2. Виды кронштейнов и их назначение.

На сегодня кронштейны принято разделять на несколько категорий: Фиксированные кронштейны, Наклонные кронштейны, Многосуставные кронштейны, Наклонно-поворотные кронштейны.

Фиксированные кронштейны

Фиксированные кронштейны (рис.2), выполняют лишь функции жесткого крепления, поэтому, в силу своей ограниченности используются преимущественно в профессиональной сфере. 

рис. 2

Наклонные кронштейны

Наклонные кронштейны рис.3 имеют возможность менять угол в вертикальной плоскости. Как правило, угол поворота не превышает 15 градусов. Позволяют адаптировать телевизор по высоте расположения. Чаще всего применяется в спальных комнатах в силу низкого расположения глаз зрителей. 

рис. 3

 

Многосуставные кронштейны

Многосуставные кронштейны рис. 4 - специализированные, имеют в конструкции 2 сустава или степени свободы (иногда - 3). Позволяют увеличить угол обзора до 180 градусов. Но из-за длинного плеча налагаются повышенные инженерные требования к месту крепления. На сегодняшний день этот вид кронштейнов позволяет подвешивать плазменные панели до 42 дюймов. Чаще всего применяются в детских комнатах, и кухонно-обеденных зонах. 

рис. 4

 

Наклонно-поворотные кронштейны

Наклонно-поворотные кронштейны рис. 5 можно удлинять, сокращать, наклонять и поворачивать во всех направлениях. Благодаря гибкости в применении эти кронштейны зачастую являются наилучшим вариантом выбора для домашнего использования. Наклонно-поворотные кронштейны рекомендуется использовать в случае необходимости просмотра с нескольких точек, или когда геометрия помещения или расположение окон затрудняют правильную установку телевизора. 

рис. 5

3. Обзор и анализ приспособлений для сверлильных станков

Рассмотрим несколько конструкций сверлильных приспособлений, на основании которых будет осуществлено проектирование специализированного приспособления.

На рис. 6, а показан переналаживаемый кондуктор [3, т.2, стр.443], предназначенный для сверления отверстий в планках на радиально-сверлильных станках. Он состоит из базовой части – корпуса 8, устанавливаемого на стол 12 с пневматическим приводом, и сменных наладок. Наладочными элементами являются планки 4, устанавливаемые в требуемое положение по пазу посредством сухарей 5 и винтов 3, и планки – упоры 1. Сменные кондукторные плиты 2 закрепляются на верхней плоскости корпуса 8.

Закрепление обрабатываемых деталей осуществляется прихватом 6, усилие зажима которому передается от пневмопривода стола через шпильку 10, гайку 11, рычаг 9 и болт 7.

На рис. 6, б изображена одна из деталей, обрабатываемых на этом кондукторе, и наладка для сверления в ней четырех отверстий. Обрабатываемая деталь 4 в этой компоновке устанавливается на опоры 6 до упора в планку 7, прикрепленную к кондукторной плите 3. Зажим детали осуществляется прихватом 5. Кондукторная плита 3 с четырьмя втулками 2 закреплена болтами 1 на корпусе 8.

Универсальность кондуктора, простота его конструкции являются основными достоинствами приспособления.

Рис. 6 - Переналаживаемый кондуктор для сверления отверстий в планках на радиально-сверлильных станках

На рис. 7 показано специализированное безналадочное приспособление - переналаживаемый кондуктор с наладкой для сверления радиально расположенных отверстий в деталях типа валов [3, т.2, стр.407].

Кондуктор состоит из плиты 1, на которой смонтирован корпус 14, кондукторной плиты 17, колодки 8 с призмой 10 и упора 4. Обрабатываемая деталь устанавливается на призму 15 до упора 4, смонтированного в кронштейне 3. Колодка 8 с призмой 10 имеет возможность перемещаться вдоль паза плиты 1. С помощью гайки 9 она может устанавливаться на нужную высоту и является дополнительной опорой обрабатываемой детали. Закрепление и раскрепление обрабатываемой детали осуществляется пневмоприводном, перемещающим кондукторную плиту 17, закрепленную на скалках гайками 7 и прижимными элементами 18.

Рис. 7 - Переналаживаемый скальчатый кондуктор для сверления радиально расположенных отверстий в деталях типа валов

Наладка по заданной координате обрабатываемого отверстия осуществляется перемещением корпуса 14 вдоль плиты 1. При этом отсчет размера производится по линейке 19 и нониусу 2.

Помимо основной кондукторной плиты со втулками 16 в кондукторе предусмотрена еще планка – колодка 5 с кондукторной втулкой 6, которая может перемещаться на расстояние 20 мм вправо и влево от продольной оси вала, что дает возможность сверлить отверстия, смещенные от оси вала. Отсчет перемещений в этом случае ведется по линейке 22.

Пневмопривод приспособления состоит из корпуса 14, в котором запрессована втулка 12, поршня 11 и штока 13. Сжатый воздух подается из цеховой магистрали через штуцер 21.Управление подачей воздуха осуществляется краном 20 . Усилие зажима при давлении воздуха в сети 0,5 МПа равно 900 Н.

Кондуктор снабжен комплектом сменных втулок. Других наладочных элементов не потребуется, т.к. необходимая переналадка обеспечивается регулированием специально предусмотренных узлов приспособления. Приспособление используется для обработки деталей с широким диапазоном как по длине, так и по диаметру. Наибольший диаметр сверления 12 мм.

Основное достоинство рассматриваемого кондуктора – его универсальность и быстродействие вследствие наличия пневмопривода. Основной недостаток – наличие регулируемой призмы 10, которую необходимо закреплять с помощью болтов.

На рис. 8 показан зажим костылем [7, стр.176]. Конструкция зажима допускает отвод костыля на значительную величину. Байонетный паз обеспечивает автоматический поворот костыля. Зажим состоит из литого корпуса 11, в котором смонтирован пневмопривод приспособления, состоящий из составного поршня 4, штока 12, крышки 1 и уплотнительной втулки 5. Крышка 1 к корпусу приспособления крепится с помощью винтов 2. Поршень 4 к штоку 12 крепится с помощью гайки 3. К штоку 12 с помощью гайки 9 прикреплен костыль 8, который перемещается в отверстие кронштейна 6 и благодаря байонетному пазу и направляющего винта 10 поворачивается на 90° при раскреплении заготовки. Заготовка 7 устанавливается плоскими поверхностями на опорные поверхности кронштейна 6.

Наличие пневмопривода, обеспечивающего высокую производительность зажима можно отнести к достоинствам зажима. К достоинствам также следует отнести значительный отвод костыля и автоматический его поворот в процессе отжима и зажима заготовки.

Рис. 8- Зажим костылем

На рис. 3.4 изображен скальчатый кондуктор консольного типа с пневматическим приводом [1, стр.384].

Рис. 9 - Скальчатый кондуктор консольного типа с пневматическим приводом

В корпус 1 кондуктора встроен цилиндр 2, в котором перемещается поршень со штоком 3, заменяющим собой одну из трех скалок. На скалках установлена плита 4, в которой непосредственно или в прикрепляемой к ней сменной плите монтируются кондукторные втулки. Сменная подставка для установки обрабатываемых деталей базируется по плоскости корпуса и двум установочным штифтам 6; сменная кондукторная плита базируется по нижней плоскости плиты 4 и двум установочным штифтам 5. Сжатый воздух поступает в цилиндр через штуцеры 7.

Основное достоинство рассматриваемого кондуктора – его универсальность и быстродействие вследствие наличия пневмопривода.

За основу силового механизма разрабатываемого приспособления взята конструкция скальчатого кондуктора, приведенного на рис. 8. В качестве схемы базирования детали взята схема с приспособления, приведенного на рис. 7.

Схема базирования, используемая в конструкции кондуктора на рис. 7, соответствует схеме базирования на операционном эскизе, т.е. базирование детали осуществляется на плоскость с одновременным упором в боковые грани детали. Направление силы зажима, приведенной на рис 8 соответствует принятой, т.к. в данном приспособлении зажим детали осуществляется сверху. Т.к. по условию на курсовое проектирование привод приспособления должен быть механизированным (пневматический), то в разрабатываемом в данном курсовом проекте сверлильном приспособлении применим привод, используемый в конструкции скальчатого кондуктора, приведенного на рис. 8. Данный тип привода обеспечивает высокую производительность и надежное закрепление заготовки в процессе обработки детали. При этом зажим заготовки будет осуществляться в двух точках сверху детали с помощью кондукторной плиты.

В качестве установочных элементов выбираем опорные пластины и плоские опорные поверхности приспособления. При этом обеспечивается точное базирование заготовки в процессе обработки. Для направления режущего инструмента применяем кондукторную сменную втулку, установленную в кондукторную плиту. Зажим заготовки осуществляется кондукторной плитой сверху в двух точках с помощью качающегося на оси прижима.

В качестве силового привода для механизации и автоматизации станочного приспособления по условию задания выбираем пневмопривод, в котором сжатый воздух подается в объемный пневмодвигатель от пневмолинии цеховой сети. Давление сжатого воздуха 0,4 МПа. При этом пневмопривод имеет следующие преимущества: отсутствие специальных источников давления, так как линии сжатого воздуха имеются на большинстве заводов; нет возвратных трубопроводов; простые аппаратура и арматура. Применение мембранного пневмоцилиндра нецелесообразно из-за больших размеров и малого хода штока такого привода и, кроме того, нелинейности зависимости силы зажима заготовки от перемещения штока. Поэтому в данном приспособлении применим поршневой привод двухстороннего действия, так как для обеспечения процесса отжима заготовки необходим большой ход штока пневмопривода.

Для обеспечения подвода сжатого воздуха в рабочие камеры пневмопривода при зажиме и отжиме заготовки применим крановый пневмоаппарат управления, предназначенный для управления пневмоприводами двустороннего действия.

Главное приспособление для сверления отверстий – это, несомненно, патрон для станков сверлильной группы (рис. 10).

Для фиксации рабочего инструмента с хвостовиком в форме цилиндра сечением не более двух сантиметров применяют сверлильные патроны. Они бывают:

• двух- и трехкулачковыми;

• цанговыми;

• самоустанавливающимися;

• реверсивными;

• предохранительными.

Двухкулачковый патрон для станка работает по простой схеме. Инструмент (его хвостовую часть) закрепляют в описываемом приспособлении посредством передвижения двух кулачков в пазах, имеющих форму литеры "Т". Разводят и сближают такие кулачки винтом и ключом. Винт располагает левой и правой резьбой.

рис. 10

Чаще применяется трехкулачковый патрон, характеризуемый наличием трех кулачков. Фиксация инструмента в нем также осуществляется при помощи ключа. Кулачки, размещенные в корпусе оснастки, соединяются гайкой. Трехкулачковый патрон имеет обойму, которую при помощи ключа вращают по ходу часовой стрелки. При этом отмечается и вращение гайки.

Исходя из годовой программы выпуска изделий определим тип приспособления – одно- или многоместное.

Штучное время на данную операцию определим по следующему выражению:

где машинное время на данную операцию, мин;

коэффициент, учитывающий тип операции и тип производства (для массового производства и для сверлильной операции 1,51).

Следовательно:

Количество станков, необходимое для обеспечения выпуска изделий в год определим по следующей формуле:

где такт выпуска, мин.

где 4029 ч – фонд времени работы оборудования в планируемый период.

Следовательно:

Тогда:

Следовательно, для обеспечения выпуска годовой программы деталей достаточно применить один станок с одноместным приспособлением.