UKRAYNA EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI

Donbass Devlet İnşaat Akademisi

ve mimarlık

METODOLOJİK TALİMATLAR

İle pratik dersler"Cihazların Hesaplanması" konulu "Makine Mühendisliğinin Teknolojik Temelleri" dersinde

2005 Sayılı Tutanak "Otomobil ve Otomotiv Endüstrisi" dairesinin toplantısında onaylandı

Makeyevka 2005

"Cihazların hesaplanması" konulu "Makine mühendisliğinin teknolojik temelleri" dersindeki pratik dersler için metodolojik talimatlar (uzmanlık öğrencileri için 7.090258 Otomobiller ve otomotiv endüstrisi) / Comp. D.V. Popov, E.S. Savenko. - Makeevka: DonGASA, 2002. -24 s.

Takım tezgahları, tasarım, ana unsurlar hakkında temel bilgiler sunulmakta ve cihazların hesaplanması için bir metodoloji sunulmaktadır.

Derleyen: D.V. Popov, asistan,

E.S. Savenko, asistan.

S.A.'nın serbest bırakılmasından sorumlu. Gorozhankin, doçent

Cihazlar4

Cihazların elemanları5

Cihazların kurulum elemanları6

Fikstürlerin sıkıştırma elemanları9

İş parçalarını sabitlemek için kuvvetlerin hesaplanması12

13 kesici aletin konumunu yönlendirmek ve belirlemek için cihazlar

Konutlar ve yardımcı elemanlar cihazlar14

Cihazların hesaplanmasına yönelik genel metodoloji15

Tornalama örneğini kullanarak çeneli aynaların hesaplanması16

Edebiyat19

Uygulamalar20

CİHAZLAR

Teknolojik özelliklere göre tüm cihazlar aşağıdaki gruplara ayrılabilir:

1. İş parçalarının montajı ve sabitlenmesi için kullanılan takım tezgahları, işleme türüne bağlı olarak tornalama, delme, frezeleme, taşlama, çok amaçlı ve diğer makinelere yönelik cihazlara ayrılır. Bu cihazlar iş parçasını makineye iletir.

2. Çalışma aletini kurmak ve sabitlemek için kullanılan takım tezgahları (bunlara yardımcı takımlar da denir) takım ile makine arasında iletişim kurar. Bunlara matkaplar, raybalar, kılavuzlar için kartuşlar; çok milli delme, frezeleme, taret kafaları; takım tutucular, bloklar vb.

Yukarıdaki grupların cihazları kullanılarak takım tezgahı-iş parçası-takım sistemi ayarlanır.

Montaj armatürleri, bir ürünün eşleşen parçalarını birbirine bağlamak, taban parçalarını sabitlemek, bir ürünün bağlı elemanlarının doğru montajını sağlamak için kullanılır. ön montaj elastik elemanlar (yaylar, ayrık halkalar), vb.;

Kontrol etmek için test cihazları kullanılır. boyutsal sapmalar yüzeylerin şekli ve göreceli konumu, montaj birimlerinin ve ürünlerin birleştirilmesinin yanı sıra montaj işlemi sırasında elde edilen tasarım parametrelerinin izlenmesi için.

Ağır ve otomatik üretimde, GPS ve hafif iş parçaları ile birleştirilmiş ürünlerin yakalanması, taşınması ve döndürülmesi için cihazlar. Cihazlar, otomatik üretim ve GPS sistemlerine yerleştirilmiş endüstriyel robotların çalışma parçalarıdır.

Kavrama cihazları için bir takım gereksinimler vardır:

iş parçasını kavrama ve tutma güvenilirliği; temel kararlılığı; çok yönlülük; yüksek esneklik (kolay ve hızlı geçiş); küçük genel boyutlar ve ağırlık. Çoğu durumda mekanik kavrama cihazları kullanılır. Çeşitli kavrama cihazları için kavrama diyagramlarının örnekleri Şekil 1'de gösterilmektedir. 18.3. Manyetik, vakumlu ve elastik hazneli kavrama cihazları da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tanımlanan tüm cihaz grupları, üretim türüne bağlı olarak manuel, mekanik, yarı otomatik ve otomatik olabilir ve uzmanlık derecesine bağlı olarak evrensel, özel ve özel olabilir.

Birleşik Teknolojik Üretim Hazırlığı Sisteminin (USTPP) onaylı gereksinimlerine uygun olarak makine mühendisliği ve enstrüman yapımında birleşme ve standardizasyon derecesine bağlı olarak

yedi standart makine fikstür sistemi.

Modern üretim uygulamasında aşağıdaki cihaz sistemleri geliştirilmiştir.

Üniversal prefabrik cihazlar (USF), son olarak işlenmiş değiştirilebilir standart üniversal elemanlardan monte edilir. Özel geri dönüşümlü kısa etkili cihazlar olarak kullanılırlar. USP kitinin boyutsal yetenekleri dahilinde çeşitli parçaların montajını ve sabitlenmesini sağlarlar.

Özel prefabrik cihazlar (SRP), ek mekanik işlemlerinin bir sonucu olarak standart elemanlardan monte edilir ve tersinir elemanlardan yapılmış, geri dönüşü olmayan uzun vadeli özel cihazlar olarak kullanılır.

Ayrılamayan özel cihazlar (NSD), geri dönüşü olmayan parçalardan ve tertibatlardan yapılan uzun süreli geri dönüşü olmayan cihazlar olarak genel amaçlı standart parçalar ve tertibatlar kullanılarak monte edilir. İki parçadan oluşurlar: birleşik bir taban parçası ve değiştirilebilir bir ağızlık. Bu sistemin cihazları parçaların manuel olarak işlenmesi için kullanılır.

Evrensel ayarsız cihazlar (UPD), seri üretim koşullarında en yaygın sistemdir. Bu cihazlar her türlü küçük ve orta boy ürünün iş parçalarının kurulumunu ve sabitlenmesini sağlar. Bu durumda, bir parçanın montajı, uzayda kontrol ve yönlendirme ihtiyacı ile ilişkilidir. Bu tür cihazlar çok çeşitli işleme işlemleri sağlar.

Üniversal ayarlama cihazları (UNF), özel ayarlamalar kullanarak kurulum, küçük ve orta boyutlardaki iş parçalarının sabitlenmesi ve çok çeşitli işleme işlemlerinin gerçekleştirilmesini sağlar.

Özel ayarlama cihazları (SAD), belirli bir temel şemaya göre, özel ayarlamalar ve tasarımla ilgili parçaların sabitlenmesiyle tipik bir işlemin gerçekleştirilmesini sağlar. Listelenen cihaz sistemlerinin tümü birleşik kategoriye aittir.

CİHAZLARIN ELEMANLARI

Cihazların ana elemanları kurulum, sıkıştırma, kılavuzlar, bölme (döner), bağlantı elemanları, mahfazalar ve mekanize tahriklerdir. Amaçları aşağıdaki gibidir:

montaj elemanları - iş parçasının fikstüre göre konumunu ve işlenen yüzeyin kesici alete göre konumunu belirlemek için;

sıkıştırma elemanları - iş parçasını sabitlemek için;

kılavuz elemanlar - aletin gerekli hareket yönünü uygulamak için;

bölme veya döndürme elemanları - işlenen iş parçası yüzeyinin kesici alete göre konumunu doğru bir şekilde değiştirmek için;

sabitleme elemanları - bireysel elemanları birbirine bağlamak için;

cihazların mahfazaları (taban parçaları olarak) - cihazların tüm elemanlarını üzerlerine yerleştirmek için;

mekanize tahrikler - işlenen iş parçasının otomatik olarak sabitlenmesi için.

Cihaz elemanları ayrıca, işlenen veya montaj birimlerinin bir araya getirildiği iş parçalarını kavramak, kenetlemek (kelepçeleri açmak) ve hareket ettirmek için çeşitli cihazların (robotlar, GPS taşıma cihazları) kavrama cihazlarını da içerir.

1 Cihazların kurulum elemanları

İş parçalarının demirbaşlara veya makinelere montajının yanı sıra parçaların montajı da bunların temellenmesini ve sabitlenmesini içerir.

Bir iş parçasını fikstürlerde işlerken sabitleme (kuvvetle kapatma) ihtiyacı açıktır. İş parçalarının hassas bir şekilde işlenmesi için aşağıdakiler gereklidir: aletin veya iş parçasının kendisinin hareket yörüngelerini belirleyen ekipman cihazlarına göre doğru konumunu gerçekleştirmek;

tabanların referans noktalarıyla sürekli temasını ve iş parçasının işlenmesi sırasında fikstürle ilgili olarak tamamen hareketsiz kalmasını sağlayın.

Her durumda tam yönlendirme için, sabitleme sırasında iş parçasının altı serbestlik derecesinin tamamından yoksun bırakılması gerekir (taban teorisindeki altı nokta kuralı); Bazı durumlarda bu kuraldan sapmalar mümkündür.

Bu amaçla, iş parçasının yoksun olduğu serbestlik derecesi sayısına eşit olması gereken ana destekler kullanılır. İşlenen iş parçalarının sağlamlığını ve titreşim direncini arttırmak için fikstürlerde ayarlanabilir yardımcı ve kendinden hizalamalı destekler kullanılmaktadır.

