загрузка...
загрузка...
На головну

Верстатні пристосування й їх елементи

  1. Elements - електротехнічні елементи
  2. II. ЕЛЕМЕНТИ АНАЛІТИЧНОЇ ГЕОМЕТРІЇ.
  3. III.4.3) Види і елементи провини.
  4. Power Electronics - елементи силової електроніки
  5. XI. Пристосування ТА ІНШІ ЕЛЕМЕНТИ, властивості. Здібностей та обдарувань АРТИСТА
  6. Автогенераторного логічні елементи
  7. АДАПТАЦІЯ ТА ОСНОВНІ СПОСОБИ ПРИСТОСУВАННЯ живих організмів до екстремальних умов СЕРЕДОВИЩА

Верстатними пристосуваннями називаються пристрої, що поміщаються на верстаті і призначені для установки і закріплення оброблюваних заготовок або ріжучих інструментів. Пристосування для установки та закріплення різального інструменту називають допоміжним інструментом.

Всі пристосування можна розділити на три основні групи: універсальні, спеціалізовані і спеціальні. Універсальні пристосування є пристосуваннями загального призначення, що не вимагають налагодження, і застосовуються для обробки різних деталей. Сюди відносяться патрони, люнети, центри, повідкові пристрої, що використовуються при обробці на токарних і шліфувальних верстатах, лещата, поворотні столи, ділильні пристрої для фрезерних верстатів і ін.

Спеціалізовані пристосування відносяться до числа універсальних пристроїв, що вимагають переналагодження для обробки різних за формою і розмірами деталей. Універсальні і спеціалізовані переналагоджувані пристосування зазвичай нормалізуються. У зв'язку з цим переналагоджувані пристосування підрозділяються на універсально-налагоджувальні і універсально-збірні пристосування.

У універсально-налагоджувальних пристроях переналагодження проводиться за допомогою додаткових або змінних елементів, наприклад змінних кулачків патронів, змінних губок до лещат, поворотних стійок та ін. Универсально-складальні пристосування складаються цілком з нормалізованих вузлів і деталей. Універсальні пристосування застосовуються в дрібносерійному і серійному виробництві.

Спеціальні пристосування призначаються для однієї певної операції по обробці даної деталі і виготовляються одиницями (один, рідко два примірника). Спеціальні пристосування широко застосовуються в масовому автомобільному виробництві. Універсальні пристосування проектуються і виготовляються верстатобудівними заводами, в той час як проектування і виготовлення спеціальних пристосувань здійснюється самим заводом, якому ці пристосування необхідні.

Застосування пристосувань підвищує точність обробки за рахунок правильної орієнтації деталі і ріжучого інструменту, підвищує продуктивність праці завдяки скороченню допоміжного часу, полегшує працю робітника, розширює технологічні можливості обладнання і скорочує витрати часу на контроль деталей.

Елементами пристосувань називають деталь або нескладний вузол, що виконує певну функцію. До числа основних елементів пристосувань відносяться: 1) установчі, 2) затискні, 3) силові пристрої для приводу затискачів, 4) напрямні для ріжучого інструменту, 5) ділильні, 6) корпусні, 7) допоміжні і кріпильні.

Установчі елементи. Для установки оброблюваних деталей і додання їм певного положення щодо різального інструменту служать настановні елементи. Установчі елементи поділяють на основні та допоміжні. Основні установчі елементи визначають положення заготовки в пристосуванні щодо різального інструменту. За допомогою допоміжних елементів оброблюваної заготівлі надається додаткова жорсткість або стійкість щоб уникнути деформацій прогину і вібрації.

Мал. 17. Види нерухомих опор: а - штирі; б - пластини; в - призми

Робочі поверхні настановних елементів повинні мати високу зносостійкість, що досягається загартуванням їх на твердість HRC 56-60.

При установці заготовок плоскими базовими поверхнями в якості постійних опор застосовуються штирі і опорні пластини (рис. 17). Установка заготовок на чорні або попередньо оброблені поверхні проводиться на штирі зі сферичними і рифленими головками, а оброблених поверхонь - на штирі з плоскими головками і на пластини.

Приклади регульованих опор наведені на рис. 18.

Мал. 18. Регульовані гвинтові опори

Для установки заготовок по зовнішнім циліндричним поверхнях використовуються призми (рис. 17, в), а по циліндричним отворів - пальці (рис. 19).

