UKRAYNA EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI

Donbass Devlet İnşaat Mühendisliği Akademisi

ve mimari

METODOLOJİK TALİMATLAR

ile uygulamalı eğitim"Makine mühendisliğinin teknolojik temelleri" kursunda "Armatürlerin hesaplanması" konulu

2005 tarihli "Otomobiller ve otomotiv ekonomisi" protokol No. _ bölümünün toplantısında onaylandı

Makeevka 2005

"Cihazların hesaplanması" konulu "Makine mühendisliğinin teknolojik temelleri" dersinde pratik alıştırmalar için yönergeler (uzmanlık öğrencileri için 7.090258 Otomobil ve otomotiv endüstrisi) / Comp. D.V. Popov, E.S. Savenko. - Makeevka: DonGASA, 2002. -24p.

Takım tezgahları, tasarım, ana elemanlar hakkında temel bilgiler sunulur, cihazların hesaplanması için metodoloji sunulur.

Derleyen: D.V. Popov, asistan,

E.S. Savenko, asistan.

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

Ekler4

Fikstür elemanları5

Armatürlerin montaj elemanları6

Fikstürlerin bağlama elemanları9

İş parçalarını sabitlemek için kuvvetlerin hesaplanması12

13 kesme aletini yönlendirmek ve konumlandırmak için cihazlar

Kolordu ve yardımcı elemanlar demirbaşlar14

Fikstürlerin hesaplanması için genel metodoloji15

Tornalama örneğini kullanarak çeneli aynaların hesaplanması16

edebiyat19

Uygulamalar20

AKSESUARLAR

Teknolojik olarak tüm cihazlar aşağıdaki gruplara ayrılabilir:

1. İş parçalarını monte etmek ve sabitlemek için makine fikstürleri, işleme türüne bağlı olarak tornalama, delme, frezeleme, taşlama, çok amaçlı ve diğer makineler için fikstürlere ayrılmıştır. Bu cihazlar iş parçasını makineye bağlar.

2. Bir çalışma aletini (aynı zamanda yardımcı alet olarak da adlandırılır) takmak ve sabitlemek için makine fikstürleri, alet ile makine arasında iletişim kurar. Bunlar arasında matkaplar, raybalar, kılavuzlar için aynalar; çok milli delme, frezeleme, taret kafaları; takım tutucular, bloklar vb.

Yukarıdaki gruplara ait cihazlar yardımıyla makine - iş parçası - takım sistemi ayarlanır.

Montaj armatürleri, ürünün eşleşen parçalarını birleştirmek için kullanılır, taban parçalarını sabitlemek için kullanılır, ürünün bağlı elemanlarının doğru şekilde takılmasını sağlar, Ön montaj elastik elemanlar (yaylar, ayrık halkalar), vb.;

Kontrol cihazları kontrol etmek için kullanılır boyutsal sapmalar, yüzeylerin şekli ve göreli konumu, montaj birimlerinin ve ürünlerin arabiriminin yanı sıra montaj işleminden kaynaklanan tasarım parametrelerini kontrol etmek.

Ağır ve otomatik üretimde ve FMS ve hafif iş parçaları ve montajlı ürünlerde yakalama, taşıma ve devirme cihazları. Cihazlar, otomatik üretime ve GPS'e gömülü endüstriyel robotların çalışma gövdeleridir.

Kavrama cihazları için bir takım gereksinimler vardır:

iş parçasının güvenilir şekilde yakalanması ve tutulması; baz stabilitesi; evrensellik; yüksek esneklik (kolay ve hızlı yeniden ayarlama); küçük genel boyutlar ve ağırlık. Çoğu durumda, mekanik tutucular kullanılır. Çeşitli kavrama cihazlarının kavrayıcı şemalarının örnekleri, Şek. 18.3. Manyetik, vakumlu ve elastik hazneli tutucular 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.

Makine mühendisliği ve enstrüman yapımındaki birleştirme ve standardizasyon derecesine bağlı olarak, Üretimin Teknolojik Hazırlanması için Birleşik Sistem (USTPP) gerekliliklerine uygun olarak,

yedi standart makine fikstür sistemi.

Modern üretim pratiğinde, aşağıdaki cihaz sistemleri geliştirilmiştir.

Evrensel prefabrike cihazlar (USP), bitmiş değiştirilebilir standart evrensel elemanlardan monte edilir. Özel tersinir kısa süreli cihazlar olarak kullanılırlar. USP kitinin genel yetenekleri dahilinde çeşitli parçaların kurulumunu ve sabitlenmesini sağlarlar.

Özel katlanabilir cihazlar (PSA), ek mekanik işlemleri sonucunda standart elemanlardan monte edilir ve tersinir elemanlardan özel uzun süreli geri dönüşü olmayan cihazlar olarak kullanılır.

Ayrılamayan özel cihazlar (NSP), geri dönüşü olmayan parça ve tertibatlardan geri dönüşü olmayan uzun vadeli cihazlar olarak standart genel amaçlı parçalar ve tertibatlar kullanılarak monte edilir. İki parçadan oluşurlar: birleşik bir taban parçası ve değiştirilebilir bir nozul. Bu sistemin cihazları, parçaların manuel olarak işlenmesinde kullanılır.

Evrensel ayar gerektirmeyen fikstürler (UBP), seri üretimde en yaygın sistemdir. Bu armatürler, küçük ve orta büyüklükteki her türlü ürünün iş parçalarının montajını ve sabitlenmesini sağlar. Bu durumda, parçanın montajı, uzayda kontrol ve yönlendirme ihtiyacı ile ilişkilidir. Bu tür cihazlar, çok çeşitli işleme operasyonları sağlar.

Üniversal ayar cihazları (UNP), özel ayarlar yardımıyla küçük ve orta büyüklükteki iş parçalarını sabitleyerek ve çok çeşitli işleme operasyonları gerçekleştirerek kurulum sağlar.

Özel ayar cihazları (SNP), özel ayarlamalar yardımıyla belirli bir temel düzenine göre tipik bir operasyon için tasarımla ilgili parçaların sabitlenmesini sağlar. Listelenen tüm cihaz sistemleri birleşik kategorisine aittir.

CİHAZ ELEMANLARI

Cihazların ana elemanları; montaj, sıkıştırma, kılavuzlar, bölme (döner), bağlantı elemanları, muhafazalar ve mekanize tahriklerdir. Amaçları aşağıdaki gibidir:

ayar elemanları - iş parçasının fikstüre göre konumunu ve işlenecek yüzeyin kesici takıma göre konumunu belirlemek için;

sıkıştırma elemanları - iş parçasını sabitlemek için;

kılavuz elemanlar - aletin gerekli hareket yönünü uygulamak için;

bölücü veya döner elemanlar - işlenecek iş parçası yüzeyinin kesme aletine göre konumunu doğru bir şekilde değiştirmek için;

bağlantı elemanları - bireysel elemanları birbirine bağlamak için;

armatür gövdeleri (temel parçalar olarak) - armatürlerin tüm elemanlarını üzerlerine yerleştirmek;

mekanize tahrikler - iş parçasının otomatik olarak sıkıştırılması için.

Cihazların elemanları ayrıca, iş parçalarını veya monte edilmiş montaj birimlerini yakalamak, sıkıştırmak (açmak) ve hareket ettirmek için çeşitli cihazların (robotlar, GPS taşıma cihazları) tutucularını içerir.

1 Bağlantı parçaları

Boşlukların armatürlere veya makinelere montajı ve ayrıca parçaların montajı, bunların temellendirilmesini ve sabitlenmesini içerir.

Fikstürlerde bir iş parçasını işlerken sabitleme (zorla kapatma) ihtiyacı açıktır. İş parçalarının doğru işlenmesi için gereklidir: takımın veya iş parçasının kendisinin hareketinin yörüngesini belirleyen ekipman cihazlarıyla ilgili olarak doğru konumunu gerçekleştirmek;

bazların referans noktaları ile temasının sabitliğini ve iş parçasının işlenmesi sırasında fikstüre göre tam hareketsizliğini sağlamak.

Her durumda tam oryantasyon için, sabitlerken iş parçasının altı serbestlik derecesinin tamamından yoksun bırakılması gerekir (temelleme teorisindeki altı nokta kuralı); bazı durumlarda bu kuraldan sapmak mümkündür.