Bir iş parçasını düz yüzeyli bir fikstür içine monte etmek için, küresel, çentikli ve düz başlı pimler, rondelalar ve destek plakaları şeklinde standartlaştırılmış ana destekler kullanılır. İş parçasını yalnızca ana desteklere monte etmek mümkün değilse yardımcı destekler kullanılır. İkincisi olarak, küresel dayanma yüzeyine sahip vidalar ve kendi kendine hizalanan destekler şeklinde standartlaştırılmış ayarlanabilir destekler kullanılabilir.

Şekil 1 Standartlaştırılmış destekler:

A-e- kalıcı destekler (pimler): a- düz yüzey; B- küresel; V- çentikli; G- adaptör manşonuna montajlı düz; D- destek yıkayıcı; e- taban plakası; Ve- ayarlanabilir destek - kendiliğinden hizalanan destek

Küresel, çentikli ve düz başlıklı desteklerin cihazın gövdesi ile uyumuna göre gerçekleştirilir. veya . Bu tür desteklerin montajı, uyum durumuna göre mahfaza delikleriyle eşleşen ara burçlar aracılığıyla da kullanılır. .

Standartlaştırılmış ana ve yardımcı desteklerin örnekleri Şekil 1'de gösterilmektedir.

Bir iş parçasını iki silindirik delik ve eksenlerine dik düz bir yüzey boyunca monte etmek için şunu kullanın:

Şekil 2.Şemauç ve deliğe göre:

a – yüksek parmakta; b – alt parmakta

standartlaştırılmış düz destekler ve montaj pimleri. İş parçalarını tam iki delik (D7) boyunca parmaklara takarken sıkışmayı önlemek için, montaj parmaklarından birinin kesilmesi ve diğerinin silindirik olması gerekir.

Parçaların iki parmağa ve bir düzleme montajı, iş parçalarının otomatik ve üretim hatlarında, çok amaçlı makinelerde ve GPS'de işlenmesinde geniş uygulama alanı buldu.

Montaj parmaklarını kullanan bir düzleme ve deliklere dayanma şemaları üç gruba ayrılabilir: uçta ve delikte (Şekil 2); düzlem boyunca uç ve delik (Şekil 3); bir düzlem ve iki delik boyunca (Şekil 4).

Pirinç. 19.4. Bir düzleme ve iki deliğe dayanma şeması

İş parçasının uyum durumuna göre bir parmağa takılması tavsiye edilir veya ve iki parmakta - her biri .

VE
Şekil 2'den, iş parçasının uzun silindirik kesilmemiş bir pim üzerindeki delik boyunca yerleştirilmesinin onu dört serbestlik derecesinden (çift kılavuz tabanı) mahrum bıraktığı ve uca kurulumun onu bir serbestlik derecesinden (destek tabanı) mahrum bıraktığı anlaşılmaktadır. İş parçasını kısa bir pim üzerine monte etmek, onu iki serbestlik derecesinden (çift destek tabanı) mahrum eder, ancak bu durumda uç, bir montaj tabanıdır ve iş parçasını üç serbestlik derecesinden mahrum bırakır. Tam bir temelleme için bir kuvvet kapatması oluşturmak, yani kenetleme kuvvetleri uygulamak gerekir. Şekil 3'ten, iş parçasının taban düzleminin montaj tabanı olduğu, düzleme paralel bir eksene sahip kesme parmağının girdiği uzun deliğin kılavuz taban olduğu (iş parçası iki dereceden yoksundur) ve iş parçasının sonu destek tabanıdır.

Şekil 3. dayalıdüzlem, Şekil 4 Temel alınarak

düzlemin ucu ve deliği ve iki delik

Şek. Şekil 4, bir düzlem ve iki delik boyunca monte edilen bir iş parçasını göstermektedir. Uçak kurulum üssüdür. Silindirik pimin ortaladığı delikler çift destek tabanıdır ve emniyet pimi destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) hizalama doğruluğunu sağlar.

Parmak çift destek tabanıdır ve kesilen parmak destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) hizalama doğruluğunu sağlar.

İş parçalarını dış yüzeyi ve uç yüzeyi eksenine dik olacak şekilde monte etmek için destek ve montaj prizmaları (hareketli ve sabit), burçlar ve kartuşlar kullanılır.

Fikstür elemanları, makineyi gerekli boyuta ayarlamak için ayarları ve probları içerir. Böylece freze makinelerindeki kesiciler için standartlaştırılmış ayarlar şu şekilde olabilir:

yüksek katlı, yüksek katlı uç, köşe ve köşe sonu.

Düz problar 3-5 mm kalınlığında, silindirik problar ise 3-5 mm çapında 6. sınıf hassasiyetle yapılır. (H6) ve 55-60 HRC 3 sertleştirmeye tabi tutulmuş, zemin (pürüzlülük parametresi) ra = 0,63 µm).

Cihazların tüm montaj elemanlarının çalıştırma yüzeyleri yüksek aşınma direncine ve yüksek sertliğe sahip olmalıdır. Bu nedenle, daha sonra karbürizasyon ve 55-60 HRC3'e (destekler, prizmalar, montaj pimleri, merkezler) sertleştirme ile yapısal ve alaşımlı çelikler 20, 45, 20Х, 12ХНЗА ve 50-55 HRG'ye sertleştirme ile U7 ve U8A takım çeliklerinden yapılırlar. , (çapı 12 mm'den küçük destekler; çapı 16 mm'den küçük montaj pimleri; kurulumlar ve problar).

Sıkıştırma cihazlarının amacı, iş parçasının montaj elemanları ile güvenilir temasını sağlamak ve işleme sırasında yer değiştirmesini ve titreşimini önlemektir. Şekil 7.6 bazı kenetleme cihazı türlerini göstermektedir.

Kenetleme elemanları için gereksinimler:

Operasyonda güvenilirlik;

Tasarımın basitliği;

Bakım kolaylığı;

İş parçalarının deformasyonuna ve yüzeylerinin zarar görmesine neden olmamalıdır;

İş parçası montaj elemanlarından sabitlenirken hareket ettirilmemelidir;

İş parçalarının sabitlenmesi ve sökülmesi minimum emek ve zaman ile yapılmalıdır;

Sıkıştırma elemanları aşınmaya dayanıklı olmalı ve mümkünse değiştirilebilir olmalıdır.

Sıkıştırma elemanlarının türleri:

Sıkıştırma vidaları anahtarlar, tutacaklar veya el çarkları ile döndürülen (bkz. Şekil 7.6)

Şekil 7.6 Kelepçe türleri:

a – sıkıştırma vidası; b – vida kelepçesi

Hızlı oyunculukŞekil 2'de gösterilen kelepçeler. 7.7.

Şekil 7.7. Hızlı serbest bırakma kelepçelerinin türleri:

a – bölünmüş rondelalı; b – bir piston cihazı ile; c – katlama durduruculu; g – bir kaldıraç cihazı ile

Eksantrik yuvarlak, kıvrımlı ve spiral olan kelepçeler (Arşimed spirali boyunca) (Şekil 7.8).

Şekil 7.8. Eksantrik kelepçe çeşitleri:

a – disk; b - L şeklinde kelepçeli silindirik; g – konik yüzer.

Kama kelepçeleri– kama etkisi kullanılır ve komplekste bir ara bağlantı olarak kullanılır sıkma sistemleri. Belirli açılarda kama mekanizması kendi kendini frenleme özelliğine sahiptir. Şek. 7.9 gösteriliyor tasarım şeması Kama mekanizmasındaki kuvvetlerin etkisi.

Pirinç. 7.9. Kama mekanizmasındaki kuvvetlerin hesaplama şeması:

a- tek taraflı; b – çift çarpık

Kol Kelepçeleri Daha karmaşık kenetleme sistemleri oluşturmak için diğer kelepçelerle birlikte kullanılır. Kolu kullanarak, sıkma kuvvetinin hem büyüklüğünü hem de yönünü değiştirebilir, ayrıca iş parçasını aynı anda ve eşit şekilde iki yerde sabitleyebilirsiniz. Şek. Şekil 7.10, kaldıraçlı kelepçelerdeki kuvvetlerin hareketinin bir diyagramını göstermektedir.

Pirinç. 7.10. Kol kelepçelerindeki kuvvetlerin etkisinin diyagramı.

PenslerÇeşitleri Şekil 7.11'de gösterilen bölünmüş yaylı manşonlardır.

Pirinç. 7. 11. Pens kelepçesi türleri:

a – gergi borulu; b – bir ara parça borusu ile; V- dikey tip

Pensetler, iş parçası kurulumunun 0,02...0,05 mm dahilinde eşmerkezli olmasını sağlar. Pens kelepçeleri için iş parçasının taban yüzeyi 2…3 doğruluk sınıflarına göre işlenmelidir. Pensler, U10A tipi yüksek karbonlu çeliklerden yapılır ve ardından HRC 58...62 sertliğine kadar ısıl işlem uygulanır. Penset koni açısı d = 30…40 0 . Daha küçük açılarda pens sıkışabilir.

Genişleyen mandrellerŞekil 2'de türleri gösterilmektedir. 7.4.