При установці заготовки по площині і двом пальцям один з них роблять ромбічним зрізаної форми. Похибка установкіна пальці залежить від величини посадкових зазорів. Сполучення отвори і пальця здійснюється по посадкам руху або ходової 2-го класу.

Мал. 19. Циліндричні пальці

Мал. 20. Гвинтові затиски: а - з черевиком; б, в, г з прихватами

Затискні елементи. Ці елементи пристосувань забезпечують установче положення заготовки в пристосуванні, не допускаючи її зміщення і вібрації в процесі обробки. Затискні елементи не повинні викликати деформації і пошкодження поверхні заготовки, забезпечувати стабільність затиску і мінімальну витрату сил і часу робітника. Затискні пристрої повинні мати високу зносостійкість. Застосовуються прості і комбіновані затискні пристрої. До числа простих затискачів відносяться гвинтові, ексцентрикові, клинові, важільні і ін. Комбіновані затискні пристрої, які називаються прихватами, являють собою поєднання декількох простих затискачів, наприклад гвинтових затискачів з важільними або клиновими (рис. 20, а, 6, в, г) . По виду приводу затискні пристрої діляться, на ручні, механізовані і автоматизовані. Гвинтові затиски є найбільш простими і універсальними. Для попередження пошкодження / поверхні і зміщення заготовки при затиску на кінець гвинта поміщають хитний черевик (рис. 20, а).

Гвинтові затискачі мають ряд недоліків: мінливість зусилля затиску і можливість зсуву заготовки, велика витрата часу на закріплення і розкріплення деталі та ін.

У масовому і великосерійному виробництві гвинтові затиски не застосовуються.

У клинових затискачах кут а повинен бути малим, щоб уникнути мимовільного відходу клина після закріплення заготовки. При малому куті а довжина клина виходить великий. При вдвіганіем клина можливе зміщення деталі в пристосуванні. З цих причин клинові затискачі імеют'ограніченное застосування і використовуються зазвичай як підсилювачі в затискних механізмах, що діють від силового приводу.

Ексцентрикові затискачі є швидкодіючими, однак створюють меншу силу затиску в порівнянні з гвинтовими зажимами, тому ексцентрикові затискачі застосовують в пристроях, коли не потрібно велика сила затиску. Застосовуються затискачі з ексцентриком у вигляді кола (круглими ексцентриками) і з криволінійними ексцентриками, окреслює за логарифмічною або Архімедова спіралі.

Для надійної роботи затиску необхідно, щоб кутове положення ексцентрика після його повороту для затиснення було незмінним, тому в межах робочої ділянки профілю ексцентрики повинні бути самогальмуючі.

Для одночасної установки і затиску заготовки застосовуються різні установчо-затискні механізми, характерними з яких є розрізні пружні цанги


Мал. 21. Зажимная цанга

Мал. 22. Гідропластмассовое затискний пристрій

(Рис. 21). Цанги застосовуються для центрування і затиску як по зовнішнім циліндричним поверхнях, так і за внутрішніми (розпірні цанги). При цангові затиску без осьового упору для заготовки сила затиску може бути визначена за формулою

де Р - Додається осьова сила затягування цанги, кгс; а- Кут між твірною конуса і віссю цанги; порівн- кут тертя по конічної поверхні.

Точність центрування цанг знижується через похибки їх виготовлення і зносу поверхонь, що труться.

Тому більш доцільними є безлепестковие розтискні розпірні і охоплюють пристрої у вигляді тонкостінних пружних втулок, внутрішня частина яких заповнюється Гідропласт (рис. 22). Втулки виготовляють з легованих сталей типу 40Х, ЗОХГСА і ін.

твердість втулок HRC 34-38. Як Гідропласт застосовують склад з поліхлорвінілової смоли марки М, пластифікатора (дібутілфтолата) і стабілізатора (стеарот кальцію) в рівних пропорціях [1]. При тиску гвинта на гідропластмассу (рис. 22) тонкостінна втулка рівномірно деформується, при цьому центрирующий діаметр втулки збільшується.

Механізовані приводи для затискачів.Ручні затискачі хоча і відрізняються простотою пристроїв, мають ряд недоліків: велика витрата часу на затиск заготовки, мала величина і нестабільність затискного зусилля і ін. Тому в верстатних пристосуваннях широкого поширення набули механізовані силові приводи затискних пристроїв, що усувають недоліки ручних затискачів і полегшують працю робітника і підвищують продуктивність праці.