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

İş parçasını düz bir yüzeye sahip fikstüre monte etmek için küresel, çentikli ve düz başlı pimler, rondelalar ve destek plakaları şeklinde standartlaştırılmış ana destekler kullanılır. İş parçasını sadece ana desteklere monte etmek mümkün değilse, yardımcı destekler kullanılır. İkincisi olarak, küresel bir yatak yüzeyine ve kendinden hizalı desteklere sahip vidalar şeklindeki standart ayarlanabilir destekler kullanılabilir.

Şekil 1 Standartlaştırılmış destekler:

a-e- kalıcı destekler (pimler): a- düz yüzey; b- küresel; içinde- çentikli; G- adaptör manşonuna montajlı düz; d- destek yıkayıcı; e- taban plakası; kuyu- ayarlanabilir destek h - kendiliğinden hizalanan destek

Küresel, çentikli ve düz başlı desteklerin armatür gövdesi ile eşleşmeleri fit ile yapılır. veya . Bu tür desteklerin montajı, oturması için gövde delikleriyle eşleşen ara burçlar aracılığıyla da kullanılır. .

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

İş parçasını iki silindirik delik ve eksenlerine dik düz bir yüzey boyunca monte etmek için

Şekil 2.şemauç yüze ve deliğe dayanarak:

a - yüksek bir parmakta; b - düşük parmakta

standartlaştırılmış düz destekler ve yerleştirme pimleri. İş parçalarını tam iki delik (D7) boyunca pimlere takarken sıkışmalarını önlemek için, montaj pimlerinden biri kesilmeli ve diğeri - silindirik olmalıdır.

Parçaların iki parmak ve bir düzlem üzerine yerleştirilmesi, iş parçalarının otomatik ve üretim hatlarında, çok amaçlı makinelerde ve GPS'de işlenmesinde geniş uygulama alanı bulmuştur.

Düzlem boyunca hizalama şemaları ve montaj pimleri kullanan delikler üç gruba ayrılabilir: uç boyunca ve delik boyunca (Şekil 2); düzlem boyunca, uç ve delik (Şekil 3); düzlem boyunca ve iki delik (Şekil 4).

Pirinç. 19.4. Bir düzleme ve iki deliğe dayanma şeması

İniş için iş parçasının bir parmağa takılması önerilir. veya , ve iki parmakta - açık .

Ve
Şekil 2'den, iş parçasının uzun, silindirik kesilmemiş bir parmak üzerindeki delik boyunca montajının, onu dört serbestlik derecesinden (çift kılavuz taban) ve bir serbestlik derecesinin ucuna (destek tabanı) montajdan mahrum bıraktığı izler. İş parçasının kısa bir parmağa takılması onu iki serbestlik derecesinden (çift destek tabanı) mahrum eder, ancak bu durumda uç yüz montaj kaidesidir ve iş parçasını üç serbestlik derecesinden mahrum eder. Tam temellendirme için bir kuvvet devresi oluşturmak, yani kenetleme kuvvetleri uygulamak gerekir. Şekil 3'ten, iş parçasının taban düzleminin montaj tabanı olduğu, düzleme paralel eksene sahip kesme piminin girdiği uzun deliğin kılavuz taban olduğu (iş parçası iki derece kaybeder) ve iş parçasının sonu destek tabanıdır.

Figür 3. dayalı şemadüzlem, Şekil 4

uçağın ucu ve deliği ve iki delik

Şek. Şekil 4, bir düzleme ve iki deliğe monte edilen iş parçasını göstermektedir. Uçak kurulum üssüdür. Silindirik pimin ortaladığı delikler çift destek tabanı, makaslanmış olanlar destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) temelin doğruluğunu sağlar.

Bir parmak çift destek tabanıdır ve kesilmiş olan bir destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) temelin doğruluğunu sağlar.

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

Fikstür unsurları, makineyi gerekli boyuta ayarlamak için kurulum ve probları içerir. Bu nedenle, freze makinelerinde frezeleme takımları için standartlaştırılmış ayarlar şunlar olabilir:

yüksek katlı, yüksek katlı uç, köşe ve köşe ucu.

Yassı problar, 3-5 mm kalınlığında, silindirik - 6. sınıf hassasiyetle 3-5 mm çapında yapılır. (h6) 55-60 HRC 3 sertleştirmeye tabi tutulur, öğütülür (pürüzlülük parametresi Ra = 0.63 um).

Armatürlerin tüm montaj elemanlarının uygulama yüzeyleri yüksek aşınma direncine ve yüksek sertliğe sahip olmalıdır. Bu nedenle, 20, 45, 20X, 12XHZA yapısal ve alaşımlı çeliklerden, ardından 55-60 HRC3'e (destekler, prizmalar, montaj pimleri, merkezler) karbonlama ve sertleştirme ve 50-55'e sertleştirme ile U7 ve U8A takım çeliklerinden yapılırlar. HRG, ( 12 mm'den küçük çapa sahip destekler; 16 mm'den küçük çapa sahip yerleştirme pimleri; ayarlar ve problar).

Sıkıştırma cihazlarının amacı, iş parçasının montaj elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını sağlamak ve işleme sırasında yerinden oynamasını ve titreşimini önlemektir. Şekil 7.6, bazı kenetleme cihaz tiplerini göstermektedir.

Sıkıştırma elemanları için gereksinimler:

Çalışmada güvenilirlik;

Tasarımın sadeliği;

servis kolaylığı;

İş parçalarında deformasyona ve yüzeylerine zarar vermemeli;

Sabitleme sürecinde iş parçasını montaj elemanlarından kaydırmamalıdırlar;

Sabitleme ve çözme boşlukları, minimum emek ve zaman harcaması ile yapılmalıdır;

Bağlama elemanları aşınmaya dayanıklı ve mümkünse değiştirilebilir olmalıdır.

Sıkıştırma elemanı türleri:

Sıkma vidaları, anahtarlar, kulplar veya el çarkları ile dönen (bkz. Şekil 7.6)

Şekil.7.6 Kelepçe türleri:

a - sıkıştırma vidası; b - vidalı kelepçe

Hızlı oyunculukŞekil 1'de gösterilen kelepçeler. 7.7.

Şekil 7.7. Hızlı kelepçe türleri:

a - bölünmüş bir yıkayıcı ile; b - bir piston cihazı ile; içinde - katlama vurgusu ile; g - bir kaldıraç cihazı ile

Eksantrik yuvarlak, kıvrımlı ve sarmal olan kıskaçlar (Arşimet'in sarmalına göre) (Şek. 7.8).

Şekil 7.8. Eksantrik kelepçe çeşitleri:

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

kama kelepçeler- kama efekti kullanılır ve komplekste bir ara bağlantı olarak kullanılır sıkma sistemleri. Bazı açılarda kama mekanizması kendi kendine frenleme özelliğine sahiptir. Şek. 7.9 tasvir tasarım şeması kama mekanizmasındaki kuvvetlerin etkisi.

Pirinç. 7.9. Kama mekanizmasındaki kuvvetlerin hesaplama şeması:

a - tek taraflı; b - iki taraflı

Kol kelepçeleri daha karmaşık bağlama sistemleri oluşturmak için diğer kelepçelerle birlikte kullanılır. Kolu kullanarak, sıkıştırma kuvvetinin hem büyüklüğünü hem de yönünü değiştirebilir ve iş parçasını aynı anda ve eşit olarak iki yerde sıkıştırabilirsiniz. Şek. 7.10, manivela kıskaçlarındaki kuvvetlerin etkisinin bir diyagramını gösterir.

Pirinç. 7.10. Kol kelepçelerinde kuvvetlerin etki şeması.

Penslerçeşitleri Şekil 7.11'de gösterilen bölünmüş yaylı manşonlardır.

Pirinç. 7. 11. Pens çeşitleri:

a - bir gergi borusu ile; b - ara borulu; içinde - dikey tip

Pensler, iş parçası kurulumunun 0,02…0,05 mm içinde eş merkezli olmasını sağlar. Pens kıskaçları için iş parçasının taban yüzeyi 2 ... 3 doğruluk sınıfına göre işlenmelidir. Pensler, ardından HRC 58…62 sertliğine kadar ısıl işlem uygulanmış U10A tipi yüksek karbonlu çeliklerden yapılmıştır. Pens konik açısı d = 30…40 0 . Daha küçük açılarda pens sıkışması mümkündür.