Makaralı kilit(Şekil 7.12)

Pirinç. 7.12. Makaralı kilit çeşitleri

Kombinasyon kelepçeleri– çeşitli tipteki temel kelepçelerin bir kombinasyonu. Şek. 7.13 bu tür kenetleme cihazlarının bazı tiplerini göstermektedir.

Pirinç. 7.13. Kombine sıkma cihazlarının çeşitleri.

Kombinasyon sıkma cihazları manuel olarak veya elektrikli cihazlarla çalıştırılır.

Cihazların kılavuz elemanları

Belirli işleme işlemlerini (delme, delik işleme) gerçekleştirirken kesici takımın sertliği ve teknolojik sistem genel olarak yetersiz olduğu ortaya çıkıyor. Aletin iş parçasına göre elastik baskısını ortadan kaldırmak için kılavuz elemanlar kullanılır (delme ve delme sırasında kılavuz burçlar, şekilli yüzeyleri işlerken fotokopi makineleri vb. (bkz. Şekil 7.14).

Şekil 7.14. İletken burç türleri:

a – sabit; b – değiştirilebilir; c – hızlı değiştirme

Kılavuz burçlar, HRC 60...65 sertliğine kadar sertleştirilmiş U10A veya 20X çelik kalitesinden yapılmıştır.

Şekilli yüzeylerin işlenmesinde cihazların kılavuz elemanları - fotokopi makineleri - kullanılır karmaşık profil görevi, hareketlerinin yörüngesinin belirtilen doğruluğunu elde etmek için kesici aleti iş parçasının işlenmiş yüzeyi boyunca yönlendirmektir.

DERS 3

3.1. Sıkıştırma cihazlarının amacı

Fikstür sıkma cihazlarının temel amacı, iş parçasının veya montajı yapılan parçanın montaj elemanları ile güvenilir temasını (sürekliliğini) sağlayarak işleme veya montaj sırasında yer değiştirmesini önlemektir.

Sıkıştırma mekanizması, iş parçasını sabitlemek için, kendisine uygulanan tüm kuvvetlerin denge durumundan belirlenen bir kuvvet oluşturur.

Şu tarihte: işlemeİş parçası için aşağıdakiler geçerlidir:

1) kuvvetler ve kesme momentleri

2) hacimsel kuvvetler - iş parçasının yerçekimi, merkezkaç ve atalet kuvvetleri.

3) iş parçasının cihazla temas noktalarında etkili olan kuvvetler - reaksiyon kuvvetini ve sürtünme kuvvetini destekleyin

4) kesici takım (matkaplar, kılavuzlar, raybalar) iş parçasından çıkarıldığında ortaya çıkan kuvvetleri içeren ikincil kuvvetler.

Montaj sırasında, birleştirilen parçalar, eşleşen yüzeylerin temas noktalarında ortaya çıkan montaj kuvvetlerine ve tepki kuvvetlerine maruz kalır.

Sıkıştırma cihazları için aşağıdaki gereksinimler geçerlidir::

1) Sıkıştırma sırasında iş parçasının tabanlamayla elde edilen konumu bozulmamalıdır. Bu, kenetleme kuvvetlerinin uygulama yönünün ve yerlerinin rasyonel bir şekilde seçilmesiyle sağlanır;

2) kelepçe, fikstürde sabitlenen iş parçalarının deformasyonuna veya yüzeylerinin hasar görmesine (ezilmesine) neden olmamalıdır;

3) sıkıştırma kuvveti gerekli minimum düzeyde olmalı, ancak işleme sırasında iş parçasının cihazların montaj elemanlarına göre sabit bir konumunu sağlamak için yeterli olmalıdır;

4) sıkma kuvveti tüm teknolojik işlem boyunca sabit olmalıdır; sıkma kuvveti ayarlanabilir olmalıdır;

5) iş parçasının sıkıştırılması ve ayrılması minimum çaba ve işçi zamanı ile yapılmalıdır. Manuel kelepçeler kullanıldığında kuvvet 147 N'yi geçmemelidir; Ortalama sabitleme süresi: üç çeneli aynada (anahtarlı) - 4 s; vida kelepçesi (anahtar) - 4,5…5 s; direksiyon simidi - 2,5…3 sn; pnömatik ve hidrolik valf kolunun döndürülmesi - 1,5 s; bir düğmeye basarak - 1 saniyeden az.

6) Sıkıştırma mekanizmasının tasarımı basit, kompakt, mümkün olduğu kadar rahat ve güvenli olmalıdır. Bunu yapmak için minimum sahip olması gerekir genel boyutlar ve minimum sayıda çıkarılabilir parça içeren; Sıkıştırma mekanizması kontrol cihazı işçinin yanında bulunmalıdır.

Üç durumda kenetleme cihazlarının kullanılması ihtiyacı ortadan kalkar.

1) iş parçasının büyük bir kütlesi var, bununla karşılaştırıldığında kesme kuvvetleri küçük.

2) İşleme sırasında ortaya çıkan kuvvetler, iş parçasının tabanlama sırasında elde edilen konumunu bozmayacak şekilde yönlendirilir.

3) fikstür içine monte edilen iş parçası her türlü serbestlikten mahrumdur. Örneğin, bir kutu aparatına yerleştirilmiş dikdörtgen bir şeritte bir delik açarken.

3.2. Sıkıştırma cihazlarının sınıflandırılması

Sıkıştırma cihazlarının tasarımları üç ana bölümden oluşur: bir kontak elemanı (CE), bir tahrik (P) ve bir güç mekanizması (SM).

Temas elemanları sıkma kuvvetini doğrudan iş parçasına aktarmaya yarar. Tasarımları kuvvetlerin dağıtılmasına olanak tanıyarak iş parçası yüzeylerinin ezilmesini önler.

Sürücü dönüştürmek için kullanılır belirli tip ilk çabaya enerji R ve Güç mekanizmasına iletilir.

Ortaya çıkan ilk sıkma kuvvetini dönüştürmek için bir kuvvet mekanizması gereklidir. R ve sıkma kuvvetinde Rz. Dönüşüm mekanik olarak gerçekleştirilir, yani. Teorik mekaniğin kanunlarına göre.

Bunların varlığına veya yokluğuna göre bileşenler fikstür sıkma cihazları üç gruba ayrılır.

İLE Birinci Grup, listelenen tüm ana parçaları içeren sıkıştırma cihazlarını (Şekil 3.1a) içerir: kontak elemanının hareketini sağlayan ve başlangıç ​​​​kuvvetini oluşturan bir güç mekanizması ve bir tahrik. R ve Güç mekanizması tarafından sıkma kuvvetine dönüştürülür Rz .

İçinde ikinci grup (Şekil 3.1b), yalnızca bir güç mekanizması ve ilk kuvveti uygulayan işçi tarafından doğrudan çalıştırılan bir kontak elemanından oluşan sıkıştırma cihazlarını içerir. R ve omuzda ben. Bu cihazlara bazen manuel kenetleme cihazları (tek seferlik ve küçük ölçekli üretim) adı verilir.

İLE üçüncü Bu grup, güç mekanizması olmayan kenetleme cihazlarını içerir ve kullanılan sürücüler, kenetleme cihazının elemanlarının hareketine neden olmadıkları ve yalnızca bir kenetleme kuvveti oluşturdukları için yalnızca şartlı olarak tahrik olarak adlandırılabilir. Rz bu cihazlarda eşit olarak dağıtılmış bir yükün sonucudur Q doğrudan iş parçasına etki eder ve sonuç olarak yaratılır atmosferik basınç veya manyetik kuvvet akışı aracılığıyla. Bu grup vakum ve manyetik cihazları içerir (Şekil 3.1c). Her türlü üretimde kullanılır.

Pirinç. 3.1. Sıkıştırma mekanizması diyagramları

Temel bir kenetleme mekanizması, bir kontak elemanı ve bir güç mekanizmasından oluşan bir kenetleme cihazının bir parçasıdır.

Sıkıştırma elemanlarına şunlar denir: vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar, kelepçeler, şeritler. Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır.

Tabloda Şekil 2, temel kenetleme mekanizmalarının sınıflandırılmasını göstermektedir.

Tablo 2

Temel sıkma mekanizmalarının sınıflandırılması

Tahrik enerjisinin kaynağına bağlı olarak (burada enerji türünden değil, kaynağın konumundan bahsediyoruz), tahrikler manuel, mekanize ve otomatik olarak ikiye ayrılır. Manuel sıkma mekanizmaları işçinin kas kuvveti ile çalıştırılır. Motorlu kenetleme mekanizmaları pnömatik veya hidrolik bir tahrikle çalışır. Otomatik cihazlar, hareketli makine bileşenlerinden (iş mili, kızak veya çeneli aynalar) hareket eder. İkinci durumda, iş parçası kelepçelenir ve işlenen parça, bir işçinin katılımı olmadan serbest bırakılır.

3.3. Sıkıştırma elemanları

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı kelepçeler, iş parçasının manuel olarak sabitlendiği cihazlarda, mekanize cihazlarda ve ayrıca otomatik hatlar Uydu cihazlarını kullanırken. Basit, kompakt ve kullanımda güvenilirdirler.