Мал. 23. Пневматичні приводи: а - поршневий; б - діафрагмовий

Механізовані приводи є швидкодіючими, легко керованими і розвивають значну силу затиску за рахунок енергії, що підводиться стисненого повітря або тиску масла. У механізованих силових приводах гвинтові і ексцентрикові затискачі не застосовуються, використовуються комбінації важільних і клинових пристроїв.

Найбільш поширеними є пневматичні, гідравлічні і пневмогидравлические приводи.

Пневматичні приводи поділяються на поршневі і діафрагмові (рис. 23, а, б) і бувають одностороннього і двостороннього дії. Залежно від установки вони можуть бути обертовими і стаціонарними. Для приводу патронів і оправок токарних, револьверних і внутрішньошліфувальних верстатів застосовуються обертові пневмоциліндри, укріплюються на задньому кінці шпинделя. Для приводу фрезерних, свердлильних та інших пристосувань застосовуються стаціонарні циліндри. Для роботи пневмоприводов використовується стиснене повітря тиском 4-6 кгс / см2 (0,4-0,6 МПа).

Зусилля на штоку диафрагменного приводу залежить від ступеня висунення штока. Невеликий хід штока і нестабільність зусилля на ньому є недоліком діафрагменних силових приводів. Простота конструкції і мала маса є достоїнствами цих приводів в порівнянні з поршневими.

У гідравлічних силових приводах переміщення поршня по циліндрах здійснюється під тиском масла, що досягає 60-100 кгс / см2 (6-10 МПа). Високий тиск масла дозволяє розвивати великі сили затиску при менших розмірах поршня в порівнянні з поршнем пневматичного приводу. Однак складність установки і велика вартість гідроприводу є його недоліками. Зусилля на штоку поршня гідроциліндра визначається за тією ж формулою, що і для пневмоцилиндра, з тією лише різницею, що р позначає тиск в мережі гідроприводу.

Пневмогідравлічні силові приводи дозволяють розвивати великі зусилля затиску в декількох точках однієї або декількох заготовок при одночасному спрацьовуванні всіх зажимів. Принцип дії пневмогідравлічних приводів полягає в наступному. Вступник в пневмоцилиндр стиснене повітря (рис. 24) від мережі тиском 4-6 кгс / см2 (0,4-0,6 МПа) переміщує поршень 2 зі штоком 3, створюючи тим самим тиск в гидроцилиндре 4, поршнем якого є шток 5. Під дією тиску масла поршень 5 робочого гідроциліндра переміститься вліво і за допомогою штока 6 впливає на механізм, затискає заготовку. Для підвищення тиску в робочому гідравлічному циліндрі відношення D1/ Dберут рівним 15-20 [12].

Мал. 24. Схема пневмогидравлического приводу

Зусилля на штоку 6 поршня робочого циліндра гідроприводу

Крім розглянутих найбільш поширених приводів застосовуються багато інших, опис пристрою яких наводиться в спеціальній літературі.

Елементи для направлення інструменту. У пристроях для обробки отворів свердлами, зенкерами і розгорненнями на свердлильних верстатах, а також при розточування отворів різцями, встановленими в борштанг, або різцьовим головками на розточувальних верстатах в якості направляючих елементів застосовують кондукторні втулки.

Кондукторні втулки в пристроях (кондукторів), що застосовуються для обробки на свердлильних верстатах, поділяються на постійні, змінні і швидкозмінні. Постійні втулки запресовують в корпус кондуктора і використовують при обробці отвору одним інструментом - свердлом або зенкером (рис. 25, а) - в дрібносерійному і серійному виробництві. Змінні втулки застосовуються при обробці отворів одним інструментом у великосерійному виробництві. Змінні втулки НЕ запресовуються в корпус кондуктора, а вставляються в постійні запресовані в кондуктор втулки і закріплюються гвинтами від провертання (рис. 25, б).

Для послідовної обробки отворів декількома інструментами, наприклад свердлом, зенкером, розгорткою, застосовують швидкозмінні втулки (рис. 26), що вставляються в постійні втулки, як і в разі змінних втулок, по посадці руху. Зміна втулки проводиться без отвертиванія стопорного гвинта через виїмку, наявну в борті втулки.