Genişleyen mandreller, görünümleri Şekil 1'de gösterilmiştir. 7.4.

makaralı kilit(şek.7.12)

Pirinç. 7.12. Silindir kilit çeşitleri

Kombinasyon kelepçeleri- çeşitli tiplerdeki temel kelepçelerin bir kombinasyonu. Şek. 7.13, bu tür kenetleme cihazlarının bazı türlerini gösterir.

Pirinç. 7.13. Kombine kenetleme cihazlarının türleri.

Kombine kenetleme cihazları manuel olarak veya güç cihazlarıyla çalıştırılır.

Araç kılavuzları

Bazı işleme işlemleri (delme, delik işleme) gerçekleştirilirken, kesici takımın rijitliği ve teknolojik sistem genel olarak yetersizdir. Aletin iş parçasına göre elastik preslenmesini ortadan kaldırmak için kılavuz elemanlar kullanılır (delik açma ve delme için iletken burçlar, şekillendirilmiş yüzeyleri işlemek için fotokopi makineleri vb. (bkz. Şekil 7.14).

Şekil7.14. İletken burç çeşitleri:

a - sabit; b - değiştirilebilir; c - hızlı değişim

Kılavuz burçlar, HRC 60…65'e sertleştirilmiş U10A veya 20X çelikten yapılmıştır.

Cihazların kılavuz elemanları - fotokopi makineleri - şekilli yüzeylerin işlenmesinde kullanılır karmaşık profil görevi, hareketlerinin yörüngesinin belirli bir doğruluğunu elde etmek için kesme aletini iş parçasının işlenmiş yüzeyi boyunca yönlendirmektir.

DERS 3

3.1. Sıkıştırma cihazlarının amacı

Fikstürlerin kenetleme cihazlarının temel amacı, iş parçasının veya montajı yapılacak parçanın, işleme veya montaj sırasında yer değiştirmesini önlemek için ayar elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını (sürekliliğini) sağlamaktır.

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

saat işleme iş parçası tabidir:

1) kesme kuvvetleri ve momentleri

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

3) iş parçasının fikstürle temas noktalarında etki eden kuvvetler - desteğin tepki kuvveti ve sürtünme kuvveti

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

Montaj sırasında, eşleşen yüzeylerin temas noktalarında meydana gelen montaj kuvvetleri ve reaksiyon kuvvetleri, monte edilen parçalara etki eder.

Sıkıştırma cihazları için gereksinimler aşağıdaki gibidir.:

1) kenetleme sırasında, iş parçasının dayanma ile elde edilen konumu bozulmamalıdır. Bu, sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama yönü ve yerlerinin rasyonel bir seçimi ile karşılanır;

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

3) kenetleme kuvveti, işleme sırasında fikstürlerin montaj elemanlarına göre iş parçasının sabit bir konumunu sağlamak için gerekli minimum, ancak yeterli olmalıdır;

4) kenetleme kuvveti, tüm teknolojik işlem boyunca sabit olmalıdır; sıkıştırma kuvveti ayarlanabilir olmalıdır;

5) iş parçasının sıkıştırılması ve çözülmesi, işçinin minimum çaba ve zaman harcaması ile gerçekleştirilmelidir. Manuel kıskaçları kullanırken, kuvvet 147 N'yi geçmemelidir; Ortalama sabitleme süresi: üç çeneli bir aynada (anahtarlı) - 4 s; vidalı kelepçe (anahtar) - 4,5 ... 5 s; direksiyon simidi - 2,5 ... 3 sn; pnömo-, hidrokran kolunu çevirerek - 1,5 s; düğmeye basarak - 1 s'den az.

6) sıkıştırma mekanizması tasarımda basit, kompakt, operasyonda mümkün olduğunca rahat ve güvenli olmalıdır. Bunu yapmak için, minimum olması gerekir boyutlar ve minimum sayıda çıkarılabilir parça içerir; kenetleme mekanizmasının kontrol cihazı, çalışanın yanına yerleştirilmelidir.

Üç durumda kenetleme cihazlarına olan ihtiyaç ortadan kalkar.

1) iş parçası, kesme kuvvetlerinin küçük olmasına kıyasla büyük bir kütleye sahiptir.

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

3) fikstüre takılan iş parçası tüm serbestlik derecelerinden yoksundur. Örneğin, bir kutu mastarına yerleştirilmiş dikdörtgen bir tahtada bir delik açarken.

3.2. Sıkıştırma cihazı sınıflandırması

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

Kontak elemanları, sıkıştırma kuvvetini doğrudan iş parçasına aktarmak için kullanılır. Tasarımları, iş parçası yüzeylerinin ezilmesini önleyerek kuvvetlerin dağılmasına izin verir.

Sürücü dönüştürmeye hizmet eder belirli bir tür ilk çabaya enerji R ve güç mekanizmasına iletilir.

Ortaya çıkan ilk sıkıştırma kuvvetini dönüştürmek için bir güç mekanizması gereklidir R ve kenetleme gücünde R s. Dönüşüm mekanik olarak yapılır, yani. teorik mekanik yasalarına göre.

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

İle ilk grup, listelenen tüm ana parçaları içeren kenetleme cihazlarını (Şekil 3.1a) içerir: bir güç mekanizması ve temas elemanının hareketini sağlayan ve bir başlangıç ​​kuvveti oluşturan bir tahrik R ve, güç mekanizması tarafından sıkıştırma kuvvetine dönüştürülür R s .

İçinde ikinci grup (Şekil 3.1b), yalnızca bir güç mekanizmasından ve doğrudan işçi tarafından çalıştırılan ve ilk kuvveti uygulayan bir temas elemanından oluşan kenetleme cihazlarını içerir. R ve omuzda ben. Bu cihazlar bazen elle çalıştırılan bir sıkıştırma cihazı (tek ve küçük seri üretim) olarak adlandırılır.

İle üçüncü grup, bileşimlerinde bir güç mekanizmasına sahip olmayan kenetleme cihazlarını içerir ve kullanılan tahrikler, kenetleme cihazının elemanlarının hareketine neden olmadıkları ve sadece bir kenetleme kuvveti oluşturduğu için yalnızca şartlı olarak tahrikler olarak adlandırılabilir. R s, bu cihazlarda elde edilen düzgün dağılmış yük olan q, doğrudan iş parçası üzerinde hareket eden ve ya sonucu olarak oluşturulan atmosferik basınç veya bir manyetik kuvvet akısı vasıtasıyla. Bu grup, vakum ve manyetik cihazları içerir (Şekil 3.1c). Her türlü üretimde kullanılırlar.

Pirinç. 3.1. Sıkıştırma şemaları

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

Sıkıştırma elemanları denir: vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, kamalar, pistonlar, kelepçeler, şeritler. Karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantılardır.

Masada. 2, temel sıkıştırma mekanizmalarının sınıflandırmasını gösterir.

Tablo 2

Temel sıkıştırma mekanizmalarının sınıflandırılması

Sürücü enerjisinin kaynağına göre (burada enerji türünden değil, kaynağın konumundan bahsediyoruz), sürücüler manuel, mekanize ve otomatik olarak ayrılmıştır. Manuel kenetleme mekanizmaları, çalışanın kas gücü ile tahrik edilir. Mekanize kenetleme mekanizmaları, pnömatik veya hidrolik bir tahrikten çalışır. Otomatik cihazlar, makinenin hareketli parçalarından (mil, kumpas veya kamlı aynalar) hareket eder. İkinci durumda, iş parçasının sıkıştırılması ve işlenmiş parçanın çözülmesi, işçinin katılımı olmadan gerçekleştirilir.

3.3. Sıkıştırma elemanları

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı kelepçeler, iş parçasının manuel olarak sıkıştırıldığı fikstürlerde, mekanize tip fikstürlerde ve ayrıca otomatik hatlar uydu cihazlarını kullanırken. Operasyonda basit, kompakt ve güvenilirdirler.