Pirinç. 3.2. Vidalı terminaller:

a – küresel uçlu; b – düz uçlu; c – ayakkabıyla. Efsane: R ve- sapın ucuna uygulanan kuvvet; Rz- sıkma kuvveti; K– yer reaksiyon kuvveti; ben- sap uzunluğu; D- vida kelepçesinin çapı.

Vida EZM'nin hesaplanması. Bilinen bir kuvvet P3 ile vidanın nominal çapı hesaplanır

burada d vida çapıdır, mm; R3- sabitleme kuvveti, N; σ р- vida malzemesinin çekme (basınç) gerilimi, MPa

3.1. Kenetleme kuvvetlerinin uygulama yerinin, kenetleme elemanlarının tipinin ve sayısının seçilmesi

Bir iş parçasını bir fikstürde sabitlerken aşağıdaki temel kurallara uyulmalıdır:

· iş parçasının tabanlanması sırasında elde edilen konumu bozulmamalıdır;

· İşleme sırasında iş parçasının konumunun değişmeden kalması için sabitleme güvenilir olmalıdır;

· Sabitleme sırasında iş parçası yüzeylerinde meydana gelen buruşma ve deformasyon minimum düzeyde ve kabul edilebilir sınırlar dahilinde olmalıdır.

· İş parçasının destek elemanı ile temasını sağlamak ve sabitleme sırasında olası kaymayı ortadan kaldırmak için sıkma kuvveti destek elemanının yüzeyine dik olarak yönlendirilmelidir. Bazı durumlarda kenetleme kuvveti, iş parçasının aynı anda iki destek elemanının yüzeyine bastırılacağı şekilde yönlendirilebilir;

· Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası, etki çizgisinin destek elemanının destek yüzeyiyle kesişeceği şekilde seçilmelidir. Yalnızca özellikle sert iş parçaları sıkıştırılırken, sıkıştırma kuvvetinin etki hattının destek elemanları arasından geçmesine izin verilebilir.

3.2. Sıkıştırma kuvveti noktalarının sayısının belirlenmesi

Sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama noktalarının sayısı, her iş parçası bağlama durumu için özel olarak belirlenir. Sabitleme sırasında iş parçasının yüzeylerinin sıkışmasını azaltmak için, sıkma kuvvetini dağıtarak sıkma cihazının iş parçası ile temas noktalarındaki spesifik basıncı azaltmak gerekir.

Bu, kenetleme kuvvetini iki veya üç nokta arasında eşit olarak dağıtmayı ve hatta bazen belirli bir uzatılmış yüzey üzerinde dağıtmayı mümkün kılan kenetleme cihazlarında uygun tasarımlı kontak elemanlarının kullanılmasıyla elde edilir. İLE Sıkıştırma noktası sayısı büyük ölçüde iş parçasının türüne, işleme yöntemine ve kesme kuvvetinin yönüne bağlıdır. Azaltmak için Kesme kuvvetinin etkisi altında iş parçasının titreşimi ve deformasyonu nedeniyle, iş parçası bağlama noktalarının sayısı artırılarak ve işlenen yüzeye yaklaştırılarak iş parçası-cihaz sisteminin sertliği artırılmalıdır.

3.3. Sıkıştırma elemanlarının tipinin belirlenmesi

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar, kelepçeler ve şeritler bulunur.

Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır.

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı terminaller iş parçasının manuel olarak sabitlendiği cihazlarda, mekanize cihazlarda ve uydu cihazlarını kullanırken otomatik hatlarda kullanılır. Basit, kompakt ve kullanımda güvenilirdirler.

Pirinç. 3.1. Vida kelepçeleri: a – küresel uçlu; b – düz uçlu; c – ayakkabıyla.

Vidalar küresel uçlu (beşinci), düz veya yüzeyin zarar görmesini önleyen pabuçlu olabilir.

Bilyalı vidaların hesaplanmasında yalnızca dişteki sürtünme dikkate alınır.

Nerede: L- sap uzunluğu, mm; - ortalama diş yarıçapı, mm; - iplik ilerleme açısı.

Nerede: S– diş adımı, mm; – azaltılmış sürtünme açısı.

burada: Pu 150 N.

Kendi kendine frenleme durumu: .

Standart için metrik dişler bu nedenle tüm mekanizmalar metrik diş kendi kendine frenleme.

Düz topuklu vidalar hesaplanırken vidanın ucundaki sürtünme dikkate alınır.

Halka topuğu için:

nerede: D – Aşırı doz destek ucu, mm; d – destek ucunun iç çapı, mm; – sürtünme katsayısı.

Düz uçlu:

Pabuç vidası için:

Malzeme: HRC 30-35 sertliğinde ve üçüncü sınıf hassas oymalı çelik 35 veya çelik 45.

3.3.2. Kama kelepçeleri

Kama aşağıdaki tasarım seçeneklerinde kullanılır:

1. Düz tek eğimli kama.

2. Çift eğimli kama.

3. Yuvarlak kama.

Pirinç. 3.2. Düz tek eğimli kama.

Pirinç. 3.3. Çift eğimli kama.

Pirinç. 3.4. Yuvarlak kama.

4) Arşimet spirali boyunca ana hatları çizilen bir çalışma profiline sahip eksantrik veya düz bir kam şeklinde bir krank kaması;

Pirinç. 3.5. Krank kaması: a – eksantrik şeklinde; b) – düz bir kam şeklinde.

5) uç kam şeklinde bir vida kaması. Burada, tek eğimli kama sanki bir silindire yuvarlanmıştır: kamanın tabanı bir destek oluşturur ve eğimli düzlemi kamın sarmal profilini oluşturur;

6) kendi kendine merkezlenen kama mekanizmaları (aynalar, mandreller) üç veya daha fazla kamadan oluşan sistemleri kullanmaz.

3.3.2.1. Kama kendinden frenleme durumu

Pirinç. 3.6. Kamanın kendi kendini frenleme durumu.

burada: - sürtünme açısı.

Nerede: – sürtünme katsayısı;

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünmeye sahip bir kama için kendi kendine frenleme durumu şöyledir:

iki yüzeyde sürtünme ile:

Sahibiz: ; veya: ; .

Daha sonra: iki yüzeyde sürtünme olan bir kama için kendi kendini frenleme durumu:

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünmeye sahip bir kama için:

İki yüzeyde sürtünme ile:

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünme ile:

3.3.3.Eksantrik kelepçeler

Pirinç. 3.7. Eksantriklerin hesaplanması için şemalar.

Bu tür kelepçeler hızlı hareket eder ancak vidalı kelepçelerden daha az kuvvet geliştirir. Kendiliğinden frenleme özelliğine sahiptirler. Ana dezavantaj: İş parçalarının montaj ve sıkıştırma yüzeyleri arasındaki boyut farklılıkları nedeniyle güvenilir şekilde çalışamazlar.

burada: ( - eksantriğin dönme merkezinden kelepçenin A noktasına çizilen yarıçapın ortalama değeri, mm; ( - eksantriğin sıkıştırma noktasında ortalama yükselme açısı; (, (1 - kayma sürtünmesi) kelepçenin A noktasında ve eksantrik eksendeki açılar.

Hesaplamalar için şunları kabul ediyoruz:

Şu tarihte: ben 2 boyutlu hesaplama aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir:

Eksantrik kendinden frenlemenin koşulu:

Genellikle kabul edilir.

Malzeme: çelik 20X, 0,8–1,2 mm derinliğe kadar karbürlenmiş ve HRC 50…60'a kadar sertleştirilmiştir.

3.3.4. Pensler

Pensler yaylı kolludur. İş parçalarını dış ve iç silindirik yüzeylere monte etmek için kullanılırlar.

Nerede: Pz– iş parçası sabitleme kuvveti; Q – pens bıçaklarının sıkıştırma kuvveti; - penset ile burç arasındaki sürtünme açısı.

Pirinç. 3.8. Collet.

3.3.5. Devrim gövdeleri gibi parçaları sıkıştırmak için cihazlar

Pensetlere ek olarak, silindirik yüzeye sahip parçaları sıkıştırmak için genişleyen mandreller, hidroplastikli sıkma burçları, disk yaylı mandreller ve mandrenler, membran mandrenler ve diğerleri kullanılır.

Konsol ve merkez mandreller, çok kesici taşlama ve diğer makinelerde işlenen burçların, halkaların, dişlilerin merkezi taban deliği ile kurulum için kullanılır.

Bu tür parçalardan oluşan bir partiyi işlerken, dış ve iç yüzeylerin yüksek eş merkezliliğini ve uçların parçanın eksenine belirli bir dikliğini elde etmek gerekir.

İş parçalarının montaj ve merkezleme yöntemine bağlı olarak, konsol ve merkez mandreller aşağıdaki tiplere ayrılabilir: 1) boşluklu veya girişimli parçaların montajı için sert (düz); 2) genişleyen pensetler; 3) kama (piston, top); 4) disk yaylı; 5) kendiliğinden kenetlenen (kam, silindir); 6) merkezleme elastik burçlu.

Pirinç. 3.9. Mandrel tasarımları: A - pürüzsüz mandrel; B - bölünmüş manşonlu mandrel.

Şek. 3.9, A iş parçasının (3) monte edildiği silindirik kısım üzerinde pürüzsüz bir mandrel (2) gösterilmektedir . Çekiş 6 , Pnömatik silindirin çubuğuna sabitlenmiş, çubuklu piston sola doğru hareket ettiğinde, kafa (5) hızlı değiştirme rondelasına (4) bastırır ve parçayı (3) pürüzsüz bir mandrel (2) üzerine sıkıştırır . Mandrel, konik kısmı 1 ile birlikte makine milinin konisine yerleştirilir. İş parçasını mandrel üzerine sıkıştırırken, mekanize tahrikin çubuğu üzerindeki Q eksenel kuvveti, rondelanın uçları arasında 4'e neden olur , mandrelin omuzu ve iş parçasının sürtünme kuvvetinden gelen 3 momenti, kesme kuvveti Pz'den gelen M kesme momentinden daha büyüktür. Momentler arasındaki bağımlılık:

mekanize tahrikin çubuğu üzerindeki kuvvet nereden geliyor:

Rafine edilmiş formüle göre:

Burada: - güvenlik faktörü; Pz- kesme kuvvetinin dikey bileşeni, N (kgf); D- iş parçasının yüzeyinin dış çapı, mm; D 1 - hızlı değiştirilebilir rondelanın dış çapı, mm; D- mandrelin silindirik montaj kısmının çapı, mm; f= 0,1 - 0,15- debriyaj sürtünme katsayısı.

Şek. 3.9, Büzerine iş parçasının (3) yerleştirildiği ve kelepçelendiği, ayrık manşonlu (6) bir mandreli (2) gösterir. Mandrelin (2) konik kısmı (1), makine milinin konisine yerleştirilir. Parça, mekanize bir tahrik kullanılarak mandrel üzerinde sıkıştırılır ve serbest bırakılır. Pnömatik silindirin sağ boşluğuna basınçlı hava verildiğinde, piston, çubuk ve çubuk (7) sola doğru hareket eder ve rondelalı (4) çubuğun kafası (5), bölünmüş manşonu (6) mandrelin konisi boyunca sıkıştırıncaya kadar hareket ettirir. mandrelin üzerindeki kısım. Pnömatik silindirin sol boşluğuna, pistona, çubuğa basınçlı hava verildiğinde; ve çubuk sağa doğru hareket eder, kafa (5) rondela (4) ile manşondan (6) uzaklaşır ve parça sıkıştırılır.

Şekil 3.10. Disk yaylı konsol mandrel (A) ve disk yayı (B).

Dikey kesme kuvveti Pz'den kaynaklanan tork, bölünmüş manşonun silindirik yüzeyindeki sürtünme kuvvetlerinden kaynaklanan momentten daha az olmalıdır. 6 mandreller. Motorlu tahrik çubuğu üzerindeki eksenel kuvvet (bkz. Şekil 3.9, B).

burada: - mandrel konisinin açısının yarısı, derece; - mandrelin bölünmüş burçla temas yüzeyindeki sürtünme açısı, derece; f=0,15-0,2- sürtünme katsayısı.

Disk yaylı mandreller ve aynalar, iş parçalarının iç veya dış silindirik yüzeyi boyunca merkezleme ve sıkıştırma için kullanılır. Şek. 3.10, a, b sırasıyla disk yaylı bir konsol mandrel ve bir disk yay gösterilmektedir. Mandrel bir gövde (7), bir baskı halkası (2), bir disk yay paketi (6), bir basınç manşonu (3) ve pnömatik silindir çubuğuna bağlı bir çubuktan (1) oluşur. Mandrel, parçayı (5) iç silindirik yüzey boyunca monte etmek ve sabitlemek için kullanılır. Çubuk ve çubuk (1) içeren piston sola hareket ettiğinde, ikincisi, kafa (4) ve burç (3) ile disk yaylarına (6) baskı yapar. Yaylar düzleştirilir, dış çapları artar ve iç çapları azalır, iş parçası 5 merkezlenir ve sıkıştırılır.

Sıkıştırma sırasında yayların montaj yüzeylerinin boyutu, boyutlarına bağlı olarak 0,1 - 0,4 mm değişebilir. Sonuç olarak, iş parçasının taban silindirik yüzeyi 2 - 3 sınıf doğrulukta olmalıdır.

Yuvalı bir disk yayı (Şekil 3.10, B) eksenel kuvvetle genişletilen, çift etkili, iki bağlantılı kaldıraç mafsal mekanizmaları seti olarak düşünülebilir. Torku belirledikten sonra M res kesme kuvveti hakkında P z ve güvenlik faktörünün seçilmesi İLE, sürtünme katsayısı F ve yarıçap R Yaylı disk yüzeyinin montaj yüzeyi, eşitliği elde ederiz:

Eşitlikten iş parçasının montaj yüzeyine etki eden toplam radyal sıkma kuvvetini belirleriz:

Disk yaylar için motorlu aktüatör çubuğu üzerindeki eksenel kuvvet:

radyal yuvalı

radyal yuvalar olmadan

burada: - parçayı sıkıştırırken disk yayının eğim açısı, derece; K=1,5 - 2,2- güvenlik faktörü; M res- kesme kuvvetinden kaynaklanan tork P z,Nm (kgf-cm); f=0,1- 0,12- disk yayların montaj yüzeyi ile iş parçasının taban yüzeyi arasındaki sürtünme katsayısı; R- disk yayının montaj yüzeyinin yarıçapı, mm; P z- kesme kuvvetinin dikey bileşeni, N (kgf); R1- parçanın işlenmiş yüzeyinin yarıçapı, mm.

Hidroplastikle doldurulmuş, kendiliğinden merkezlenen ince duvarlı burçlara sahip aynalar ve mandreller, dış tarafa montaj için kullanılır veya iç yüzey Torna tezgahlarında ve diğer makinelerde işlenen parçalar.

İnce duvarlı burçlu cihazlarda, iş parçaları dış veya iç yüzeyleri ile burcun silindirik yüzeyine monte edilir. Burç hidroplastik ile genişletildiğinde parçalar ortalanır ve sıkıştırılır.

İnce duvarlı burcun şekli ve boyutları, parçanın makinede işlenmesi sırasında parçanın burç üzerine güvenilir bir şekilde sıkıştırılması için yeterli deformasyonu sağlamalıdır.

Hidroplastikli ince duvarlı burçlara sahip aynalar ve mandreller tasarlanırken aşağıdakiler hesaplanır:

1. ince duvarlı burçların ana boyutları;

2. Manüel kenetlemeli cihazlar için baskı vidalarının ve pistonların boyutları;

3. Güçle çalışan cihazlar için piston boyutları, silindir çapı ve piston stroku.

Pirinç. 3.11. İnce duvarlı burç.

İnce duvarlı burçların hesaplanması için ilk veriler çaptır D d delikler veya iş parçası boyun çapı ve uzunluğu kimlik iş parçasının delikleri veya boyunları.

İnce duvarlı kendinden merkezleme burcunu hesaplamak için (Şekil 3.11), aşağıdaki gösterimi kullanacağız: D- merkezleme manşonunun montaj yüzeyinin çapı 2, mm; H- burcun ince duvarlı kısmının kalınlığı, mm; T - burç destek kayışlarının uzunluğu, mm; T- burç destek kayışlarının kalınlığı, mm; - burcun en büyük çapsal elastik deformasyonu (orta kısmındaki çapta artış veya azalma) mm; Maksimum S- burcun montaj yüzeyi ile iş parçasının (1) taban yüzeyi arasındaki serbest durumdaki maksimum boşluk, mm; ben- burç kelepçesi açıldıktan sonra elastik burcun iş parçasının montaj yüzeyi ile temas bölümünün uzunluğu, mm; L- burcun ince duvarlı kısmının uzunluğu, mm; kimlik- iş parçasının uzunluğu, mm; D d- iş parçasının taban yüzeyinin çapı, mm; D- burç destek bantlarının delik çapı, mm; R - ince duvarlı bir manşonu deforme etmek için gereken hidrolik plastik basınç, MPa (kgf/cm2); r1 - manşonun eğrilik yarıçapı, mm; M res =P z r - kesme kuvvetinden kaynaklanan izin verilen tork, Nm (kgf-cm); Pz- kesme kuvveti, N (kgf); r kesme kuvvetinin moment koludur.

Şek. Şekil 3.12'de ince duvarlı manşonlu ve hidroplastikli bir konsol mandreli gösterilmektedir. İş parçası (4), ince duvarlı burcun (5) dış yüzeyindeki taban deliği ile monte edilir. Pnömatik silindirin çubuk boşluğuna basınçlı hava sağlandığında, çubuklu piston, pnömatik silindirde sola doğru hareket eder ve çubuk, çubuktan (6) geçer ve kol (1), hidrolik plastiğe (3) baskı yapan pistonu (2) hareket ettirir . Hidroplastik, manşonun (5) iç yüzeyine eşit şekilde baskı yapar, manşon genişler; Manşonun dış çapı artar ve iş parçasını ortalayıp sabitler 4.

Pirinç. 3.12. Hidroplastikli konsol mandreli.

