalne palice skupaj z vretenom. Stacionarno valjasto palico lahko s sistemom vmesnih mehanskih prenosov povežemo tudi z vpenjalno palico. Takšne sheme veljajo ob prisotnosti samozavornih mehanizmov v pogonu vpenjalne naprave, saj bodo v nasprotnem primeru ležaji vretena obremenjeni s pomembnimi osnimi silami.

Skupaj s samocentrirnimi vpenjalnimi glavami se uporabljajo tudi dvočelne vpenjalne glave s posebnimi čeljustmi, ki sprejemajo gibanje iz zgornjih pogonov, in posebne vpenjalne glave.

Podobni pogoni se uporabljajo pri pritrjevanju delov na različne razširljive trne.

Stezne glave. Vpenjalne vpenjalne glave so element zasnove kupolovskih stružnic in avtomatskih stružnic, namenjenih za izdelavo delov iz palice. Hkrati se pogosto uporabljajo v posebnih vpenjalnih napravah.

Slika: 2. Vpenjalne glave.

V praksi obstajajo tri vrste vpenjalnih klešč.

Zatič, ki ima več vzdolžnih rezov, je centriran z zadnjim valjastim repom v izvrtini vretena in sprednjim stožčastim repom v izvrtini pokrovčka. Pri vpenjanju cev premakne zatič naprej in njegov prednji stožčasti del vstopi v stožčasto izvrtino pokrova vretena. To bo stisnilo klin in stisnilo palico ali obdelovanec. Ta vrsta vpenjalne naprave ima številne pomembne pomanjkljivosti.

Natančnost centriranja obdelovanca v veliki meri določa poravnava stožčaste površine pokrova in osi vrtenja vretena. Da bi to naredili, je treba doseči poravnavo stožčastega izvrtine pokrovčka in njegove cilindrične centrirne površine, poravnavo centrirnega obroča in osi vrtenja vretena ter najmanjši razmik med centrirnimi površinami pokrova in vreteno.

Ker izpolnjevanje teh pogojev predstavlja velike težave, tovrstne naprave s sorniki ne omogočajo dobrega centriranja.

Poleg tega v postopku vpenjanja zatiča, ki se premika naprej, zgrabi drog, ki se premika skupaj z zatičem, ki lahko

vodijo do spremembe dimenzij obdelovancev po dolžini in do pojava velikih pritiskov na omejevalnik. V praksi obstajajo primeri, ko je na slednjo privarjena vrtljiva palica, pritisnjena z veliko silo.

Prednost te zasnove je možnost uporabe vretena majhnega premera. Ker pa premer vretena v veliki meri določajo drugi premisleki in predvsem njegova togost, ta okoliščina v večini primerov ni pomembna.

Zaradi teh pomanjkljivosti se ta različica vpenjalne naprave z omejevalnikom nahaja omejeno.

Zatič ima reverzni konus, pri vpenjanju materiala pa cev potegne zatič v vreteno. Ta zasnova zagotavlja dobro centriranje, saj se centrirni stožec nahaja neposredno v vretenu. Pomanjkljivost zasnove je gibanje materiala skupaj z zatičem med vpenjanjem, kar vodi do sprememb dimenzij obdelovanca, vendar ne povzroča osnih obremenitev omejevalnika. Nekaj \u200b\u200bpomanjkljivosti je tudi šibkost odseka na navojni povezavi. Premer vretena se nekoliko poveča v primerjavi s prejšnjo različico.

Zaradi opaženih prednosti in enostavnosti zasnove se ta možnost pogosto uporablja na stružnicah z revolverji in večvretenskih avtomatskih stružnicah, katerih vretena morajo imeti minimalni premer.

Različica, prikazana na sl. 2, c, se od prejšnjega razlikuje po tem, da v postopku vpenjanja zatiča, ki se s sprednjo končno površino nasloni na pokrov, ostane miren, tulka pa se premika pod delovanjem cevi. Konusna površina tulca drsi po zunanji stožčasti površini kolena in slednja je stisnjena. Ker objemka med postopkom vpenjanja ostane v mirovanju, ta zasnova ne izpodrine obdelane palice. Tulec ima dobro centriranje vretena in zagotavljanje poravnave notranjih stožčastih in zunanjih centrirnih površin tulca ne predstavlja tehnoloških težav, zaradi česar ta zasnova zagotavlja dokaj dobro centriranje obdelane palice.

Ko se zatič sprosti, se cev umakne v levo in tulka se pod delovanjem vzmeti premakne.

Da sile trenja, ki nastanejo v postopku vpenjanja na končni površini cvetnih lističev, ne zmanjšajo sile vpenjanja, ima končna površina stožčasto obliko z kotom, ki nekoliko presega kot trenja.

Ta zasnova je bolj zapletena kot prejšnja in zahteva povečanje premera vretena. Zaradi opaženih prednosti pa se pogosto uporablja na enojnih vretenih, kjer povečanje premera vretena ni pomembno, in na številnih modelih vrtljivih strojev.

Velikosti najpogostejših krakov so standardizirane z ustreznim GOST. Veliki kolektorji so narejeni z zamenljivimi čeljustmi, kar vam omogoča, da zmanjšate število kolektorjev v kompletu in jih ob obrabi čeljusti zamenjate z novimi.

Površina čeljusti klinov, ki delujejo pod velikimi obremenitvami, ima zarezo, ki zagotavlja prenos velikih sil vpetega dela.

Vpenjalne klešče so izdelane iz jekla U8A, U10A, 65G, 9HS. Delovni del zatiča je utrjen do trdote HRC 58-62. Rep

del je kaljen do trdote HRC 38-40. Za izdelavo drogov se uporabljajo tudi kaljena jekla, zlasti jeklo 12KNZA.