Pirinç. 3.2. Vidalı terminaller:

a - küresel uçlu; b - düz uçlu; içinde - bir ayakkabı ile. Sözleşmeler: R ve- tutamağın ucuna uygulanan kuvvet; R s- sıkıştırma kuvveti; W– destek tepki kuvveti; ben- Kulp Uzunluğu; d- vidalı kelepçe çapı.

Vida EPM'nin hesaplanması. Bilinen bir kuvvetle P 3 vidanın nominal çapını hesaplayın

nerede d - vida çapı, mm; R3- sabitleme kuvveti, N; σ p- vida malzemesinin çekme (sıkıştırma) gerilimi, MPa

3.1. Kenetleme kuvvetlerinin uygulama yeri seçimi, bağlama elemanlarının türü ve sayısı

İş parçasını fikstüre sabitlerken aşağıdaki temel kurallara uyulmalıdır:

dayanması sırasında elde edilen iş parçasının konumu ihlal edilmemelidir;

sabitleme, işleme sırasında iş parçasının konumu değişmeden kalacak şekilde güvenilir olmalıdır;

Sabitleme sırasında meydana gelen iş parçasının yüzeylerinin ezilmesi ve deformasyonu minimum olmalı ve kabul edilebilir sınırlar içinde olmalıdır.

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

Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası, hareket çizgisi destek elemanının destek yüzeyinden geçecek şekilde seçilmelidir. Sadece özellikle sert iş parçalarını sıkıştırırken, sıkıştırma kuvvetinin etki çizgisinin destek elemanları arasından geçtiği varsayılabilir.

3.2. Sıkıştırma kuvveti noktalarının sayısının belirlenmesi

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

Bu, kenetleme cihazlarında kenetleme kuvvetini iki veya üç nokta arasında eşit olarak dağıtmayı ve hatta bazen belirli bir uzatılmış yüzey üzerinde dağıtmayı mümkün kılan uygun bir tasarıma sahip temas elemanları kullanılarak elde edilir. İle sıkma noktası sayısı büyük ölçüde iş parçasının tipine, işleme yöntemine, kesme kuvvetinin yönüne bağlıdır. azalan için kesme kuvvetinin etkisi altında iş parçasının titreşimleri ve deformasyonları, iş parçası bağlama noktalarının sayısını artırarak ve bunları iş parçası yüzeyine yaklaştırarak iş parçası-bağlantı sisteminin sertliğini arttırmak gerekir.

3.3. Sıkıştırma elemanlarının tipinin belirlenmesi

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kıskaçlar, mengene çeneleri, kamalar, pistonlar, kıskaçlar, şeritler bulunur.

Karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantılardır.

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı terminaller iş parçasının manuel olarak sıkıştırıldığı armatürlerde, mekanize tip armatürlerde ve uydu armatürleri kullanılırken otomatik hatlarda kullanılır. Operasyonda basit, kompakt ve güvenilirdirler.

Pirinç. 3.1. Vidalı kelepçeler: a - küresel uçlu; b - düz uçlu; içinde - bir ayakkabı ile.

Vidalar küresel uçlu (beşinci), düz ve yüzey hasarını önleyen pabuçlu olabilir.

Küresel topuklu vidaları hesaplarken, sadece dişteki sürtünme dikkate alınır.

nerede: L- tutamak uzunluğu, mm; - ortalama diş yarıçapı, mm; - ipliğin açısı.

nerede: S– diş adımı, mm; azaltılmış sürtünme açısıdır.

nerede: Pu 150 N.

Kendinden frenleme durumu: .

standart için metrik dişler, böylece tüm mekanizmalar metrik diş kendi kendine frenleme.

Düz topuklu vidalar hesaplanırken vidanın ucundaki sürtünme dikkate alınır.

Halka topuk için:

D nerede - dış çap destek ucu, mm; d, destek ucunun iç çapıdır, mm; sürtünme katsayısıdır.

Düz uçlu:

Ayakkabı vidası için:

Malzeme: HRC 30-35 sertliğine ve üçüncü sınıfın diş hassasiyetine sahip çelik 35 veya çelik 45.

3.3.2. kama kelepçeler

Kama aşağıdaki tasarım seçeneklerinde kullanılır:

1. Düz tek taraflı kama.

2. Çift kama.

3. Yuvarlak kama.

Pirinç. 3.2. Düz tek taraflı kama.

Pirinç. 3.3. Çift kama.

Pirinç. 3.4. Yuvarlak kama.

4) bir Arşimet spiralinde özetlenen 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) bir uç kam şeklinde vida kaması. Burada tek taraflı kama adeta bir silindire yuvarlanır: kamanın tabanı bir destek oluşturur ve eğimli düzlemi kamın sarmal profilini oluşturur;

6) kendinden merkezli kama mekanizmalarında (aynalar, mandreller), üç veya daha fazla kama sistemleri kullanılmaz.

3.3.2.1. Kama kendini frenleme durumu

Pirinç. 3.6. Kama kendini frenleme durumu.

burada: - sürtünme açısı.

nerede: – sürtünme katsayısı;

Sadece eğimli bir yüzeyde sürtünmeli bir kama için, kendiliğinden frenleme durumu:

iki yüzeyde sürtünme ile:

Sahibiz: ; veya: ; .

Sonra: iki yüzeyde sürtünmeli bir kama için kendiliğinden frenleme durumu:

sadece eğimli bir yüzeyde sürtünmeli bir kama için:

İki yüzeyde sürtünme ile:

Sadece eğimli bir yüzeyde sürtünme ile:

3.3.3 Eksantrik kelepçeler

Pirinç. 3.7. Eksantrik hesaplama şemaları.

Bu kelepçeler hızlı hareket eder, ancak vidalı kelepçelerden daha az kuvvet geliştirir. Kendinden frenleme özelliğine sahiptirler. Ana dezavantaj: iş parçalarının montaj ve sıkıştırma yüzeyleri arasındaki önemli boyutsal dalgalanmalarla güvenilir şekilde çalışamazlar.

burada: (- eksantrik dönme merkezinden kelepçenin A noktasına çizilen yarıçapın ortalama değeri, mm; (- eksantriğin kelepçe noktasındaki ortalama yükselme açısı; (, (1) - kelepçenin A noktasında ve eksantrik ekseninde kayma sürtünmesi açıları.

Hesaplamalar için şunları alın:

saat ben 2D hesaplama aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir:

Eksantrik kendi kendine frenleme durumu:

Genellikle kabul edilir.

Malzeme: 0,8-1,2 mm derinliğe kadar karbonlamalı ve HRC 50…60'a sertleştirilmiş çelik 20X.

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 yapraklarının sıkıştırma kuvvetidir; pens ile manşon arasındaki sürtünme açısıdır.

Pirinç. 3.8. Collet.

3.3.5. Devir gövdeleri gibi parçaları sıkıştırmak için cihazlar

Silindirik yüzeyli parçaları sıkıştırmak için pense ek olarak, genişleyen mandreller, hidrolik plastikli sıkıştırma manşonları, belleville yaylı mandreller ve mandrenler, membran mandrenler ve diğerleri kullanılır.

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

Bu tür parçaların bir partisini işlerken, dış ve iç yüzeylerin yüksek bir eş merkezliliği ve uçların parçanın eksenine belirli bir dikliği elde etmek gerekir.

İş parçalarının kurulum ve merkezleme yöntemine bağlı olarak, konsol ve merkez mandrelleri aşağıdaki tiplere ayrılabilir: 1) boşluklu veya parazitli parçaları monte etmek için sert (pürüzsüz); 2) genişleyen pensler; 3) kama (piston, top); 4) disk yaylı; 5) kendinden kenetleme (kam, silindir); 6) merkezleme elastik manşonlu.

Pirinç. 3.9. Mandrel tasarımları: a - pürüzsüz mandrel; b - bölünmüş kollu mandrel.

Şek. 3.9 a iş parçasının 3 monte edildiği silindirik kısımda düz bir mandrel 2 gösterilmiştir. . 6 çek , pnömatik silindirin çubuğuna sabitlenmiş, çubuklu piston sola hareket ettiğinde, kafa 5 hızlı değiştirme rondelasına 4 basar ve parça 3'ü pürüzsüz bir mandrel 2 üzerine sıkıştırır . Konik parça 1'e sahip mandrel, makine milinin konisine yerleştirilir. İş parçasını mandrel üzerine sıkıştırırken, mekanize tahrikin çubuğu üzerindeki eksenel kuvvet Q, pulun 4 uçları arasında neden olur. , mandrel ve iş parçasının çıkıntısı 3, sürtünme kuvvetinden gelen moment, M kesme kuvvetinden kesilen andan daha büyük P z . anlar arasındaki ilişki:

mekanize bir sürücünün çubuğundaki kuvvet nerede:

Düzeltilmiş formüle göre:

Nerede: - güvenlik faktörü; P z - kesme kuvvetinin dikey bileşeni, N (kgf); D- iş parçası yüzeyinin dış çapı, mm; D1- hızlı değiştirilebilir pulun dış çapı, mm; d- mandrelin silindirik montaj parçasının çapı, mm; f= 0.1 - 0.15 debriyajın sürtünme katsayısıdır.

Şek. 3.9 b iş parçasının (3) üzerine monte edildiği ve kenetlendiği bir yarık manşonlu (6) bir mandrel (2) gösterilmektedir Mandrelin (2) konik kısmı (1) makine milinin konisine sokulmaktadır. Mandrel üzerindeki parçanın sıkıştırılması ve çözülmesi, mekanize bir tahrik ile gerçekleştirilir. Pnömatik silindirin sağ boşluğuna sıkıştırılmış hava verildiğinde, piston, çubuk ve çubuk 7 sola doğru hareket eder ve rondelalı 4 çubuk kafası 5, parçayı mandrel üzerine sıkıştırana kadar mandrel konisi boyunca yarık kovanı (6) hareket ettirir. . Pnömatik silindirin sol boşluğuna basınçlı hava beslemesi sırasında, piston, çubuk; ve çubuk sağa doğru hareket eder, rondela 4 ile birlikte kafa 5 manşondan 6 uzaklaşır ve parça çözülür.

Şekil 3.10. Belleville yaylı konsol çardak (a) ve belleville baharı (b).

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

burada: - mandrel koni açısının yarısı, derece; - mandrelin temas yüzeyinde bölünmüş bir manşon ile sürtünme açısı, derece; f=0.15-0.2- sürtünme katsayısı.

Belleville yaylı mandreller ve aynalar, iş parçalarının iç veya dış silindirik yüzeyini merkezlemek ve sıkıştırmak için kullanılır. Şek. 3.10, bir, b sırasıyla belleville yaylı ve belleville yaylı bir konsol mandreli gösterilmektedir. Mandrel bir mahfaza 7, bir itme halkası 2, bir disk yay paketi 6, bir basınç manşonu 3 ve pnömatik silindir çubuğuna bağlı bir çubuk 1'den oluşur. Mandrel, parça 5'i iç silindirik yüzey boyunca monte etmek ve sabitlemek için kullanılır. Çubuk ve çubuk 1 ile piston sola hareket ettiğinde, son kafa 4 ve manşon 3 Belleville yaylarına 6 baskı yapar. Yaylar düzleştirilir, dış çapları artar ve iç kısım küçülür, iş parçası 5 merkezlenir ve kelepçeli.

Yayların sıkıştırma sırasında montaj yüzeylerinin boyutu, boyutlarına bağlı olarak 0,1 - 0,4 mm arasında değişebilir. Bu nedenle, iş parçasının temel silindirik yüzeyi 2. - 3. sınıf bir doğrulukta olmalıdır.

Yuvalı Belleville yayı (Şekil 3.10, b) eksenel kuvvetle genişletilen, iki bağlantılı çift etkili manivela-menteşe mekanizmaları seti olarak düşünülebilir. Tork belirleme M res kesme kuvvetinden P z ve bir güvenlik faktörü seçme İle, sürtünme katsayısı f ve yarıçap R yayın disk yüzeyinin montaj yüzeyi, eşitliği elde ederiz:

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

Belleville yayları için güç aktüatör gövdesindeki eksenel kuvvet:

radyal yuvalı

radyal kesimler olmadan

burada: - parçayı sıkıştırırken Belleville yayının eğim açısı, derece; K \u003d 1.5 - 2.2- güvenlik faktörü; M res - kesme torku P z, N-m (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.

Kendinden merkezlemeli, hidroplastik dolgulu ince duvarlı burçlara sahip aynalar ve mandreller, dışarıya veya dışarıya montaj için kullanılır. iç yüzey torna tezgahlarında ve diğer makinelerde işlenen parçalar.

İnce cidarlı manşonlu armatürlerde dış veya iç yüzeyi işlenecek iş parçaları manşonun silindirik yüzeyine monte edilir. Manşon hidrolik plastik ile genişletildiğinde parçalar ortalanır ve sıkıştırılır.

İnce duvarlı burcun şekli ve boyutları, iş parçası işlenirken iş parçasının burç üzerinde güvenilir bir şekilde kenetlenmesi için yeterli deformasyonunu sağlamalıdır.

Hidroplastikli ince duvarlı burçlara sahip kartuşlar ve mandreller tasarlarken aşağıdakiler hesaplanır:

1. ince duvarlı burçların ana boyutları;

2. manuel sıkıştırmalı cihazlar için basınç vidaları ve piston boyutları;

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

Pirinç. 3.11. İnce duvar manşonu.

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

İnce duvarlı kendinden merkezlenen bir manşonu hesaplamak için (Şekil 3.11) aşağıdaki notasyonu alacağız: D- merkezleme manşonunun montaj yüzeyinin çapı 2, mm; h- manşonun ince duvarlı kısmının kalınlığı, mm; T - manşonun destekleyici kayışlarının uzunluğu, mm; t- burcun destekleyici kayışlarının kalınlığı, mm; - burcun en büyük çapsal elastik deformasyonu (orta kısmında çapta artış veya azalma) mm; Smaks- serbest durumda manşonun montaj yüzeyi ile iş parçasının 1 taban yüzeyi arasındaki maksimum boşluk, mm; ben- manşon açıldıktan sonra elastik manşonun iş parçasının montaj yüzeyi ile temas alanının uzunluğu, mm; L- manşonun ince duvarlı kısmının uzunluğu, mm; ben- iş parçasının uzunluğu, mm; D d- iş parçasının taban yüzeyinin çapı, mm; d- burcun destek kayışlarının deliğinin çapı, mm; R - ince duvarlı bir manşonun deformasyonu için gerekli hidroplastik basınç, MPa (kgf / cm2); r1- burç yarıçapı, mm; M res \u003d P z r - kesme kuvvetinden kaynaklanan izin verilen tork, Nm (kgf-cm); Pz- kesme kuvveti, N (kgf); r -kesme kuvveti momentinin omzu.

Şek. 3.12, ince duvarlı manşonlu ve hidroplastikli bir konsol mandrelini göstermektedir. Taban deliği ile iş parçası 4, ince duvarlı kovanın 5 dış yüzeyine monte edilir. Pnömatik silindirin çubuk ucuna basınçlı hava verildiğinde, çubuklu piston pnömatik silindirde sola doğru hareket eder ve çubuk 6 ve kol 1, hidrolik plastiğe 3 bastıran pistonu 2 hareket ettirir. . Hidroplastik, manşonun (5) iç yüzeyine eşit şekilde bastırır, manşon açılır; manşonun dış çapı artar ve iş parçasını ortalar ve sabitler 4.

Pirinç. 3.12. Hidroplastik ile konsol mandrel.

Diyaframlı aynalar, tornalamada işlenen parçaların hassas merkezlenmesi ve sıkıştırılması için kullanılır ve taşlama makineleri. Membran kartuşlarda iş parçaları dış veya iç yüzeye monte edilir. Parçaların taban yüzeyleri 2. derece hassasiyete göre işlenmelidir. Membran kartuşları 0,004-0,007 mm merkezleme doğruluğu sağlar.

zarlar- ince metal diskler boynuzlu veya boynuzsuz (halka zarları). Mekanize bir tahrik çubuğunun membranı üzerindeki etkisine bağlı olarak - çekme veya itme hareketi - membran kartuşları genişletilebilir ve kenetlenebilir olarak ayrılır.