Кондукторні втулки невеликих діаметрів (до 25 мм) виготовляють зі сталі У10А та піддають гарту на твердість HRC 60-65. Втулки великих діаметрів виготовляють з цементуемих сталей і піддають хіміко-термічній обробці на зазначену твердість. З метою надання борштанг при розточувальних роботах застосовуються нерухомі і обертаються втулки, мають на внутрішній поверхні пази для виступаючих різців Борштанги. Обертові втулки монтуються найчастіше на підшипниках кочення. До числа напрямних елементів відносяться також копіри для обробки фасонних поверхонь на токарних, фрезерних і шліфувальних верстатах. Ділильні пристрої служать для фіксації в різному становищі поворотній частині пристосування до встановленої і закріпленої в ній заготівлею. Ділильні пристрої складаються з ділильної плити і фіксатора. У делительной плиті по числу позицій є отвори або пази, в які входить фіксатор. Найбільш поширені типи фіксаторів показані на рис. 27. Фіксатори виготовляють з цементуемих або інструментальних (У10, У12) сталей і піддають гарту на твердість HRC 55-60.

Корпуси пристроїв. У корпусі пристосування монтуються всі його елементи. У процесі обробки заготовки корпус сприймає зусилля різання і затискачів, тому він повинен володіти не тільки стійкістю і міцністю, але і жорсткістю, щоб уникнути вібрації. Ступінь жорсткості корпусу визначається способом обробки. Так, наприклад, при фрезерних роботах сили різання є значними і до того ж пульсуючими, при шліфуванні же процес різання протікає спокійно при невеликих силах різання.

Рис 25. Кондукторні втулки: а - посто- Рис. 26. Швидкоз'ємні кон-

янние; б-змінна дукторного втулки (комплект

з двох втулок

Мал. 27. Фіксатори: а - фіксатор-палець; б -витяжной фіксатор; в - витяжною фіксатор з замком

Мал. 28. Корпуси пристроїв

Тому корпусу фрезерних пристосувань повинні володіти більшою жорсткістю в порівнянні з корпусами шліфувальних пристосувань. Заготовки корпусів виготовляють одним із таких способів (рис. 28, а Б В Г): а) відливанням з сірого чавуну; б) зварюванням із сталевих плит і сортового металу; в) збірними з окремих частин, виготовлених різними способами; г) куванням зі сталі. На рис. 28 показана конструктивна форма корпусу пристосування в залежності від способу виготовлення заготовки корпусу. Литі і зварні заготовки корпусів піддають штучному або природного старіння для зняття внутрішніх напружень.

Крім розглянутих основних елементів пристосування містять різні допоміжні елементи; до числа яких відносяться виштовхувачі для полегшення і прискорення зняття деталей з пристосувань, опорні ніжки корпусів, ручки, напрямні шпонки для фіксації пристосування на верстаті, різні кріпильні деталі.

Для зниження вартості виготовлення пристосувань, скорочення часу на їх проектування і для подальшого використання незношених деталей (після ліквідації пристосування) здійснюється нормалізація елементів і розробка конструкцій нормалізованих пристосувань. Нормалізація пристосувань проводиться в масштабі заводу або окремого відомства. До числа нормалізованих пристосувань відносяться різні поворотні столи для свердлильних і фрезерних верстатів, стійки поворотних кондукторів, патрони для токарних верстатів та ін.

Питання для самоперевірки:

1. Чим визначається відповідність реальної деталей і заданої конструктором?

2. Чим досягається точність обробки в процесі виконання операції?

3. Що таке система СНІД?

4. Що мається на увазі під конструкторськими базами?

5. Що мається на увазі під складальними базами?

6. Що мається на увазі під установочними базами?

7. Що мається на увазі під вимірювальними базами?

8. Що мається на увазі під шорсткістю поверхні?

9. Назвіть методи оцінки шорсткості і стану поверхневого шару.

10. Назвіть класи деталей.

11. Назвіть основні верстатні пристосування.





Вступ | Життєвий цикл автотранспортних засобів | Діюча система, види і методи технічного обслуговування і ремонту автомобілів | Типи машинобудівних і автобудівельних виробництв | Виробничий і технологічний процеси. Основи технологічної підготовки виробництва | Основні способи отримання заготовок автомобільних деталей | Проектування технологічних процесів механічної обробки автомобільних деталей (ТПМО) | Точність механічної обробки деталей | Якість поверхонь деталей | Припуски на обробку |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати