книги из ГПНТБ / Мовчин, В. Н. Технология производства измерительных инструментов и приборов учебник

Так называемый полуцентр (рис. 159, в) применяют в тех случаях, когда подход инструмента к обрабатывае­ мой поверхности затруднен, например при подрезании

установки деталей, имеющих прямую коническую за­ точку. Неподвижные задние центры, являясь подшип­ никами скольжения, подвергаются большому износу и

из 65% тавота и солидола, 25% мела, 5% серы и 5% гра­ фита. При обработке деталей из твердых материалов (закаленная сталь), а также в тех случаях, когда износ центрового отверстия в детали не имеет значения, можно применять центры, армированные наконечниками из твердого сплава ВК8.

Рифленые центры (рис. 159, б и д) служат в качестве установочно-поводковых устройств.

Вращающиеся задние центры (рис. 160) позволяют производить обработку на высоких скоростях и обеспе­ чивают среднюю экономическую точность обработки на токарных станках. В зависимости от размеров и формы обрабатываемой детали, а также от величины радиальной нагрузки применяют вращающиеся центры I, II и III типов.

Типы I и II применяют для обработки валов. Конструк­ тивно они различаются размерами и расположением под­ шипников, позволяющих воспринимать различные ра­ диальные нагрузки. Радиальная нагрузка, допускаемая центрами № 2 и 3, равна соответственно 60 и 100 кгс, а для центров № 4 и 5 — соответственно 200 и 300 кгс.

Тип III, так называемый грибковый вращающийся центр, предназначенный для обработки деталей, имею­ щих большие отверстия, по конструкции отличается от типа II только измененной формой конической части ко­

сотогнутым хвостовиком или чаще всего хомутики с пря­ мым хвостовиком. В первом случае отогнутый конец хомутика входит в паз планшайбы, навернутой на конец шпинделя, а во втором захватывается пальцем, закреплен­ ным на планшайбе. Для исключения вибрации при работе

сбольшими числами оборотов планшайба с пазом или

290

планшайба в сборе с пальцем должны быть сбалансиро­ ваны.

К недостаткам поводковых хомутиков, применяемых при обработке валов, относятся: а) затраты времени на

Тип /

Рис. 160. Вращающиеся центры:

установ, зажим и снятие хомутика; б) невозможность выполнения обработки по всей длине вала.

Для устранения указанных недостатков существует большое количество разнообразных конструкций повод­ ковых устройств, применение которых определяется се­ рийностью производства, формой и размерами вала и требуемой точностью обработки. Например, при обработке пустотелых валов, в качестве центрирующе-поводкового устройства может быть применен рифленый передний

291

центр. Захват детали и одновременное центрирование производятся путем вдавливания детали в рифленую по­ верхность центра при перемещении пиноли задней бабки вместе с задним центром. Недостатком установки при помощи рифленого центра является повреждение отвер­ стия на торце детали, что вызывает необходимость под­ резки торца или расточки отверстия после обточки наруж­ ного диаметра.

При обработке ступенчатых валиков по упорам или копиру невозможно выдержать точные размеры по длине ступеней, так как заготовка имеет различные положения

;

Рнс. 161. Поводковый плавающий передний центр

вдоль своей оси вследствие разной глубины центрового отверстия, обращенного к переднему центру. В этом слу­ чае в качестве поводково-центрирующего устройства при­ меняют конструкцию с плавающим центром. Поводковый плавающий передний центр показан на рис. 161. Устрой­ ство представляет собой корпус /, устанавливаемый в ко­ ническое отверстие шпинделя станка. В корпусе переме­ щается по скользящей посадке плавающий центр 2, по­ стоянно поджимаемый к сменному зубчатому диску 4 пружиной 3. Установку и закрепление детали производят с помощью задней бабки, которая перемещает деталь вместе с центром до тех пор, пока она не врежется в имею­ щиеся на торце диска 4 зубья. В данном случае зубья выполняют функцию поводка и передаваемый ими вращаю­ щий момент вполне достаточен для многих видов обработки. Образующиеся вмятины на торце обрабатываемой детали при дальнейшей обработке можно удалить подрезкой или зачисткой торца.

Т о к а р н ы е п а т р о н ы применяют в основном для закрепления деталей различной формы на токарных и револьверных станках и в отдельных случаях при выпол­ нении фрезерных, сверлильных и других работ. Патроны

292

различают по количеству кулачков и конструкции устройств, перемещающих кулачки для закрепления де­ тали.

По количеству кулачков патроны делят на двух- и трехкулачковые — самоцентрирующие и четырехкулач­ ковые с независимым перемещением кулачков.

Двухкулачковые самоцентрирующие патроны при­ меняют для установки деталей, форма которых не удобна Для зажима в нормальных трехкулачковых патронах.

Л -А

Рис. 162. Двухкулачковый самоцентрирующий патрон с пнеВ' моприводом

Одна из конструкций двухкулачкового патрона с пнев­ моприводом показана на рис. 162. Патрон представляет собой корпус /, в котором установлены втулки 12 с за­ крепленной на ней гайкой 6, имеющей наклонные пло­ щадки А, рычаги 13 и основания 2 кулачков, несущих сменные кулачки 4.

Обрабатываемая деталь закрепляется следующим образом: при перемещении винта 10, соединенного со штоком пневмопривода, в левую сторону гайка 6 повер­ тывает рычаги 13, которые, в свою очередь, перемещают к центру основания 2 кулачков. Сменные кулачки 4, непосредственно закрепляющие деталь, крепятся к осно­ ваниям 2 с помощью сухарей 3, устанавливаемых в Т-образные пазы оснований кулачков.

При обратном ходе штока пневмопривода, т. е. при его перемещении в правую сторону, наклонные площадки гайки 6 раздвигают кулачки, освобождая при этом деталь.

293

Регулировку хода кулачков производят винтом 10 и гайкой 9, для чего необходимо вывернуть заглушку 5. Для исключения нарушения регулировки хода кулачков гайку 9 стопорят винтом 8, а положение винта 10 относи­ тельно корпуса фиксируют пружинным шариковым сто­ пором 11. Центрирование патрона при его установке на планшайбе производят по выточке Б , а закрепление —

болтами 7.

Наибольшее распространение получили универсаль­ ные трехкулачковые самоцентрирующие патроны. Раз­ меры патронов определяются диаметрами их корпусов —

80; 100; 130; 160; 200; 250; 320; 400; 500 и 630 мм.

Высокопроизводительным и хорошо зарекомендовав­ шим себя в производстве является закрепление деталей в самоцентрирующих трехкулачковых патронах с пневма­ тическим приводом. По конструкции такие патроны под­ разделяют на рычажные, клиновые и клино-рычажные.

На рис. 163 приведена конструкция клинового патрона. Патрон состоит из корпуса 1, в радиальных пазах которого находятся основания кулачков 2 с рифленой поверх­ ностью для установки на требуемый размер сменных ку­ лачков 4. Крепление кулачков 4 осуществляется винтами 5, ввертываемыми в сухари 3, входящие в Т-образные пазы оснований кулачков. В центральном отверстии патрона установлена муфта 7, имеющая пазы с углом наклона 15°, в которые входят выступы оснований кулачков. Муфта 7 через регулировочную гайку 8 соединяется винтом 10 со штоком пневмопривода и после установки в требуемое положение стопорится гайкой 9. При перемещении штока и соответственно муфты 7 в осевом направлении кулачки, скользя по наклонным пазам, получают радиальное пере­ мещение, зажимая или освобождая деталь.

Для смены кулачков необходимо снять защитную втулку 6 и ключом, вставленным в шестигранное отвер­ стие муфты 7, повернуть последнюю против часовой стрелки до упора уступа а в штифт 11. Защитная втулка 6 точно центрирована и имеет конусное отверстие для уста­ новки упоров, базирующих элементов, направляющих

в них каким-либо отверстиям: цилиндрическим, кони­ ческим, резьбовым и т. д. По форме оправки могут быть цилиндрические, шлицевые, резьбовые и т. д. а по спО'»

294

собу установки на станке делятся на центровые, т. е. уста­ навливаемые вместе с деталью в центры станка, и хвосто­ вые, устанавливаемые непосредственно в шпиндель станка.

На рис. 164 показана конструкция пневматической оправки с гидропластом. Оправка состоит из планшайбы 1,

Рис. 163. Конструкция клинового пневматического патрона

Ы1 /

Рис. 164. Пневматическая оправка с гидропластом

к которой винтами прикреплен точно сцентрированный корпус оправки 2. На корпусе установлены упорное кольцо 3 и тонкостенная втулка 5, закрепленная гай­ кой 6. При перемещении штока 9 пневмопривода давление через плунжер 8 передается на гидропласт 4, при этом происходит деформация втулки 5 и закрепление детали. Винт 7 предназначен для удаления воздуха в момент за­ ливки гидропласта.

295

Установку и закрепление деталей сложной формы не всегда можно выполнить даже в четырехкулачковом па­ троне с самостоятельными кулачками, в таких случаях установку производят на планшайбах, угольниках или в специальных приспособлениях. Планшайба представ­ ляет собой диск, имеющий 4—6 Т-образных канавок и большое количество прорезей, расположенных в различ­ ных направлениях. Установку детали производят с ориен­ тированием ее по плоскости планшайбы, а выверку совпа­ дения оси обрабатываемой поверхности детали относи­ тельно оси шпинделя осуществляют с помощью рейсмуса, индикатора, заднего центра и т. д. Деталь закрепляют прихватами, для чего головки болтов устанавливают в Т-образные или другие пазы. Для обтачивания с одного установа нескольких уступов или растачивания отверстий с выдерживанием координат между ними применяют уни­ версальные угольники, позволяющие перемещать обра­ батываемую деталь в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приспособления для фрезерных работ. Наиболее рас­ пространенными в производстве являются различного вида тиски: машинные, эксцентриковые, пневматические, самоцентрирующие и др.

Машинные тиски с ручным винтовым зажимом состоят из корпуса с закрепленной на нем одной губкой и второй подвижной губки, перемещаемой с помощью винта. На губках устанавливают сменные пластины, на рабочих поверхностях которых для большей надежности закрепле­ ния деталей нанесена насечка. Пластины (сменные губки) для увеличения срока службы подвергают закалке до твердости HRC 42—45. В отдельных случаях, при уста­ новке деталей с чисто обработанными поверхностями, устанавливают сырые (незакаленные) сменные губки или применяют подкладки из цветных металлов.

Для установки и закрепления в тисках деталей, имею­ щих сложную форму, или для одновременного закрепле­ ния нескольких деталей применяют сменные губки, устанавливаемые на торцовой или верхней плоскости неподвижной или подвижной губки или одновременно на обеих.

Для расширения технологических возможностей, что особенно важно для штучного и мелкосерийного произ­ водства, применяют тиски с поворотом в одной или в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

296

Эксцентриковые тиски (рис. 165) применяют для за­ крепления деталей небольших размеров. Тиски состоят из корпуса /, неподвижной губки 3 и подвижной губки 2, перемещающейся при повороте эксцентрика 4. Так как ход эксцентрика обычно имеет небольшую величину, то для установки деталей различных размеров стойку 5 с эксцентриком делают переставной. Для надежного за­ крепления стойки на верхней плоскости тисков и пло­ скости основания стойки нанесены рифления.

Время на зажим деталей можно сократить применением в тисках механизированных приводов. Наибольшее рас­ пространение имеют тиски с пневмоприводом, обеспечи­ вающим быстроту зажима, достаточную силу зажатия и большие эксплуатационные удобства.

В большинстве конструкций станочных тисков с пнев­ моприводом для увеличения силы зажима применяют различные системы рычагов, но при этом пропорционально увеличению силы зажима уменьшается ход подвижной губки. Поэтому, как правило, конструкции тисков пре­ дусматривают возможность регулирования положения неподвижной губки в зависимости от размеров закрепляе­ мых деталей.

На рис. 166 показаны пневматические тиски модели МТВ-250П с тарельчатыми пружинами.

В обычно применяемых конструкциях пневматических тисков постоянство созданной силы зажима полностью зависит от давления воздуха в сети. В зависимости от

297

расхода воздуха в сети и в какой-то мере от его утечки давление колеблется и прямо пропорционально влияет на силу зажима. Кроме того, при внезапном прекращении подачи воздуха обрабатываемая деталь освобождается и, кроме поломки инструмента, возникает опасность для работающего.

В тисках модели МТВ-250П зажим детали осуще­ ствляется при помощи тарельчатых пружин, а освобожде­ ние детали и отвод подвижной губки во время установки

новой детали — при помощи пневмопривода. Таким обра­ зом, развиваемая сила зажима (4500 кгс) постоянна по величине и зависит только от тарельчатых пружин, при этом падение давления воздуха в сети даже до нуля не изменяет силы зажима.

Тиски состоят из основания 2, на котором установлен поворотный корпус /; пневмопривода 3, узла клинового усилителя, опирающегося на ролики; тяги 5; рычага 6\ неподвижной губки 9; подвижной губки 11 и регули­ ровочного винта 10. Зажим детали осуществляется та­ рельчатыми пружинами 8, перемещающими с помощью винта 10 подвижную губку И. Освобождение детали происходит при подаче воздуха в нижнюю полость пневмо­ цилиндра, при этом поршень перемещает вверх клин 4, который своей наклонной плоскостью сдвигает вправо тягу 5, и связанный с ним рычаг 6, последний сжимает тарельчатые пружины 8 и перемещает винт 10 и подвиж­ ную губку 11. Установку подвижной губки 11 на размер закрепляемой детали производят поворотом винта 10

298

рукояткой 12. Усилие зажима можно регулировать натя­ жением тарельчатых пружин винтом 7.

При выполнении работ, требующих постоянства поло­ жения оси симметрии относительно режущего инстру­ мента, применяют самоцентрирующие тиски. На рис. 167 показана конструкция самоцентрирующих тисков с руч­

тисков, но с быстродействующим пневмоприводом. Для быстрого вращения винт обычно снабжают зубчатым ко­ лесом, а рейку, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом, связывают со штоком пневмопривода.

Многоместные и многопозиционные приспособления.

Повышение производительности за счет уменьшения по­ терь времени на врезание и перебег инструмента, а также уменьшения вспомогательного времени можно достиг­ нуть одновременным закреплением и обработкой несколь­ ких деталей. Но при обработке мелких деталей время на установку и закрепление их даже с применением мно­

299