Cev, ki premika zatič, sama sprejema gibanje enega od naštetih tipov pogonov skozi en ali drug sistem vmesnih zobnikov. Nekatere izvedbe vmesnih zobnikov za premikanje vpenjalne cevi so prikazane na sl. IV. 3.

Vpenjalna cev sprejema gibanje iz krekerjev, ki so del tulca z štrlino, ki gre v utor vretena. Krekerji počivajo na repnih ušesih vpenjalne cevi, ki jih držijo v položaju. Krekerji sprejemajo ročice, katerih konci v obliki črke L gredo v končni utor tulca 6, ki sedi na vretenu. Ko je zatič pritrjen, se puša premakne v levo in jih, delujoč na koncih vzvodov z notranjo stožčasto površino, obrne. Vrtenje poteka glede na stične točke L izboklin vzvodov z vdolbino tulca. V tem primeru so pečice vzvodov pritisnjene na krekerje. Na risbi so mehanizmi prikazani v položaju, ki ustreza koncu objemke. V tem položaju je mehanizem zaprt, puša pa je razbremenjena od aksialnih sil.

Slika: 3. Mehanizem gibanja vpenjalne cevi.

Vpenjalno silo uravnavajo matice, s pomočjo katerih se puša premika. Da bi se izognili potrebi po povečanju premera vretena, je na njem nameščen navojni obroč, ki se naslanja na pol obroče, ki gredo v utor vretena.

Glede na premer vpenjalne površine, ki lahko niha znotraj tolerance, bo vpenjalna cev v aksialni smeri zavzela drugačen položaj. Odstopanja v položaju cevi se kompenzirajo z deformacijo ročic. Pri drugih izvedbah so uvedeni posebni vzmetni kompenzatorji.

Ta možnost se pogosto uporablja na avtomatskih stružnicah z enim vretenom. Obstajajo številne oblikovne spremembe, ki se razlikujejo po obliki vzvodov.

Pri nekaterih izvedbah so roke nadomeščene z zagozdenimi kroglicami ali valji. Na koncu vpenjalne cevi na navoj stoji prirobnica. Ko je zatič pritrjen, se prirobnica s cevjo premakne v levo. Prirobnica sprejema gibanje od tulca, ki deluje skozi valj na disku. Ko se tulček premakne v levo, njegova notranja stožčasta površina povzroči, da se valjasta valja premakneta proti sredini. V tem primeru se valji, ki se premikajo vzdolž stožčaste površine podložke, premaknejo v levo, premikajoč disk in prirobnico z vpenjalno cevjo v isto smer. Vsi deli so nameščeni na puši, nameščeni na koncu vretena. Sila vpenjanja se nastavi z privijanjem prirobnice na cev. V zahtevanem položaju je prirobnica zaklenjena z zapahom. Mehanizem je lahko opremljen z elastičnim kompenzatorjem v obliki vzmeti Belleville, kar omogoča njegovo uporabo za vpenjanje palic z velikimi tolerancami premera.

Premične puše, ki vpenjajo, sprejemajo gibanje odmičnih mehanizmov avtomatskih stružnic ali batnih pogonov. Vpenjalna cev je lahko tudi neposredno priključena na pogon bata.

Pogoni vpenjalnih naprav za večpozicijske stroje. Vsaka vpenjalna naprava večpozicijskega stroja ima lahko svoj, ponavadi batni pogon, ali pa se lahko premični elementi vpenjalne naprave premikajo od pogona, nameščenega v nakladalnem položaju. V slednjem primeru so krmilni mehanizmi, ki padejo v nakladalni položaj, povezani s pogonskimi mehanizmi. Na koncu objemke se ta povezava prekine.

Slednja možnost se pogosto uporablja na avtomatskih stružnicah z več vreteni. V položaju, v katerem pride do podajanja in vpenjanja palice, je nameščen drsnik z štrlino. Ko se vretenska enota obrne, štrlina vstopi v obročast utor premičnega tulca vpenjalnega mehanizma in v ustreznih trenutkih premakne tulko v osno smer.

Podobno načelo lahko v nekaterih primerih uporabimo za premikanje premičnih elementov vpenjalnih naprav, nameščenih na večpozicijskih mizah in bobnih. Okov je pritrjen med fiksnimi in premičnimi prizmami vpenjala, nameščenega na večpozicijski mizi. Prizma sprejema gibanje s klinasto drsnim drsnikom. Ko je bat, na katerem je razrezano stojalo, vpet, se premakne v desno. Skozi gonilo se gibanje prenaša na drsnik, ki s klinasto konico premakne prizmo proti prizmi. Ko se vpeti del sprosti, se bat premakne v desno, ki je z drsnikom povezan tudi z zobnikom.

Bate lahko poganjajo batni aktuatorji, nameščeni v nakladalnem položaju, ali z ustreznimi odmičnimi povezavami. Vpenjanje in sprostitev obdelovanca se lahko izvede tudi med vrtenjem mize. Med vpenjanjem bat, opremljen z valjem, teče na mirujočo pest, nameščeno med nakladalnim in prvim delovnim položajem. Po sprostitvi bat naleti na pest, ki se nahaja med zadnjim delovnim in nakladalnim položajem. Bati se nahajajo v različnih ravninah. Za kompenzacijo odstopanj v dimenzijah vpetega dela so uvedeni elastični kompenzatorji.

Treba je opozoriti, da se takšne enostavne rešitve pri obdelavi majhnih delov ne uporabljajo dovolj pri načrtovanju vpenjalnih naprav za večpozicijske stroje.

Slika: 4. Vpenjalna naprava večpozicijskega stroja, ki jo poganja pogon, nameščen v nakladalnem položaju.

Pri posameznih batnih motorjih mora biti vsaka vpenjalna naprava večnamenskega stroja do gramofona ali bobna oskrbovana s stisnjenim zrakom ali oljem pod pritiskom. Naprava za dovajanje stisnjenega zraka ali olja je podobna zgoraj opisani napravi za vrtljivi valj. Uporaba kotalnih ležajev je v tem primeru odveč, saj je hitrost vrtenja majhna.