Genişleyen diyafram açık uçlu aynada, halka parçasını, boynuzlu membranı takarken, tahrik çubuğu sola, makine miline doğru eğilir. Bu durumda, boynuzların uçlarına takılan sıkıştırma vidaları ile membranın boynuzları kartuşun eksenine yakınsar ve işlenecek halka, kartuştaki merkezi delikten takılır.

Membran üzerindeki basınç, elastik kuvvetlerin etkisi altında durduğunda, düzleşir, vidalı boynuzları kartuşun ekseninden ayrılır ve işlenmekte olan halkayı iç yüzey boyunca sıkıştırır. Bir sıkıştırma diyaframı açık uçlu aynada, halka parçasını birlikte takarken dış yüzey tahrik çubuğuna sahip diyafram, makine milinin sağına doğru bükülür. Bu durumda, zarın boynuzları kartuşun ekseninden ayrılır ve iş parçası açılır. Daha sonra bir sonraki halka takılır, membran üzerindeki baskı durur, işlenmiş halkayı vidalarla boynuzlarla düzeltir ve sıkıştırır. Mekanize tahrikli sıkma diyaframlı açık uçlu aynalar, MN 5523-64 ve MN 5524-64'e göre ve MN 5523-64'e göre manuel tahrikli olarak üretilir.

Membran kartuşları açık uçlu ve çanak (halka) olup, 65G, ZOHGS ve HRC 40-50 sertliğine kadar sertleştirilmiş çelikten yapılmıştır. Boynuz ve çanak zarların ana boyutları normalleştirilmiştir.

Şek. 3.13, bir, b membran boynuz kartuş 1'in yapısal diyagramını gösterir . Makine milinin arka "ucuna bir ayna pnömatik aktüatör monte edilmiştir. Pnömatik silindirin sol boşluğuna basınçlı hava verildiğinde, çubuk ve çubuk 2 ile piston sağa hareket eder. Aynı zamanda, çubuk 2 boynuz zarına 3 bastırarak büker, kamlar (boynuzlar) 4 birbirinden ayrılır ve kısım 5 açılır (Şekil 3.13, b). Pnömatik silindirin sağ boşluğuna basınçlı hava verilmesi sırasında, bir çubuk ve bir çubuk 2 ile pistonu sola doğru hareket eder ve zardan 3 uzaklaşır. Membran, iç elastik kuvvetlerin etkisi altında düzleşir, kamlar 4 zarın silindirik yüzey boyunca birleşir ve parça 5'i sıkıştırır (Şekil 3.13, a).

Pirinç. 3.13. Membranlı bir kartuşun şeması

Kartuşu hesaplamak için temel veriler (Şekil 3.13, a) korna diyaframlı: kesme torku M res iş parçasını 5 kartuşun çenelerinde 4 döndürmeye çalışarak; çap d = 2b iş parçasının taban dış yüzeyi; mesafe ben zarın ortasından 3 kamların ortasına 4. Şek. 3.13, içinde yüklü membranın hesaplama şeması verilmiştir. Membranın dış yüzeyine sıkıca sabitlenmiş yuvarlak, düzgün dağılmış bir bükülme momenti ile yüklenir ben yarıçap zarının eşmerkezli dairesi boyunca uygulanan b iş parçasının taban yüzeyi. Bu devre, Şekil 2'de gösterilen iki devrenin üst üste bindirilmesinin sonucudur. 3.13, g, g, ve M I \u003d M 1 + M 3. M res

kuvvetler P zarı büken bir momente neden olur (bkz. Şekil 3.13, içinde).

2. Çok sayıda ayna çenesi ile, an M p yarıçap zarının çevresi üzerinde düzgün bir şekilde hareket ettiği düşünülebilir. b ve bükülmesine neden olur:

3. Yarıçap a membranın dış yüzeyi (tasarım nedenleriyle) belirtilmiştir.

4. Tutum t yarıçap a yarıçap için membranlar b parçanın montaj yüzeyi: a / b \u003d t.

5. anlar 1 ve M3 hisselerinde M u (M u = 1) bağlı olarak bulundu m=a/b aşağıdaki verilere göre (Tablo 3.1):

Tablo 3.1

6. En küçük limit boyutuna sahip parçayı sabitlerken kamların açılma açısı (rad):

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

burada: MPa - elastisite modülü (kgf / cm 2); =0.3.

8. Kamların maksimum genişleme açısı (rad):

9. Membranın sapması ve parça genişletildiğinde kamların üremesi için gerekli olan kartuşun mekanize tahrikinin çubuğu üzerindeki kuvvet, maksimum açıya:

Uygulama noktası ve kenetleme kuvvetinin yönü seçilirken aşağıdakilere dikkat edilmelidir: iş parçasının destek elemanı ile temasını sağlamak ve sabitleme sırasında olası kaymasını ortadan kaldırmak için kenetleme kuvveti yüzeye dik olarak yönlendirilmelidir. destek elemanı; Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası, hareket çizgisi ayar elemanının destek yüzeyinden geçecek şekilde seçilmelidir.

Sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama noktalarının sayısı, iş parçasının tipine, işleme yöntemine, kesme kuvvetinin yönüne bağlı olarak iş parçasının her bir sıkma durumu için özel olarak belirlenir. İş parçasının kesme kuvvetlerinin etkisi altında titreşimini ve deformasyonunu azaltmak için, yardımcı desteklerin kullanılması nedeniyle iş parçası sıkıştırma noktalarının sayısını artırarak sistem iş parçasının - fikstürün sertliğini arttırmak gerekir.

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, kamalar, pistonlar, şeritler bulunur. Karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantılardır. İş parçası ile temas halinde olan sıkıştırma elemanlarının çalışma yüzeyinin şekli, temel olarak ayar elemanlarınınki ile aynıdır. Grafiksel olarak kenetleme elemanları tabloya göre belirtilmiştir. 3.2.

Tablo 3.2 Grafik atama sıkıştırma elemanları

Takım tezgahları için kenetleme cihazları

İle Kategori:

Metal kesme makineleri

Takım tezgahları için kenetleme cihazları

Otomatik takım tezgahlarının boşluklarla tedarik edilmesi işlemi, yükleme cihazlarının ve otomatik sıkıştırma cihazlarının yakın etkileşimi ile gerçekleştirilir. Çoğu durumda, otomatik kenetleme cihazları, makinenin yapısal bir öğesi veya onun ayrılmaz bir parçasıdır. Bu nedenle, kenetleme cihazlarıyla ilgili özel literatürün varlığına rağmen, bazı karakteristik tasarımlar üzerinde kısaca durmak gerekli görünmektedir.

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

Esas olarak belirli bir iş parçasının konfigürasyonu ve boyutları ile belirlenen özel cihazların tasarımlarının dikkate alınması, görevlere dahil değildir. mevcut çalışma, ve kendimizi bazı genel amaçlı kenetleme armatürleri ile sınırlayacağız.

Sıkma mandrenleri. Mevcut Büyük sayı torna tezgahlarında, taretlerde ve taşlama makinelerinde kullanılan çoğu durumda pistonlu hidrolik ve pnömatik tahrikli kendinden merkezlemeli aynaların tasarımları. İş parçasının güvenilir bir şekilde sıkıştırılmasını ve iyi bir şekilde merkezlenmesini sağlayan bu aynalar, az miktarda kam tüketimine sahiptir, bu nedenle bir parça grubunu işlemeden diğerine geçerken aynanın yeniden yapılandırılması ve yüksek hassasiyet merkezleme makinesi kamların merkezleme yüzeylerini yerinde; aynı zamanda sertleştirilmiş kamlar taşlanır ve ham kamlar döndürülür veya sıkılır.

Pnömatik piston tahrikli yaygın bir ayna tasarımı, şekil 2'de gösterilmiştir. 1. Pnömatik silindir, milin ucunda bir ara flanş ile sabitlenmiştir. Pnömatik silindire hava beslemesi, silindir kapağının şaftındaki rulmanlı yataklara oturan aks kutusu aracılığıyla gerçekleştirilir. Silindirin pistonu, kartuşun sıkıştırma mekanizmasına bir çubuk ile bağlanmıştır. Pnömatik ayna, milin ön ucuna monte edilmiş bir flanşa takılır. Çubuğun ucuna monte edilen kafa, kamların L şeklinde çıkıntılarını içeren eğimli oluklara sahiptir. Kafayı gövde ile birlikte hareket ettirirken, kamlar birbirine yaklaşır, geriye doğru hareket ederken ayrılırlar.