Diyaframlı aynalar, torna tezgahlarında işlenen parçaların hassas şekilde merkezlenmesi ve sıkıştırılması için kullanılır. taşlama makineleri. Membran aynalarda işlenecek parçalar dış veya iç yüzeye monte edilir. Parçaların taban yüzeyleri 2. doğruluk sınıfına göre işlenmelidir. Diyafram kartuşları 0,004-0,007 mm merkezleme doğruluğu sağlar.

Membranlar- ince metal tekerlekler boynuzlu veya boynuzsuz (halka zarları). Mekanize bir tahrik çubuğunun zarı üzerindeki etkiye bağlı olarak - çekme veya itme hareketi - membran kartuşları genişleme ve sıkıştırmaya ayrılır.

Genişleyen membranlı aynada, halka şeklindeki parçayı takarken, boynuzlu membran ve tahrik çubuğu makine miline doğru sola doğru bükülür. Bu durumda, boynuzların uçlarına takılan sıkıştırma vidaları bulunan membran boynuzları, kartuşun eksenine doğru birleşir ve işlenmekte olan halka, kartuştaki merkezi delikten monte edilir.

Elastik kuvvetlerin etkisi altında membran üzerindeki basınç durduğunda düzleşir, vidalı boynuzları kartuşun ekseninden ayrılır ve işlenmekte olan halkayı iç yüzey boyunca sıkıştırır. Sıkıştırma diyaframlı açık uçlu aynada, halka şeklinde bir parça monte edilirken dış yüzey membran, tahrik çubuğu tarafından makine milinin sağına doğru bükülür. Bu durumda membran boynuzları aynanın ekseninden uzaklaşır ve iş parçası sıkıştırılır. Daha sonra bir sonraki halka takılır, membran üzerindeki basınç durur, işlenen halkayı boynuzları ve vidalarıyla düzleştirir ve sıkıştırır. Mekanize tahrikli kelepçeleme diyaframlı boynuz aynaları MN 5523-64 ve MN 5524-64'e göre ve MN 5523-64'e göre manuel tahrikli olarak üretilmektedir.

Diyafram kartuşları keçiboynuzu ve çanak (halka) tiplerinde gelir, 65G, ZOKHGS çelikten yapılmış, HRC 40-50 sertliğine kadar sertleştirilmiştir. Keçiboynuzu ve fincan zarlarının ana boyutları normalleştirilmiştir.

Şek. 3.13, a, b membran-boynuzlu aynanın tasarım şemasını gösterir 1 . Makine milinin arka ucuna bir mandren pnömatik tahriki takılıdır. Pnömatik silindirin sol boşluğuna basınçlı hava verildiğinde, çubuk ve çubuk 2 ile piston aynı anda çubuk 2'ye basarak sağa doğru hareket eder. boynuz zarında (3) bükülür, kamlar (boynuzlar) 4 birbirinden ayrılır ve kısım 5 açılır (Şekil 3.13, B). Pnömatik silindirin sağ boşluğuna basınçlı hava verildiğinde, çubuk ve çubuk 2 ile pistonu sola doğru hareket eder ve membrandan 3 uzaklaşır. Membran, iç elastik kuvvetlerin etkisi altında düzleşir, kamlar 4 membran birleşir ve parçayı (5) silindirik yüzey boyunca sıkıştırır (Şekil 3.13, a).

Pirinç. 3.13. Membran boynuzlu aynanın şeması

Kartuşu hesaplamak için temel veriler (Şekil 3.13, A) boynuz benzeri membranlı: kesme momenti M res iş parçasını (5) aynanın kamları (4) içinde döndürmeye çalışarak; çap d = 2b iş parçasının taban dış yüzeyi; mesafe ben membranın (3) ortasından kamların (4) ortasına kadar. 3.13, V Yüklü bir membranın tasarım diyagramı verilmiştir. Dış yüzey boyunca sağlam bir şekilde sabitlenmiş yuvarlak bir membran, düzgün dağıtılmış bir bükülme momenti ile yüklenir M ben yarıçaplı bir zarın eşmerkezli bir dairesi boyunca uygulanır B iş parçasının taban yüzeyi. Bu devre, Şekil 2'de gösterilen iki devrenin üst üste binmesinin sonucudur. 3.13, g, d, Ve M ben = M 1 + M 3.

M res Güçler P z zarı büken bir momente neden olur (bkz. Şekil 3.13,

V). 2. Çok sayıda ayna çenesi ile an M p B Membran yarıçapının çevresi etrafında düzgün bir şekilde hareket ettiği düşünülebilir.

ve bükülmesine neden oluyor: A 3. Yarıçap

Membranın dış yüzeyi (tasarım nedenleriyle) belirtilmiştir. 4. Tutum T A yarıçap B yarıçapa kadar membranlar Parçanın montaj yüzeyi:

a/b = t. 5. Anlar M1 Ve M3 kesirli olarak M ve (M ve = 1) bağlı olarak bulunan m= a/b

aşağıdaki verilere göre (Tablo 3.1):

M3

6. En küçük maksimum boyuta sahip bir parçayı sabitlerken kamların açılma açısı (rad):

7. Membranın silindirik sertliği [N/m (kgf/cm)]:

burada: MPa - elastikiyet modülü (kgf/cm2); =0,3.

8. Kamların en büyük genişleme açısı (rad):

9. Parçayı genişletirken membranı saptırmak ve kamları maksimum açıya yaymak için aynanın motorlu tahrikinin çubuğu üzerindeki kuvvet:

Sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası ve yönü seçilirken aşağıdakilere dikkat edilmelidir: İş parçasının destek elemanı ile temasını sağlamak ve sabitleme sırasında olası yer değiştirmesini ortadan kaldırmak için sıkma kuvveti destek yüzeyine dik olarak yönlendirilmelidir. eleman; Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası, etki çizgisi montaj elemanının destek yüzeyiyle kesişecek şekilde seçilmelidir.

Sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama noktalarının sayısı, iş parçasının türüne, işleme yöntemine ve kesme kuvvetinin yönüne bağlı olarak, bir iş parçasının her sıkıştırılması durumu için özel olarak belirlenir. Kesme kuvvetlerinin etkisi altında iş parçasının titreşimini ve deformasyonunu azaltmak için, yardımcı destekler eklenerek iş parçası bağlama noktalarının sayısı artırılarak iş parçası-fikstür sisteminin sertliği artırılmalıdır.

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar ve şeritler bulunur. Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır. İş parçasıyla temas halindeki sıkıştırma elemanlarının çalışma yüzeyinin şekli temel olarak montaj elemanlarınınkiyle aynıdır. Grafiksel olarak sıkıştırma elemanları tabloya göre belirtilmiştir. 3.2. Tablo 3.2 Grafik tanımı

sıkma elemanları

İLE Makine sıkma cihazları

kategori:

Metal kesme makineleri

Otomatik makinelerin iş parçalarıyla beslenmesi işlemi, yükleme cihazları ve otomatik sıkma cihazlarının yakın etkileşimi yoluyla gerçekleştirilir. Çoğu durumda otomatik bağlama cihazları makine tasarımının bir parçası veya ayrılmaz bir parçasıdır. Bu nedenle, kenetleme cihazlarıyla ilgili özel literatürün varlığına rağmen, bazı karakteristik tasarımların kısaca üzerinde durulması gerekli görünmektedir.

Otomatik kenetleme cihazlarının hareketli elemanları, hareketi, çalışma gövdesinin ana tahrikinden veya bağımsız bir elektrik motorundan, kam tahriklerinden, hidrolik, pnömatik ve pnömatik-hidrolik tahriklerden alan mekanik kontrollü tahrikler olabilen ilgili kontrollü tahriklerden alır. Sıkıştırma cihazlarının bireysel hareketli elemanları, hem ortak hem de birkaç bağımsız tahrikten hareket alabilir.

Esas olarak belirli iş parçasının konfigürasyonu ve boyutlarına göre belirlenen özel cihaz tasarımlarının dikkate alınması görevlere dahil değildir. bu işin ve kendimizi bazı genel amaçlı kenetleme cihazlarını tanıtmakla sınırlayacağız.

Sıkıştırma mandrenleri. Mevcut büyük sayı Tornalarda, taretlerde ve taşlama makinelerinde kullanılan, çoğu durumda pistonlu hidrolik ve pnömatik tahrikli, kendinden merkezlemeli aynaların tasarımları. Bu aynalar, iş parçasının güvenilir bir şekilde sıkıştırılmasını ve iyi bir şekilde merkezlenmesini sağlarken, az miktarda çene tüketimine sahiptir; bu nedenle, bir parti parçanın işlenmesinden diğerine geçerken aynanın yeniden yapılandırılması ve sağlanması gerekir. yüksek hassasiyet merkezleme işlemi kamların merkezleme yüzeylerini yerinde yapar; bu durumda sertleştirilmiş kamlar taşlanır ve ham kamlar döndürülür veya delinir.