Vsaka napeljava ima lahko posamezen krmilni ventil ali tuljavo ali pa je za vse napeljave uporabljena skupna krmilna naprava.

Slika: 5. Razdelilnik za batne pogone večpozicijskih vpenjalnih naprav za mizo.

Posamezne ventile ali stikalne naprave preklapljajo pomožni pogoni, nameščeni v nakladalnem položaju.

Splošni vpenjalni bat v obliki verižice se vrti, ko se miza ali boben vrti. Zgledna zasnova takšne stikalne naprave je prikazana na sl. 5. Ohišje stikalne naprave, nameščeno koaksialno z vrtilno osjo mize ali bobna, se vrti skupaj s slednjim, tuljave skupaj z osjo pa mirujejo. Tuljava nadzoruje dovod stisnjenega zraka v votlino, tuljava pa votlino vpenjalnih valjev.

Stisnjen zrak teče skozi kanal v prostor med koluti in ga slednji usmerja v ustrezne votline vpenjalnih valjev. Izpušni zrak se skozi luknje sprošča v ozračje.

Stisnjen zrak vdre v votline skozi luknjo, obločni utor in luknje. Dokler luknje na ustreznih jeklenkah sovpadajo z obločnim utorom, stisnjen zrak vstopi v votlino valjev. Ko je med naslednjim vrtenjem mize luknja enega od valjev poravnana z luknjo, bo votlina tega valja povezana z atmosfero skozi obročast utor, kanal, obročast utor in kanal.

Votline teh jeklenk, v katerih votline vstopa stisnjen zrak, morajo biti povezane z ozračjem. Votline so z atmosfero povezane preko kanalov, obločnega utora, kanalov, obročastega utora in luknje.

Stisnjen zrak mora priti v votlino valja v nakladalnem položaju, ki se dovaja skozi luknjo in kanale.

Tako se ob obračanju mize z več položaji pretok stisnjenega zraka samodejno preklopi.

Podoben princip se uporablja za nadzor pretoka olja do vpenjalnih naprav večpozicijskih strojev.

Treba je opozoriti, da se podobne stikalne naprave uporabljajo na strojih za neprekinjeno obdelavo z vrtljivimi mizami ali bobni.

Načela za določanje sil, ki delujejo v vpenjalnih napravah. Vpenjalne naprave so običajno zasnovane tako, da sile, ki nastanejo med rezanjem, prevzamejo mirujoči elementi napeljave. Če določene sile, ki nastanejo v procesu rezanja, zaznajo gibljivi elementi, potem je velikost teh sil določena na podlagi enačb statičnega trenja.

Metoda za določanje sil, ki delujejo v vzvodnih mehanizmih vpenjalnih naprav, je podobna metodi, ki se uporablja za določanje sil vklopa tornih sklopk z vzvodnimi mehanizmi.

Zasnove vseh obdelovalnih strojev temeljijo na uporabi standardnih elementov, ki jih lahko razdelimo v naslednje skupine:

vgradni elementi, ki določajo položaj dela v vpenjalu;

vpenjalni elementi - naprave in mehanizmi za pritrditev delov ali premičnih delov naprav;

elementi za vodenje rezalnega orodja in nadzor njegovega položaja;

napajalne naprave za aktiviranje vpenjalnih elementov (mehanske, električne, pnevmatske, hidravlične);

telesa naprav, na katere so pritrjeni vsi drugi elementi;

pomožni elementi, ki služijo za spreminjanje položaja dela v napravi glede na orodje, za povezovanje elementov naprav med seboj in uravnavanje njihovega medsebojnega položaja.

1.3.1 Tipični elementi za lociranje vgradnih naprav. Osnovni elementi vpenjal so deli in mehanizmi, ki zagotavljajo pravilno in enakomerno razporeditev obdelovancev glede na orodje.

Dolgoročno ohranjanje natančnosti dimenzij teh elementov in njihovega relativnega položaja je najpomembnejša zahteva pri načrtovanju in izdelavi naprav. Upoštevanje teh zahtev ščiti pred napakami med obdelavo ter zmanjšuje čas in denar, porabljen za popravilo naprave. Zato pri vgradnji obdelovancev ni dovoljena neposredna uporaba telesa naprave.

Locirni ali nastavitveni elementi naprave morajo imeti visoko odpornost proti obrabi delovnih površin, zato so izdelani iz jekla in toplotno obdelani, da dosežejo zahtevano površinsko trdoto.

Med namestitvijo obdelovanec sloni na pritrdilnih elementih napeljave, zato se ti elementi imenujejo nosilci. Podpore lahko razdelimo v dve skupini: glavna skupina za podporo in skupina za pomožno podporo.

Glavni nosilci se imenujejo locirajoči ali locirajoči elementi, ki obdelovancu med obdelavo odvzamejo vse ali več stopenj svobode v skladu z zahtevami obdelave. Zatiči in plošče se pogosto uporabljajo v napeljavah kot glavni nosilci za postavitev obdelovancev na ravne površine.

Slika: 12.

Zatiči (slika 12.) se uporabljajo z ravnimi, sferičnimi in nazobčanimi glavami. Zatiči z ravno glavo (slika 12, a) so namenjeni za vgradnjo obdelovancev z obdelanimi ravninami, drugi in tretji (slike 12, b in c) za vgradnjo na neobdelane površine, in zatiči s sferično glavo, saj so bolj obrabljeni out, se uporabljajo v primerih posebne potrebe, na primer pri postavljanju obdelovancev ozkih delov z grobo površino, da se doseže največja razdalja med pritrdilnimi točkami. Narezani zatiči se uporabljajo za lociranje delov na neobdelanih stranskih površinah, ker zagotavljajo stabilnejši položaj obdelovanca in zato v nekaterih primerih omogočajo uporabo manj sile za njegovo vpenjanje.