T-yuvalı ana çenelerde, iş parçasının sıkıştırma yüzeyinin çapına uygun olarak monte edilen üst çeneler sabitlenmiştir.

Hareketi kamlara ileten az sayıda ara bağlantı ve sürtünme yüzeylerinin önemli boyutu nedeniyle, açıklanan tasarımın kartuşları nispeten yüksek sertlik ve dayanıklılığa sahiptir.

Pirinç. 1. Pnömatik mandren.

Bir dizi pnömatik ayna tasarımı bağlantılar kullanır. Bu tür kartuşlar daha az sertliğe sahiptir ve bir dizi döner bağlantının varlığı nedeniyle daha hızlı aşınır.

Pnömatik silindir yerine pnömatik diyafram aktüatörü veya hidrolik silindir kullanılabilir. Mil ile dönen silindirler, özellikle yüksek numara iş mili devirleri, bu tasarım seçeneğinin bir dezavantajı olan dikkatli bir dengeleme gerektirir.

Piston tahriki, mil ile eş eksenli olarak sabit bir şekilde monte edilebilir ve silindir çubuğu, sıkıştırma çubuğunun mil ile birlikte serbest dönüşünü sağlayan bir kaplin ile sıkıştırma çubuğuna bağlanır. Sabit silindirin çubuğu ayrıca bir ara mekanik dişli sistemi ile sıkıştırma çubuğuna bağlanabilir. Bu tür şemalar, kenetleme cihazı tahrikinde kendiliğinden frenlenen mekanizmaların varlığında uygulanabilir, çünkü aksi takdirde mil yatakları önemli eksenel kuvvetlerle yüklenecektir.

Kendinden merkezlemeli aynaların yanı sıra, yukarıda bahsedilen tahrikler tarafından tahrik edilen özel kamlara sahip iki çeneli aynalar ve özel aynalar da kullanılmaktadır.

Parçaları çeşitli genişleyen mandrellere sabitlerken benzer tahrikler kullanılır.

Pens sıkma cihazları. Pens sıkma cihazları, bir çubuktan parçaların üretimi için tasarlanmış taret makinelerinin ve otomatik torna tezgahlarının bir tasarım öğesidir. Ancak, özel sıkma fikstürlerinde yaygın olarak kullanılırlar.

Pirinç. 2. Pens sıkma cihazları.

Uygulamada, üç tip pens sıkma cihazı vardır.

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

İş parçasının merkezlenmesinin doğruluğu, büyük ölçüde başlığın konik yüzeyinin eş eksenliliği ve iş milinin dönme ekseni ile belirlenir. Bunu yapmak için, başlığın konik deliğinin ve silindirik merkezleme yüzeyinin eş eksenliliğini, merkezleme omzunun eş eksenliliğini ve milin dönme eksenini ve kapağın merkezleme yüzeyleri arasındaki minimum boşluğu elde etmek gerekir. mil.

Bu koşulların yerine getirilmesi önemli zorluklar sunduğundan, bu tip pens cihazları iyi bir merkezleme sağlamaz.

Ek olarak, sıkıştırma işlemi sırasında, ileriye doğru hareket eden pens, pens ile birlikte hareket eden çubuğu yakalar.

uzunluk boyunca iş parçalarının boyutlarında bir değişikliğe ve durdurma üzerinde büyük basınçların ortaya çıkmasına neden olur. Pratikte, durdurmaya karşı büyük bir kuvvetle bastırılan dönen bir çubuğun ikincisine kaynaklandığı durumlar vardır.

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

Bu dezavantajlardan dolayı, pens sıkıştırma cihazının bu varyantı sınırlı kullanıma sahiptir.

Pens ters konikliğe sahiptir ve malzeme sıkıştırıldığında boru, pensi mile çeker. Bu tasarım merkezleme konisi doğrudan iş milinde bulunduğundan iyi merkezleme sağlar. Tasarımın dezavantajı, sıkıştırma işlemi sırasında malzemenin pens ile birlikte hareketidir, bu da iş parçasının boyutlarında bir değişikliğe yol açar, ancak durdurma üzerinde herhangi bir eksenel yüke neden olmaz. Bazı dezavantajlar aynı zamanda bölümün yerinde zayıflığıdır. Dişli bağlantı. Mil çapı, önceki versiyona kıyasla biraz artar.

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

Şekil l'de gösterilen seçenek. 2, c, bir öncekinden farklıdır, çünkü ön uç yüzeye kapağa dayanan pensin sıkıştırılması sürecinde sabit kalır ve manşon borunun hareketi altında hareket eder. Manşonun konik yüzeyi, pensin dış konik yüzeyine itilir ve ikincisi sıkıştırılır. Sıkıştırma işlemi sırasında pens sabit kaldığından, bu tasarım işlenen çubuğun yer değiştirmesine neden olmaz. Manşon, iş milinde iyi bir merkezlemeye sahiptir ve manşonun iç konik ve dış merkezleme yüzeylerinin hizalanmasının sağlanması, bu tasarımın işlenmiş çubuğun oldukça iyi bir şekilde merkezlenmesini sağladığı için teknolojik zorluklar yaratmaz.

Pens bırakıldığında boru sola çekilir ve manşon bir yayın etkisi altında hareket eder.

Pens yapraklarının uç yüzeyinde kenetleme işlemi sırasında ortaya çıkan sürtünme kuvvetlerinin kenetleme kuvvetini azaltmaması için uç yüzeye sürtünme açısından biraz daha büyük bir açı ile konik bir şekil verilir.

Bu tasarım öncekinden daha karmaşıktır ve iş mili çapında bir artış gerektirir. Bununla birlikte, belirtilen avantajlar nedeniyle, iş mili çapında bir artışın önemli olmadığı tek iş milli makinelerde ve bir dizi taret makinesi modelinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

En yaygın penslerin boyutları, ilgili GOST tarafından standartlaştırılmıştır. Büyük boyutlardaki pensler değiştirilebilir çenelerle yapılır, bu da setteki pens sayısını azaltmanıza ve çeneler aşındığında bunları yenileriyle değiştirmenize olanak tanır.

Ağır yükler altında çalışan penslerin çenelerinin yüzeyinde, kelepçeli parçanın yüksek kuvvetlerinin iletilmesini sağlayan bir çentik vardır.

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

parça, HRC 38-40 sertliğine kadar temperlenmiştir. Penslerin üretimi için, özellikle çelik 12ХНЗА olmak üzere, sertleştirilmiş çelikler de kullanılır.

Pensi hareket ettiren borunun kendisi aşağıdakilerden biri tarafından tahrik edilir. listelenen türler bir veya başka bir ara dişli sisteminden geçer. Sıkıştırma borusunu hareket ettirmek için bazı ara dişli tasarımları şekil 2'de gösterilmiştir. IV. 3.

Sıkıştırma borusu, milin oluğuna giren bir çıkıntı ile manşonun bir parçası olan krakerlerden hareket alır. Krakerler, onları yerinde tutan kenetleme tüpünün kuyruk pabuçlarına dayanır. Krakerler, L şeklindeki uçları, mil üzerinde oturan manşonun (6) uç oluğuna giren kollardan hareket alır. Pensi sıkıştırırken, manşon sola doğru hareket eder ve iç konik yüzeyi ile kolların uçlarına etki ederek onları döndürür. Dönme, kolların L-şekilli çıkıntılarının burcun alt kesimi ile temas noktalarına göre gerçekleşir. Aynı zamanda, kolların topukları krakerlere baskı yapar. Çizimde mekanizmalar, kelepçenin ucuna karşılık gelen konumda gösterilmektedir. Bu pozisyonda mekanizma kapalıdır ve manşon eksenel kuvvetlerden yüksüzdür.

Pirinç. 3. Sıkıştırma borusu hareket mekanizması.

Sıkıştırma kuvveti, burcun hareket ettirildiği somunlarla düzenlenir. Milin çapını arttırma ihtiyacını önlemek için, mil oluğuna giren yarım halkalara dayanan üzerine dişli bir halka yerleştirilmiştir.

Tolerans dahilinde değişebilen sıkıştırma yüzeyinin çapına bağlı olarak, sıkıştırma borusu eksenel yönde farklı bir pozisyon alacaktır. Borunun pozisyonundaki sapmalar, kolların deformasyonu ile telafi edilir. Diğer tasarımlarda özel yaylı kompansatörler tanıtılmaktadır.

Bu seçenek, tek milli otomatik torna tezgahlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kolların şeklinde farklılık gösteren çok sayıda tasarım değişikliği vardır.

Bir dizi tasarımda, kollar kama bilyeler veya silindirler ile değiştirilir. Sıkıştırma borusunun dişli ucunda bir flanş bulunur. Pensi sıkıştırırken, flanş boru ile birlikte sola doğru hareket eder. Flanş, disk üzerindeki silindir aracılığıyla hareket eden manşondan hareket alır. Manşon sola hareket ettirildiğinde iç konik yüzeyi namlu makaralarının merkeze doğru hareket etmesine neden olur. Bu durumda, pulun konik yüzeyi boyunca hareket eden silindirler sola kaydırılır, diski ve flanşı sıkıştırma borusu ile aynı yönde hareket ettirir. Tüm parçalar, milin ucuna monte edilmiş bir manşon üzerine monte edilmiştir. Sıkıştırma kuvveti, flanşın boruya vidalanmasıyla ayarlanır. İstenilen pozisyonda flanş bir kilit ile kilitlenir. Mekanizma, büyük çap toleranslarına sahip çubukları sıkıştırmak için kullanılmasına izin veren Belleville yayları şeklinde elastik bir dengeleyici ile donatılabilir.

Sıkıştırmayı gerçekleştiren hareketli manşonlar, otomatik torna tezgahlarının kam mekanizmalarından veya piston tahriklerinden hareket alır. Sıkıştırma borusu ayrıca doğrudan piston tahrikine de bağlanabilir.

Çok konumlu makinelerin sıkıştırma cihazlarının tahrikleri. Çok konumlu bir makinenin kenetleme cihazlarının her birinin kendine ait, genellikle bir piston tahriki olabilir veya kıstırma cihazının hareketli elemanları, yükleme pozisyonunda kurulu bir tahrikten hareket alabilir. İkinci durumda, yükleme konumuna giren sabitleme mekanizmaları, tahrik mekanizmalarına bağlanır. Kelepçenin sonunda bu bağlantı sonlandırılır.

İkinci seçenek, çok milli otomatik torna tezgahlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çubuğun beslenmesinin ve sıkıştırılmasının gerçekleştiği konumda, çıkıntılı bir kaydırıcı kurulur. Mil ünitesini döndürürken, çıkıntı hareketli manşonun halka şeklindeki oluğuna girer sıkma mekanizması ve uygun anlarda manşonu eksenel yönde hareket ettirir.

Bazı durumlarda, çok konumlu masalar ve tamburlar üzerine kurulu kenetleme cihazlarının hareketli elemanlarını hareket ettirmek için benzer bir ilke kullanılabilir. Küpe, çok pozisyonlu tabla üzerine monte edilen kenetleme cihazının sabit ve hareketli prizmaları arasına kenetlenir. Prizma, hareketini kama eğimli bir kaydırıcıdan alır. Sıkıştırma sırasında, dişli rafın kesildiği piston sağa doğru hareket eder. Dişli dişli vasıtasıyla hareket, prizmayı bir kama eğimi ile prizmaya hareket ettiren kaydırıcıya iletilir. Kelepçeli kısım serbest bırakıldığında, kaydırıcıya da bir dişli ile bağlı olan piston sağa doğru hareket eder.

Pistonlar, yükleme pozisyonuna monte edilmiş piston tahrikleri veya uygun kam bağlantıları ile çalıştırılabilir. İş parçasının sıkıştırılması ve serbest bırakılması, tablanın dönüşü sırasında da gerçekleştirilebilir. Sıkıştırma sırasında, bir silindirle donatılmış piston, yükleme ve ilk çalışma konumları arasına yerleştirilmiş sabit bir yumruğa geçer. Serbest bırakıldığında, piston, son çalışma ve yükleme konumları arasında bulunan bir yumruğa geçer. Pistonlar farklı düzlemlerde bulunur. Sıkıştırılmış parçanın boyutlarındaki sapmaları telafi etmek için elastik kompansatörler tanıtılır.

Unutulmamalıdır ki, böyle basit çözümler orta büyüklükteki parçaları işlerken çok konumlu makineler için bağlama cihazlarının tasarımında yetersiz şekilde kullanılır.

Pirinç. 4. Çok konumlu bir makinenin, yükleme konumunda kurulu bir sürücü tarafından çalıştırılan kenetleme cihazı.

Ayrı pistonlu motorların mevcudiyetinde, çok konumlu makinenin kenetleme cihazlarının her biri döner tablaya veya tambura bağlanmalıdır. sıkıştırılmış hava veya basınçlı yağ. Sıkıştırılmış hava veya yağ sağlamak için cihaz, yukarıda açıklanan döner silindir cihazına benzer. Rulmanlı yatakların kullanımı bu durum fazlalık, çünkü dönüş hızı düşük.

Armatürlerin her birinin ayrı bir kontrol valfi veya makarası olabilir veya tüm sıkıştırma armatürleri için ortak bir dağıtım cihazı kullanılabilir.

Pirinç. 5. Çok konumlu bir masanın sıkıştırma cihazlarının piston tahrikleri için ana şalter.

Bireysel musluklar veya şalt cihazları yükleme konumunda kurulu yardımcı sürücüler tarafından değiştirilir.

Ortak şalt, masa veya tambur döndükçe armatürlerin piston tahriklerini seri olarak bağlar. Böyle bir şalt cihazının örnek bir tasarımı Şekil 2'de gösterilmektedir. 5. Tablonun veya tamburun dönme ekseni ile eş eksenli olarak monte edilen şalt cihazının mahfazası, ikincisi ile birlikte döner ve makaralar, eksen ile birlikte hareketsiz kalır. Makara, boşluğa basınçlı hava beslemesini kontrol eder ve makara, sıkıştırma silindirlerinin boşluğunu kontrol eder.

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

Basınçlı hava, boşluk, kavisli oluk ve deliklerden boşluğa girer. Karşılık gelen silindirlerin delikleri kavisli oluk ile çakıştığı sürece, silindir boşluklarına basınçlı hava girer. Tablonun bir sonraki dönüşünde, silindirlerden birinin deliği delikle hizalandığında, bu silindirin boşluğu halka şeklindeki oluk, kanal, halka şeklindeki oluk ve kanal vasıtasıyla atmosfere bağlanacaktır.

Boşluklarında sıkıştırılmış havanın girdiği bu silindirlerin boşlukları atmosferle bağlantılı olmalıdır. Boşluklar, kanallar, kavisli oluk, kanallar, halka şeklindeki oluk ve delik vasıtasıyla atmosfere bağlanır.

Yükleme konumunda olan silindirin boşluğu, delik ve kanallardan sağlanan basınçlı hava ile beslenmelidir.

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

Çok pozisyonlu makinelerin armatürlerine sağlanan yağ akışını kontrol etmek için benzer bir prensip kullanılır.

Döner tablalı veya tamburlu sürekli işleme için makinelerde de benzer dağıtım cihazlarının kullanıldığına dikkat edilmelidir.

Sıkıştırma cihazlarına etki eden kuvvetleri belirleme ilkeleri. Sıkıştırma armatürleri, kural olarak, kesme işlemi sırasında ortaya çıkan kuvvetlerin cihazların sabit elemanları tarafından algılanacağı şekilde tasarlanmıştır. Kesme işleminde ortaya çıkan belirli kuvvetler hareketli elemanlar tarafından algılanırsa, bu kuvvetlerin büyüklüğü sürtünme statiği denklemleri temelinde belirlenir.

Pens kenetleme cihazlarının kaldıraç mekanizmalarına etki eden kuvvetleri belirleme yöntemi, kaldıraç mekanizmalı sürtünmeli kavramaların kavrama kuvvetlerini belirlemek için kullanılan yönteme benzer.