Pnömatik piston tahrikli bir aynanın yaygın tasarımlarından biri Şekil 2'de gösterilmektedir. 1. Pnömatik silindir, iş milinin ucundaki bir ara flanşla sabitlenir. Pnömatik silindire hava beslemesi, silindir kapağının şaftındaki rulmanlar üzerinde oturan bir aks kutusu aracılığıyla gerçekleştirilir. Silindir pistonu bir çubukla kartuşun sıkıştırma mekanizmasına bağlanır. Pnömatik ayna, iş milinin ön ucuna monte edilen bir flanşa bağlanır. Çubuğun ucuna takılan kafa, kamların L şeklindeki çıkıntılarının içine oturduğu eğimli oluklara sahiptir. Kafa, çubukla birlikte ileri doğru hareket ettiğinde kamlar birbirine yaklaşır; geriye doğru hareket ederken ise birbirinden ayrılır.

T şeklinde oluklara sahip ana çenelere, iş parçasının sıkıştırılmış yüzeyinin çapına uygun olarak monte edilen üst çeneler sabitlenmiştir.

Hareketi kamlara ileten az sayıda ara bağlantı ve sürtünme yüzeylerinin önemli boyutu sayesinde, açıklanan tasarıma sahip kartuşlar nispeten yüksek sağlamlık ve dayanıklılığa sahiptir.

Pirinç. 1. Pnömatik ayna.

Bir dizi pnömatik ayna tasarımında kaldıraç dişlileri kullanılır. Bu tür kartuşlar daha az sertliğe sahiptir ve çok sayıda menteşeli bağlantının varlığı nedeniyle daha hızlı aşınır.

Pnömatik silindir yerine pnömatik diyafram tahriki veya hidrolik silindir kullanılabilir. Mil ile birlikte dönen silindirler, özellikle yüksek sayı iş mili devirleri dikkatli bir dengeleme gerektirir ve bu da bu tasarım seçeneğinin bir dezavantajıdır.

Piston tahriki, mil ile eş eksenli olarak sabit olarak monte edilebilir ve silindir çubuğu, kenetleme çubuğunun mil ile birlikte serbestçe dönmesini sağlayan bir kaplin aracılığıyla kenetleme çubuğuna bağlanır. Sabit silindir çubuğu aynı zamanda bir ara mekanik aktarım sistemi aracılığıyla sıkıştırma çubuğuna da bağlanabilir. Bu tür şemalar, kenetleme cihazının tahrikinde kendiliğinden frenleme mekanizmaları varsa uygulanabilir, aksi takdirde mil yatakları önemli eksenel kuvvetlerle yüklenecektir.

Kendinden merkezlemeli aynaların yanı sıra, yukarıdaki tahriklerden hareket alan özel çeneli iki çeneli aynalar ve özel aynalar da kullanılmaktadır.

Parçaları çeşitli genişleyen mandrellere sabitlerken benzer sürücüler kullanılır.

Pens sıkma cihazları. Pens sıkma cihazları, çubuklardan parçaların imalatına yönelik taret makinelerinin ve otomatik torna tezgahlarının tasarım öğesidir. Aynı zamanda özel kenetleme cihazlarında da yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

Pirinç. 2. Pens sıkma cihazları.

Uygulamada üç tip pens sıkma cihazı vardır.

Birkaç uzunlamasına kesime sahip olan pens, arka silindirik kuyruğu iş mili deliğinde ve ön konik kuyruğu kapak deliğinde olacak şekilde ortalanmıştır. Sıkıştırma sırasında boru, pensi ileri doğru hareket ettirir ve ön konik kısmı, mil kapağının konik deliğine oturur. Bu durumda pens sıkıştırılır ve çubuğu veya iş parçasını sıkıştırır. Bu tip sıkıştırma cihazının bir takım önemli dezavantajları vardır.

İş parçasının merkezleme doğruluğu büyük ölçüde başlığın konik yüzeyinin eş eksenliliği ve iş milinin dönme ekseni tarafından belirlenir. Bunu yapmak için, kapağın konik deliği ile silindirik merkezleme yüzeyinin eş eksenliliğini, merkezleme bileziğinin eş eksenliliğini ve milin dönme eksenini ve kapağın merkezleme yüzeyleri ile başlık arasında minimum bir boşluğu elde etmek gerekir. iğ.

Bu şartların yerine getirilmesi önemli zorluklar teşkil ettiğinden, bu tip pens cihazları iyi bir merkezleme sağlamaz.

Ek olarak, sıkma işlemi sırasında penset ileri doğru hareket ederek pensetle birlikte hareket eden çubuğu yakalar ve bu da

işlenen parçaların uzunluk boyunca boyutlarında değişikliklere ve durdurma üzerinde büyük baskıların ortaya çıkmasına neden olur. Uygulamada, bir durdurma noktasına karşı büyük bir kuvvetle bastırılan dönen bir çubuğun ikincisine kaynak yapıldığı durumlar vardır.

Bu tasarımın avantajı küçük çaplı bir mil kullanma imkanıdır. Bununla birlikte, iş milinin çapı büyük ölçüde diğer hususlar ve esas olarak sertliği tarafından belirlendiğinden, bu durum çoğu durumda önemli değildir.

Bu dezavantajlardan dolayı pens kelepçeleme cihazının bu versiyonunun kullanımı sınırlıdır.

Pensin ters bir konisi vardır ve malzeme sıkıştırıldığında boru, pensi mile doğru çeker. Bu tasarım Merkezleme konisi doğrudan iş milinde bulunduğundan iyi bir merkezleme sağlar. Tasarımın dezavantajı ise sıkma işlemi sırasında malzemenin pens ile birlikte hareket etmesi, iş parçasının boyutlarında değişikliğe yol açması ancak dayanakta herhangi bir eksenel yüke neden olmamasıdır. Bazı dezavantajlar aynı zamanda bölümün zayıflığıdır. dişli bağlantı. Mil çapı önceki versiyona göre biraz artar.

Belirtilen avantajlar ve tasarım basitliği nedeniyle bu seçenek, iş millerinin minimum çapa sahip olması gereken taret makinelerinde ve çok iş milli otomatik torna tezgahlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şekil 2'de gösterilen seçenek. Şekil 2, c, kenetleme işlemi sırasında ön uç yüzeyi ile kapağa dayanan pensetin hareketsiz kalması ve manşonun borunun hareketi altında hareket etmesi bakımından öncekinden farklıdır. Manşonun konik yüzeyi pensetin dış konik yüzeyine itilir ve penset sıkıştırılır. Pens sıkma işlemi sırasında hareketsiz kaldığı için bu tasarımda işlenen çubuğun yer değiştirmesi söz konusu değildir. Manşon, mil içinde iyi bir merkezlemeye sahiptir ve manşonun iç konik ve dış merkezleme yüzeylerinin hizalanmasının sağlanması, teknolojik zorluklar yaratmaz, bu nedenle bu tasarım, işlenmiş çubuğun oldukça iyi bir şekilde merkezlenmesini sağlar.

Penset serbest bırakıldığında boru sola doğru çekilir ve manşon yayın etkisi altında hareket eder.

Pens bıçaklarının uç yüzeyinde sıkma işlemi sırasında ortaya çıkan sürtünme kuvvetlerinin sıkma kuvvetini azaltmamasını sağlamak için uç yüzeye sürtünme açısından biraz daha büyük bir açıyla konik bir şekil verilmiştir.

Bu tasarım öncekinden daha karmaşıktır ve iş mili çapında bir artış gerektirir. Bununla birlikte, belirtilen avantajlardan dolayı, iş mili çapındaki artışın önemli olmadığı tek iş milli makinelerde ve bazı taret makine modellerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

En yaygın pensetlerin boyutları ilgili GOST tarafından standartlaştırılmıştır. Büyük pensler, setteki pensetlerin sayısını azaltmanıza ve çeneler aşındığında bunları yenileriyle değiştirmenize olanak tanıyan değiştirilebilir çenelerle yapılır.

Ağır yükler altında çalışan penslerin çenelerinin yüzeyinde, büyük kuvvetlerin kelepçeli parçaya aktarılmasını sağlayan bir çentik bulunur.

Sıkıştırma pensetleri U8A, U10A, 65G, 9ХС çeliklerinden yapılmıştır. Pensin çalışma kısmı HRC 58-62 sertliğine kadar sertleştirilmiştir. Kuyruk

parça HRC 38-40 sertliğine kadar temperlenir. Pensetlerin üretimi için, özellikle 12ХНЗА çeliği olmak üzere, yüzey sertleştirilmiş çelikler de kullanılır.

Pensi hareket ettiren boru, pensin birinden hareket alır. listelenen türler bir veya başka bir ara dişli sisteminden geçer. Sıkıştırma borusunu hareket ettirmek için bazı ara dişli tasarımları Şekil 1'de gösterilmektedir. IV. 3.

Sıkıştırma borusu, milin oluğuna uyan bir çıkıntıya sahip burcun bir parçası olan krakerlerden hareket alır. Krakerler, onları gerekli konumda tutan sıkıştırma tüpünün kuyruk çıkıntılarına dayanır. Kırıcılar, L şeklindeki uçları, mil üzerinde oturan manşonun (6) uç girintisine oturan kollardan hareket alır. Penset sıkıştırıldığında manşon sola doğru hareket eder ve iç konik yüzeyi ile kolların uçlarına etki ederek onları döndürür. Dönme, kolların L şeklindeki çıkıntılarının burcun girintisi ile temas noktalarına göre gerçekleşir. Bu durumda kolların topukları krakerlere baskı yapar. Çizimde kelepçenin ucuna karşılık gelen konumdaki mekanizmalar gösterilmektedir. Bu pozisyonda mekanizma kapalıdır ve burç eksenel kuvvetlerden boşaltılır.

Pirinç. 3. Sıkıştırma borusu hareket mekanizması.

Sıkıştırma kuvveti, manşonu hareket ettiren somunlar kullanılarak ayarlanır. Milin çapını arttırma ihtiyacını ortadan kaldırmak için, üzerine, iş milinin oluğuna oturan yarım halkalara dayanan dişli bir halka monte edilmiştir.

Bir tolerans dahilinde değişebilen kenetleme yüzeyinin çapına bağlı olarak, kenetleme borusu eksenel yönde farklı pozisyonları işgal edecektir. Borunun konumundaki sapmalar kolların deformasyonu ile telafi edilir. Diğer tasarımlarda özel yaylı kompansatörler tanıtılmaktadır.

Bu seçenek tek iş milli otomatik tornalarda yaygın olarak kullanılır. Kolların şekline göre farklılık gösteren çok sayıda tasarım değişikliği vardır.

Bazı tasarımlarda kaldıraçların yerini destek topları veya makaralar alır. Sıkıştırma borusunun ucunda bir dişin üzerinde bir flanş bulunur. Penset sıkıştırıldığında flanş boruyla birlikte sola doğru hareket eder. Flanş, hareketi disk üzerindeki silindir aracılığıyla hareket eden manşondan alır. Kasa sola doğru hareket ettikçe iç konik yüzeyi namlu makaralarının merkeze doğru hareket etmesine neden olur. Bu durumda, rondelanın konik yüzeyi boyunca hareket eden silindirler sola kayar, diski ve flanşı sıkıştırma borusuyla aynı yönde hareket ettirir. Tüm parçalar iş milinin ucuna monte edilmiş bir burç üzerine monte edilmiştir. Sıkıştırma kuvveti, flanşın boruya vidalanmasıyla ayarlanır. Gerekli pozisyonda flanş bir kilit kullanılarak kilitlenir. Mekanizma, büyük çap toleranslarına sahip çubukların sıkıştırılmasında kullanılmasına olanak tanıyan disk yayları şeklinde elastik bir dengeleyici ile donatılabilir.

Sıkıştırma işlemini gerçekleştiren hareketli manşonlar, hareketi otomatik tornaların kam mekanizmalarından veya piston tahriklerinden alır. Sıkıştırma borusu doğrudan piston tahrikine de bağlanabilir.

Çok konumlu makinelerin sıkma cihazlarının sürücüleri. Çok istasyonlu bir makinenin kenetleme tertibatlarının her biri, genellikle bir piston tahriki olmak üzere kendi tahrikine sahip olabilir veya kenetleme tertibatının hareketli elemanları, yükleme pozisyonuna monte edilen bir tahrik tarafından tahrik edilebilir. İkinci durumda yükleme konumuna düşen sıkıştırma mekanizmaları tahrik mekanizmalarına bağlanır. Kelepçenin sonunda bu bağlantı sonlandırılır.

İkinci seçenek, çok milli otomatik torna tezgahlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çubuğun beslendiği ve sıkıştırıldığı pozisyonda çıkıntılı bir kaydırıcı monte edilir. Mil bloğu döndürüldüğünde çıkıntı, hareketli manşonun halka şeklindeki oluğuna girer sıkma mekanizması ve uygun anlarda manşonu eksenel yönde hareket ettirir.

Bazı durumlarda, çok konumlu tablalar ve tamburlar üzerine monte edilen kenetleme cihazlarının hareketli elemanlarını hareket ettirmek için benzer bir prensip kullanılabilir. Küpe, çok konumlu bir masa üzerine monte edilen bir sıkıştırma cihazının sabit ve hareketli prizmaları arasına sıkıştırılır. Prizma, kama eğimli bir slayttan hareket alır. Kelepçelendiğinde dişli kremayerinin kesildiği piston sağa doğru hareket eder. Hareket, dişli dişli aracılığıyla kaydırıcıya iletilir ve bu kaydırıcı, bir kama eğimi kullanarak prizmayı prizmaya doğru hareket ettirir. Kelepçeli kısım serbest bırakıldığında, piston da bir dişli ile kaydırıcıya bağlanan piston sağa doğru hareket eder.

Pistonlar, yükleme pozisyonuna monte edilmiş piston aktüatörlerinden veya kam mekanizmalarındaki karşılık gelen bağlantılardan hareket alabilir. Parçanın sıkıştırılması ve serbest bırakılması tabla dönerken de yapılabilir. Sıkıştırma sırasında, silindirle donatılmış bir piston, yükleme ve ilk çalışma konumları arasına yerleştirilmiş sabit bir yumruğa doğru hareket eder. Serbest bırakıldığında piston, son çalışma ve yükleme konumları arasında bulunan yumruğa doğru ilerler. Pistonlar farklı düzlemlerde bulunur. Sıkıştırılmış parçanın boyutlarındaki sapmaları telafi etmek için elastik kompansatörler tanıtılmıştır.

Şunu belirtmek gerekir ki benzer basit çözümler küçük parçaların işlenmesinde çok konumlu makineler için bağlama fikstürlerinin tasarımında yeterince kullanılmamaktadır.

Pirinç. 4. Yükleme konumuna monte edilmiş bir sürücü tarafından desteklenen, çok konumlu makine sıkıştırma cihazı.

Bireysel pistonlu motorlar varsa, çok istasyonlu makinenin sıkıştırma cihazlarının her biri döner tablaya veya tambura bağlanmalıdır basınçlı hava veya yağ basınç altında. Basınçlı hava veya yağ sağlamaya yönelik cihaz, yukarıda açıklanan döner silindir cihazına benzer. Rulmanların uygulama alanları bu durumda dönüş hızı düşük olduğundan gereksizdir.

Her armatürün ayrı bir kontrol valfi veya makarası olabilir veya tüm armatürler için ortak bir dağıtım cihazı kullanılabilir.

Pirinç. 5. Çok konumlu bir tablanın sıkıştırma cihazlarının pistonlu tahrikleri için dağıtım cihazı.

Bireysel dokunuşlar veya dağıtım cihazları yükleme konumunda kurulu yardımcı sürücüler tarafından çalıştırılır.

Genel şalter, tabla veya tambur döndükçe aparatların piston tahriklerini sırayla bağlar. Böyle bir dağıtım cihazının yaklaşık bir tasarımı Şekil 2'de gösterilmektedir. 5. Masanın veya tamburun dönme ekseni ile eş eksenli olarak monte edilen dağıtım cihazının mahfazası, ikincisi ile birlikte döner ve makaralar, eksenle birlikte sabit kalır. Makara, boşluklara basınçlı hava beslemesini kontrol eder ve makara, sıkıştırma silindirlerinin boşluklarına basınçlı hava beslemesini kontrol eder.

Basınçlı hava, kanaldan makaralar arasındaki boşluğa girer ve ikincisinin yardımıyla sıkıştırma silindirlerinin karşılık gelen boşluklarına yönlendirilir. Egzoz havası açıklıklardan atmosfere çıkar.

Basınçlı hava boşluğa delik, ark oluğu ve deliklerden girer. İlgili silindirlerin delikleri ark oluğuna denk geldiği sürece basınçlı hava silindirlerin boşluklarına girer. Tablanın bir sonraki dönüşü sırasında silindirlerden birinin deliği delikle aynı hizaya getirildiğinde, bu silindirin boşluğu halka şeklinde bir oluk, bir kanal, halka şeklinde bir oluk ve bir kanal aracılığıyla atmosfere bağlanacaktır.

Basınçlı havanın girdiği silindirlerin boşlukları atmosfere bağlanmalıdır. Boşluklar atmosfere kanallar, yay oluğu, kanallar, halka şeklindeki oluk ve delik aracılığıyla bağlanır.

Basınçlı hava, delik ve kanallardan sağlanan yükleme konumunda bulunan silindirin boşluğuna girmelidir.

Böylece çok konumlu tabla döndürüldüğünde basınçlı hava akışları otomatik olarak değiştirilir.

Çok konumlu makinelerin kenetleme cihazlarına sağlanan yağın akışını kontrol etmek için benzer bir prensip kullanılır.

Benzer dağıtım cihazlarının, döner tablalı veya tamburlu sürekli işleme makinelerinde de kullanıldığı unutulmamalıdır.

Kenetleme cihazlarına etki eden kuvvetlerin belirlenmesine ilişkin ilkeler. Sıkıştırma fikstürleri kural olarak, kesme işlemi sırasında ortaya çıkan kuvvetlerin cihazların sabit elemanları tarafından algılanacağı şekilde tasarlanmıştır. Kesme işlemi sırasında ortaya çıkan belirli kuvvetler hareketli elemanlar tarafından algılanırsa bu kuvvetlerin büyüklüğü sürtünme statiği denklemlerine göre belirlenir.

Pens sıkma cihazlarının kol mekanizmalarına etki eden kuvvetlerin belirlenmesine yönelik yöntem, manivela mekanizmalı sürtünmeli kavramaların aktivasyon kuvvetlerinin belirlenmesi için kullanılan yönteme benzer.