V napravi so navadno v luknje nameščeni zatiči z interference 7-stopnjevne natančnosti. Včasih utrjene prehodne puše (slika 12, a) vtisnemo v luknjo telesa naprave, v katero se zatiči prilegajo z majhno režo 7 stopinj.

Najpogostejši modeli plošč so prikazani na sliki 13. Zasnova je ozka plošča, pritrjena z dvema ali tremi. Za lažje premikanje obdelovanca in za varno ročno čiščenje naprave pred ostružki je delovna površina plošče obrobljena s posnetjem pod kotom 45 ° (slika 13, a). Glavni prednosti takšnih zapisov sta enostavnost in kompaktnost. Glave vijakov, ki držijo ploščo, so običajno poglobljene za 1-2 mm glede na delovno površino plošče.

Slika: trinajst Nosilne plošče: a - ravne, b - z nagnjenimi utori.

Pri postavitvi obdelovancev na valjasto površino je obdelovanec nameščen na prizmi. Prizma je lokacijski element z delovno površino v obliki žleba, ki ga tvorita dve ravnini, nagnjeni drug proti drugemu pod kotom (slika 14). Prizme za nastavitev kratkih obdelovancev so standardizirane.

Naprave uporabljajo prizme s koti b enakimi 60 °, 90 ° in 120 °. Najbolj razširjene so prizme z b \u003d 90

Slika: 14.

Pri vgradnji slepih delov s čisto obdelanimi podstavki se uporabljajo prizme s širokimi nosilnimi površinami, z grobimi podstavki - z ozkimi nosilnimi površinami. Poleg tega so na grobih podlagah uporabljeni končni nosilci, vtisnjeni v delovne površine prizme (slika 15, b). V tem primeru obdelovanci z osno ukrivljenostjo, obliko cevi in \u200b\u200bdrugimi napakami v obliki tehnološke osnove zavzemajo stabilen in določen položaj v prizmi.

Slika 15

Pomožne opore. Pri obdelavi ne-togih obdelovancev se poleg namestitvenih elementov pogosto uporabljajo dodatni ali priloženi nosilci, ki se po obdelovancu na 6 točk in pritrditvi pripeljejo na obdelovanec. Število dodatnih nosilcev in njihova lokacija je odvisna od oblike obdelovanca, kraja delovanja sil in rezalnih trenutkov.

1.3.2 Vpenjalni elementi in naprave. Vpenjalne naprave ali mehanizmi se imenujejo mehanizmi, ki odpravljajo možnost tresljajev ali premikov obdelovanca glede na vgradne elemente naprave pod vplivom lastne teže in sil, ki nastanejo med obdelavo (montažo).

Potreba po vpenjalnih napravah izgine v dveh primerih:

1. pri obdelavi (montaži) težkega, stabilnega obdelovanca (montažne enote), v primerjavi s težo katere so sile obdelave (montaže) majhne;

2. Kadar se sile, ki nastanejo med obdelavo (sestavljanjem), uporabijo tako, da ne morejo motiti položaja obdelovanca, doseženega z osnovo.

Za vpenjalne naprave veljajo naslednje zahteve:

1. Pri vpenjanju ne sme biti moten položaj obdelovanca, dosežen z lociranjem. To zadovoljuje racionalna * izbira smeri in mesta uporabe vpenjalne sile.

2. Objemka ne sme povzročiti deformacij obdelovancev, pritrjenih v napravi, ali poškodb (drobljenja) njihovih površin.

3. Vpenjalna sila mora biti najmanj potrebna, vendar zadostna za zagotovitev zanesljivega položaja obdelovanca glede na vgradne elemente napeljave med obdelavo.

4. Vpenjanje in odpenjanje obdelovanca je treba opraviti z minimalnimi izdatki dela in časa delavca. Pri uporabi ročnih objemk sila roke ne sme presegati 147 N (15 kgf).

5. Vpenjalne naprave po možnosti ne smejo absorbirati rezalnih sil.

6. Vpenjalni mehanizem mora biti preproste zasnove, čim bolj priročen in varen za uporabo.

Izpolnjevanje večine teh zahtev je povezano s pravilno določitvijo velikosti, smeri in lokacije vpenjalnih sil.

Široka uporaba vijačnih naprav je posledica njihove sorazmerne enostavnosti, vsestranskosti in zanesljivosti pri delovanju. Vendar najpreprostejša spona v obliki posameznega vijaka, ki deluje neposredno na del, ni priporočljiva, saj je na mestu delovanja del deformiran, poleg tega pa pod vplivom trenja, ki nastane na koncu vijak, položaj obdelovanca v pritrdilnem elementu glede na orodje je lahko moten. ...

Pravilno zasnovana preprosta vijačna objemka, razen vijaka 3 (slika 16, a), mora biti sestavljena iz navojne vodilne puše 2 z omejevalnikom 5, ki preprečuje njeno samovoljno odvijanje, konice 1 in matice z ročajem ali glavo 4.

Zasnove konic (slika 16, b - e) se od zasnove, prikazane na sliki 18, a, razlikujejo po večji trdnosti konca vijaka, saj je premer vratu vijaka za konice (sl. 16, b in e) lahko vzamemo, da je del vijaka z navojem z notranjim premerom, za konice (sl. 16, c in d) pa je ta premer lahko enak zunanjemu premeru vijaka. Konice (slika 16, b-d) se privijejo na navojni konec vijaka in na enak način kot konica, prikazana na sliki. 16, a, lahko prosto namestite na obdelovanec. Konica (slika 16, e) se prosto položi na sferični konec vijaka in se nanjo drži s posebno matico.

Sl. 16.

Konice (slika 16, f - h) se razlikujejo od prejšnjih po tem, da so natančno vodene z uporabo lukenj v ohišju naprave (ali v puši, pritisnjeni v ohišje) in priviti neposredno na vpenjalni vijak 15, ki. v tem primeru je zaklenjen, da prepreči njegovo osno premikanje. Toge, natančno usmerjene konice (sl. 16, f, g in h) je priporočljivo uporabljati v primerih, ko med obdelavo nastanejo sile, ki obdelovanec premaknejo v smer, pravokotno na os vijaka. Nihajne konice (slika 16, a - e) je treba uporabiti, kadar takšne sile ne nastanejo.

Ročaji za krmiljenje vijaka so izdelani v obliki odstranljivih glav različnih izvedb (slika 17) in so nameščeni na navojni, fasetirani ali valjasti konec vijaka s ključem, na katerega so običajno zaklenjeni s čepom. Pri krmiljenju vijaka z eno roko in s pritrdilno silo v območju 50-100 N (5- 10 kg).

Matica VI s kratkim poševnim ročajem, trdno pritrjenim vanjo; glava VII z zložljivim ročajem, katerega delovni položaj je pritrjen z vzmetno kroglico; V glava z valjasto luknjo za ključe, prav tako trdno pritrjena z vodoravnim ročajem; krmilna glava IV s štirimi privitimi ali stisnjenimi ročaji (slika 17). Najbolj zanesljiva in priročna glava IV.

Sl. 17.

1.3.3 Ohišja. Karoserije pritrdilnih elementov so glavni del napeljave, na katere so pritrjeni vsi drugi elementi. Zaznajo vsa prizadevanja, ki delujejo na del med njegovo pritrditvijo in obdelavo, in zagotavljajo dan relativni položaj vseh elementov in naprav naprav, ki jih združujejo v eno celoto. Telesam naprav so priloženi pritrdilni elementi, ki zagotavljajo osnovo naprave, to je njen zahtevani položaj na stroju brez poravnave.

Tela naprav so izdelana iz litega železa, varjena iz jekla ali sestavljena iz posameznih elementov, pritrjenih z vijaki.

Ker telo absorbira sile, ki izhajajo iz vpenjanja in obdelave obdelovanca, mora biti trdno, trpežno, odporno proti obrabi, primerno za odtok hladilne tekočine in čiščenje sekancev. Za zagotovitev namestitve napeljave na stroj brez poravnave mora telo ostati stabilno v različnih položajih. Ohišja so lahko ulitka, varjena, kovana, sestavljena z vijaki ali zagotovljena tesnost.

Odlite telo (slika 18, a) ima dovolj togosti, vendar je težko izdelati.

Litoželezna telesa SCH 12 in SCH 18 se uporabljajo v napravah za obdelavo majhnih in srednje velikih obdelovancev. Litoželezna ohišja imajo prednosti pred jeklenimi: so cenejša, lažje oblikovana in lažja za izdelavo. Pomanjkljivost litoželeznih ohišij je možnost upogibanja, zato so po predhodni obdelavi obdelani s toplotno obdelavo (naravno ali umetno staranje).

Varjeno jekleno telo (slika 18, b) je manj težko izdelati, a tudi manj trdo kot lito železo. Deli za taka ohišja so izrezani iz jekla debeline 8 ... 10 mm. Varjena jeklena ohišja so lažja od litoželeznih ohišij.

Sl. osemnajst. Ohišja naprav: a - litina; b - varjeni; в - montažne; g - kovani

Pomanjkljivost varjenih teles je deformacija med varjenjem. Preostale napetosti v delih ohišja vplivajo na natančnost zvara. Za lajšanje teh napetosti so ohišja žarjena. Za večjo togost so vogali privarjeni na varjena telesa in služijo kot ojačitve.

Na sl. 18, c prikazuje ohišje, sestavljeno iz različnih elementov. Je manj zapleten, manj tog kot odlit ali varjen in ima nizko delovno intenzivnost. Telo je mogoče razstaviti in uporabiti v celoti ali v ločenih delih v drugih izvedbah.

Na sl. 18, d prikazuje telo naprave, izdelano s kovanjem. Njegova izdelava je manj zahtevna kot odlitka, hkrati pa ohranja lastnosti togosti. Kovana jeklena telesa se uporabljajo za obdelavo majhnih obdelovancev s preprostimi oblikami.

Kakovost izdelave njihovih delovnih površin je pomembna za delovanje naprave. Obdelati jih je treba s površinsko hrapavostjo Ra 2,5 ... 1,25 mikrona; dovoljeno odstopanje od vzporednosti in pravokotnosti delovnih površin ohišij - 0,03. 0,02 mm pri dolžini 100 mm.

1.3.4 Mehanizmi za usmerjanje in samocentriranje. V nekaterih primerih morajo biti deli, ki jih je treba namestiti, usmerjeni vzdolž simetričnih ravnin. Mehanizmi, ki se uporabljajo v ta namen, običajno ne le orientirajo, temveč tudi vpenjajo dele, zato jih imenujemo namestitveno vpenjanje.

Sl. 19.

Mehanizmi za nastavitev in vpenjanje so razdeljeni na usmerjanje in samocentriranje. Prvi orientirajo dele le po eni ravnini simetrije, drugi pa po dveh medsebojno pravokotnih ravninah.

Skupina samocentrirnih mehanizmov vključuje vse vrste izvedb vpenjalnih glav in trnov.

Za orientacijo in centriranje nekrožnih delov se pogosto uporabljajo mehanizmi s fiksnimi (GOST 12196-66), nastavitvenimi (GOST 12194-66) in premičnimi (GOST 12193-66) prizmami. Pri usmerjevalnih mehanizmih je ena od prizm togo pritrjena - pritrjena ali pozicionirna, druga pa premična. Pri samocentrirnih mehanizmih se obe prizmi premikata hkrati.

Namen vpenjalnih naprav je zagotoviti zanesljiv stik obdelovanca z nastavitvenimi elementi ter preprečiti premike in vibracije med obdelavo. Slika 7.6 prikazuje nekatere vrste vpenjalnih naprav.

Zahteve za vpenjalne elemente:

Zanesljivost pri delu;

Enostavnost gradnje;

Priročnost storitve;

Ne smejo povzročiti deformacij obdelovancev in poškodb njihovih površin;

Ne sme premikati obdelovanca v postopku pritrditve iz namestitvenih elementov;

Pritrditev in odpenjanje obdelovancev je treba izvesti z minimalno porabo dela in časa;

Vpenjalni elementi morajo biti odporni proti obrabi in po možnosti zamenljivi.

Vrste vpenjalnih elementov:

Vpenjalni vijakiki se vrtijo s tipkami, ročaji ali ročnimi kolesi (glej sliko 7.6)

Slika 7.6 Vrste terminalov:

a - vpenjalni vijak; b - vijačna objemka

Hitro deluje objemke, prikazane na sl. 7.7.

Slika 7.7. Vrste hitro sprostitvenih sponk:

a - z razdeljeno podložko; b - z batno napravo; v - z zložljivim poudarkom; d - z vzvodno napravo

Ekscentrično objemke, ki so okrogle, evolventne in spiralne (vzdolž Arhimedove spirale) (slika 7.8).

Slika 7.8. Vrste ekscentričnih sponk:

a - disk; b - cilindrična z ročajem v obliki črke L; g - stožčasto plavajoče.

Klinaste objemke - učinek zagozditve se uporablja in se uporablja kot vmesni člen v kompleksnih vpenjalnih sistemih. Pod določenimi koti se klinasti mehanizem sam blokira. Na sl. 7.9 prikazuje izračunano shemo delovanja sil v klinastem mehanizmu.

Sl. 7.9. Diagram izračuna sil v klinastem mehanizmu:

a - enojni posnetek; b - dvostranski

Vpenjalne ročice uporablja se v kombinaciji z drugimi objemkami za oblikovanje bolj zapletenih vpenjalnih sistemov. Z ročico lahko spremenite velikost in smer vpenjalne sile ter hkrati in enakomerno vpenjate obdelovanec na dveh mestih. Na sl. 7.10 prikazuje diagram delovanja sil v sponah vzvoda.

Sl. 7.10. Shema delovanja sil v ročajih.

Collets so razcepljeni vzmetni rokavi, katerih sorte so prikazane na sliki 7.11.

Sl. 7. 11. Vrste klešč:

a - z napenjalno cevjo; b - z distančno cevjo; в - vertikalni tip

Zatiči zagotavljajo koncentričnost namestitve obdelovanca znotraj 0,02… 0,05 mm. Osnovno površino obdelovanca za vpenjalne spone je treba obdelati v skladu z 2 ... 3 razredi natančnosti. Zatiči so izdelani iz visokoogljičnih jekel tipa U10A z naknadno toplotno obdelavo do trdote HRC 58 ... 62. Kot koničnega konusa d \u003d 30 ... 40 0. Pri manjših kotih se lahko objemka zatakne.

Razširljivi trni, katere vrste so prikazane na sl. 7.4.

Valjčna ključavnica (Slika 7.12)

Sl. 7.12. Vrste valjastih ključavnic

Kombinirane spone - kombinacija osnovnih sponk različnih vrst. Na sl. 7.13 prikazuje nekatere vrste takih vpenjalnih naprav.

Sl. 7.13. Vrste kombiniranih vpenjalnih naprav.

Kombinirane vpenjalne naprave se upravljajo ročno ali iz napajalnih naprav.

Vodila za orodje

Pri izvajanju nekaterih obdelovalnih operacij (vrtanje, vrtanje) se izkaže, da je togost rezalnega orodja in celotnega tehnološkega sistema nezadostna. Za odpravo elastičnega stiskanja orodja glede na obdelovanec se uporabljajo vodilni elementi (jig puše za vrtanje in vrtanje, kopirni stroji za obdelavo oblikovanih površin itd. (Glej sliko 7.14).

Slika 7.14. Vrste vtičnih puš:

a - konstanta; b - zamenljiv; c - hitra menjava

Vodilne puše so izdelane iz jekla razreda U10A ali 20X, utrjene na HRC 60 ... 65.

Vodilni elementi naprav - kopirni stroji - se uporabljajo pri obdelavi oblikovanih površin kompleksnega profila, katerih naloga je vodenje rezalnega orodja vzdolž obdelane površine obdelovanca, da se doseže določena natančnost poti njihovega gibanja.

Da skrajšate čas namestitve, poravnave in vpenjanja delov, je priporočljivo uporabiti posebne (namenjene obdelavi tega dela) vpenjalne naprave. Še posebej priporočljivo je uporabljati posebne naprave pri izdelavi velikih serij enakih delov.
Posebne vpenjalne naprave so lahko privijačene, ekscentrične, pnevmatske, hidravlične ali pnevmohidravlične.

Shema ene naprave

Ker morajo napeljave hitro in zanesljivo pritrditi obdelovanec, je bolje, da se takšne objemke uporabljajo, kadar se hkrati doseže pritrditev enega obdelovanca na več mestih. Ha sl. 74 prikazuje vpenjalno napravo za del telesa, pri kateri je spona izvedena hkrati z dvema objemkama. 1 in 6 na obeh straneh dela s privijanjem ene matice 5 ... Pri zategovanju matice 5 pin 4 z dvojnim stožcem v matrici 7 , s pomočjo oprijema 8 vpliva na poševnost matrice 9 in stisne z matico 2 oprijem 1 sedi na zatiču 3 ... Smer delovanja vpenjalne sile je prikazana s puščicami. Pri popuščanju matice 5 vzmeti, nameščene pod sponkami 1 in b, jih dvignite in osvobodite del.

Pri velikih delih se uporabljajo enojne vpenjalne naprave, pri manjših pa je bolj smotrno uporabiti naprave, v katere je mogoče hkrati vgraditi in vpeti več obdelovancev. Takšne naprave se imenujejo večsedežne.

Večsedežne napeljave

Vpenjanje več obdelovancev z eno objemko skrajša čas vpenjanja in se uporablja pri delu na več pritrdilnih elementih.
Na sl. 75 prikazuje diagram dvojne naprave za vpenjanje dveh valjev pri rezkanju vdolbin. Objemka je narejena z ročajem 4 z ekscentrikom, ki hkrati pritiska na oprijem 3 in s hrepenenjem 5 držati 1 , s čimer pritisnete obe praznini na prizme v telesu 2 prilagoditve. Z obračanjem ročaja se valji sprostijo 4 obrnjeno. V tem primeru vzmeti 6 povlecite ročaje 1 in 3 .

Na sl. 76 prikazuje pritrdilno napravo za pnevmatski bat. Stisnjen zrak vstopi skozi trosmerni ventil bodisi v zgornjo votlino valja, pri čemer obdelovance vpne (smer vpenjalne sile je prikazana s puščicami) bodisi v spodnjo votlino valja, sprosti obdelovance.

V opisani napravi se uporablja kasetni način namestitve delov. V kaseto je nameščenih več praznih prostorov, na primer v tem primeru pet, medtem ko je druga serija istih praznih delov že obdelana v kaseti. Po končani obdelavi iz naprave odstranimo prvo kaseto z brušenimi deli in namesto nje namestimo drugo kaseto s praznimi deli. Kasetna metoda vam omogoča, da skrajšate čas namestitve praznih delov.
Na sl. 77 prikazuje zasnovo hidravlično upravljanega večmestnega vrta.
Osnova 1 pogon je pritrjen na mizi stroja. V jeklenki 3 bat se premakne 4 , v utoru katerega je nameščena ročica 5 vrtenje okoli osi 8 pritrjena v očescu 7 ... Razmerje krakov ročice 5 je 3: 1. Pri tlaku olja 50 kg / cm 2 in premer bata 55 mm sila na kratkem koncu ročice 5 doseže 2800 kg... Za zaščito pred napihnjenjem je na ročico nameščen tkaninski pokrov 6.
Olje teče skozi trosmerni regulacijski ventil do ventila 2 in naprej v zgornjo votlino valja 3 ... Olje iz nasprotne votline valja skozi luknjo v dnu 1 vstopi v trosmerni ventil in nato v odtok.
Ko je ročaj trosmernega ventila obrnjen v vpenjalni položaj, olje pod pritiskom deluje na bat 4 , ki vpenjalno silo prenaša skozi ročico 5 viličasti vzvod 9 vpenjalna naprava, ki se vrti na dveh oseh 10 ... Prst 12 s pritiskom na vzvod 9 obrne ročico 11 glede na točko stika vijaka 21 s telesom naprave. V tem primeru os 13 vzvod premakne potisk 14 v levo in skozi kroglasto podložko 17 in oreščki 18 prenese vpenjalno silo na prijemalo 19 ki se vrti okoli osi 16 in pritiskanje obdelovancev na mirujočo čeljust 20 ... Prilagoditev velikosti vpenjanja se izvede z maticami 18 in privijte 21 .
Ko ročico trosmernega ventila obrnete v položaj za odpenjanje, vzvod 11 se bo obrnil v nasprotno smer, premikajoč potisk 14 na desno. V tem primeru pomlad 15 odstrani oprijem 19 iz praznih prostorov.
V zadnjem času se uporabljajo pnevmohidravlične vpenjalne naprave, pri katerih se stisnjen zrak dovaja iz tovarniške mreže s tlakom 4-6 kg / cm 2 pritiska na bat hidravličnega cilindra in ustvarja tlak olja v sistemu reda 40-80 kg / cm 2... Olje s tem pritiskom s pomočjo vpenjalnih naprav z velikim naporom pritrdi obdelovance.
Povečanje tlaka delovne tekočine omogoča, da z enako vpenjalno silo zmanjša dimenzije pogona primeža.

Pravila za izbiro vrtavk

Pri izbiri vrste vpenjalnih naprav je treba upoštevati naslednja pravila.
Objemke morajo biti enostavne, hitro delujoče in lahko dostopne, da jih aktivirajo, dovolj toge in se ne smejo sproščati spontano pod delovanjem rezalnika, vibracij stroja ali naključnih razlogov, ne smejo deformirati površine obdelovanca in povzročiti njegovega vzmeti. Vpenjalni sili v objemkah nasprotuje podpora in, če je mogoče, naj bo usmerjena tako, da bo med obdelavo pomagala pritisniti obdelovanec na nosilne površine. V ta namen morajo biti vpenjalne naprave nameščene na mizi stroja, tako da rezalno silo, ki se pojavi med postopkom rezkanja, zaznajo nepremični deli napeljave, na primer mirujoča čeljust primeža.
Na sl. 78 prikazuje namestitvene sheme napeljave.

Pri rezkanju proti podajanju in vrtenju v levo valjčni rezalnik vpenjalna sila naj bo usmerjena, kot je prikazano na sl. 78, a in z desnim vrtenjem - kot na sl. 78, b.
Pri rezkanju s čelnim rezkarjem je treba glede na smer podajanja usmeriti vpenjalno silo, kot je prikazano na sl. 78, c ali sl. 78, d.
Pri tej razporeditvi vpenjalne sile vpenjalni sili nasprotuje trda podpora, rezalna sila pa med obdelavo pomaga pritisniti obdelovanec na nosilno površino.

Konstrukcije vpenjalnih naprav so sestavljene iz treh glavnih delov: pogona, kontaktnega elementa in dvižnega mehanizma.

Pogon, ki pretvori določeno vrsto energije, razvije silo Q, ki se s pomočjo dvižnega mehanizma pretvori v vpenjalno silo Rin se preko kontaktnih elementov prenese na obdelovanec.

Kontaktni elementi se uporabljajo za prenos vpenjalne sile neposredno na obdelovanec. Njihove zasnove omogočajo razpršitev sil, preprečujejo drobljenje površin obdelovanca in porazdelijo med več nosilnih točk.

Znano je, da racionalna izbira naprave zmanjša čas izpada. Čas izklopa lahko skrajšate z uporabo pogonskih pogonov.

Mehanske pogone, odvisno od vrste in vira energije, lahko razdelimo na naslednje glavne skupine: mehanske, pnevmatske, elektromehanske, magnetne, vakuumske itd. Področje uporabe ročnih pogonov je omejeno, saj je za njihovo namestitev potreben čas in odstranite obdelovance ... Najbolj razširjeni so pnevmatski, hidravlični, električni, magnetni pogoni in njihove kombinacije.

Pnevmatski pogonidelati po principu dovoda stisnjenega zraka. Kot pnevmatski pogon se lahko uporablja

pnevmatski cilindri (dvojno in enojno delujoči) in pnevmatske komore.

za votlino valja s palico

za enojno delujoče jeklenke

Pomanjkljivosti pnevmatskih pogonov vključujejo njihove razmeroma velike skupne dimenzije. Sila Q (H) v pnevmatskih jeklenkah je odvisna od njihovega tipa in se ne glede na sile trenja določi po naslednjih formulah:

Za dvojno delujoče pnevmatske cilindre za levo stran valja

kjer je p tlak stisnjenega zraka, MPa; tlak stisnjenega zraka je običajno enak 0,4-0,63 MPa,

D - premer bata, mm;

d- premer palice, mm;

efficiency- izkoristek ob upoštevanju izgub v jeklenki, pri D \u003d 150 ... 200 mm ή \u003d 0,90 ... 0,95;

q - sila upora vzmeti, N.

Uporabljajo se pnevmatski cilindri z notranjim premerom 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 mm. Pristanek bata v valju pri uporabi tesnilnih obročev ali , in ko so zaprti z manšetami ali .

Uporaba jeklenk s premerom manj kot 50 mm in več kot 300 mm je ekonomsko donosna, v tem primeru je treba uporabiti druge vrste pogonov,

Pnevmatske komore imajo številne prednosti pred pnevmatskimi cilindri: so trpežne, prenesejo do 600 tisoč vključkov (pnevmatski cilindri - 10 tisoč); kompakten; so lahki in enostavnejši za izdelavo. Pomanjkljivosti vključujejo majhen hod palice in nestalnost prizadevanj, ki se razvijajo.

Hidravlični pogoniv primerjavi s pnevmatskimi imajo

naslednje prednosti: razvije velike sile (15 MPa in več); njihova delovna tekočina (olje) je praktično nestisljiva; zagotoviti nemoten prenos razvitih sil s pomočjo pogonskega mehanizma; lahko zagotovi prenos sile neposredno na kontaktne elemente naprave; imajo široko področje uporabe, saj se z njimi lahko natančno premikajo delovna telesa stroja in premični deli naprav; omogočajo uporabo delovnih valjev majhnega premera (20, 30, 40, 50 mm v. več), kar zagotavlja njihovo kompaktnost.

Pnevmohidravlični pogoniimajo številne prednosti pred pnevmatskimi in hidravličnimi: imajo visoke delovne sile, hitro delovanje, poceni in majhne dimenzije. Formule za izračun so podobne izračunu hidravličnih valjev.

Elektromehanski pogoninajdejo široko uporabo pri CNC stružnicah, modularnih strojih, avtomatskih linijah. S pomočjo električnega motorja in prek mehanskih prenosov se sile prenašajo na kontaktne elemente vpenjalne naprave.

Elektromagnetne in magnetne vpenjalne napraveizveden predvsem v obliki plošč in čelnih plošč za pritrditev jeklenih in litega železa. Uporablja energijo magnetnega polja iz elektromagnetnih tuljav ali trajnih magnetov. Tehnološke možnosti uporabe elektromagnetnih in magnetnih naprav v razmerah majhne proizvodnje in skupinske obdelave se s pomočjo prilagoditev s hitro menjavo znatno razširijo. Te naprave povečajo produktivnost dela z zmanjšanjem pomožnega in glavnega časa (10-15 krat) pri obdelavi na več mestih.

Sesalni pogoniuporablja se za pritrditev obdelovancev iz različnih materialov z ravno ali ukrivljeno površino, vzeta za glavno podlago. Naprave za vakuumsko vpenjanje delujejo na principu uporabe atmosferskega tlaka.

Sila (H),pritiskanje obdelovanca na ploščo:

kje F- površina votline naprave, iz katere se odstrani zrak, cm 2;

p - tlak (v tovarniških pogojih je običajno p \u003d 0,01 ... 0,015 MPa).

Tlak za posamezne in skupinske instalacije ustvarjajo eno- in dvostopenjske vakuumske črpalke.

Dvižni mehanizmi delujejo kot ojačevalnik. Njihova glavna značilnost je dobiček:

kje R- vpenjalna sila, ki deluje na obdelovanec, N;

V - sila, ki jo razvije pogon, N.

Pogonski mehanizmi pogosto igrajo vlogo samozavornega elementa v primeru nenadne okvare pogona.

Nekateri tipični diagrami zasnove vpenjalnih naprav so prikazani na sl. pet.

Slika 5 Sheme vpenjalnih naprav:

in- z uporabo sponke; 6 - nihajna roka; v- samocentriranjeprizme