книги из ГПНТБ / Смирнов В.К. Универсальная технологическая оснастка в мелкосерийном производстве
.pdfвершиной резца и проверкой отсутствия зазора |
между |
мер |
ными плитками и торцом второго упора 15. |
|
|
При установке резца по микрометрическому |
барабану |
по |
следний закрепляют в отверстии поперечины 5 в вертикальном положении к осп призмы. При этом размер X установки резца отсчитывают по шкале барабана и его нониусу, а нулевое по ложение микрометрического барабана определяют по мерной плитке определенного размера. Размер растачиваемого отвер стия лимитируется размерами стойки 7 и призмы.
Использование приспособления уменьшает вспомогательное время при растачивании отверстий резцов, улучшает качество обработанной поверхности калиброванных отверстий, устраняет опасность появления брака, растачивание калиброванных от верстий может быть поручено рабочему-расточнику низкой ква лификации.
Комплект из четырех стоек разного размера с индикатор
ными часами |
(рис. 61) |
применяют |
для |
точной |
установки |
рез |
|||||
|
|
|
|
цов |
в |
расточных |
бор |
||||
|
|
|
|
штангах |
и |
консольных |
|||||
|
|
|
|
оправках |
|
диаметром |
|||||
|
|
|
|
от 25 до 120 мм. |
|
||||||
|
|
|
|
После |
|
предвари |
|||||
|
|
|
|
тельного |
р а стача i в айн я |
||||||
|
|
|
|
отверстия |
(индикато |
||||||
|
|
|
|
ром |
измеряют |
|
|
полу |
|||
|
|
|
|
ченный |
диаметр |
и |
рас |
||||
|
|
|
|
считывают |
величину |
||||||
|
|
|
|
припуска |
|
под |
|
оконча |
|||
|
|
|
|
тельное |
|
растачивание. |
|||||
|
|
|
|
Призму |
|
6 |
закрепляют |
||||
|
|
|
|
•на |
борштанге |
при по |
|||||
|
|
|
|
мощи пружины |
|
1 н .ро |
|||||
|
|
|
|
ликовой цепи 5 в та |
|||||||
|
|
|
|
ком |
положении, |
чтобы |
|||||
|
|
|
|
штифт |
|
|
индикатора |
||||
Рис. 61. Стопка с индикаторными часами |
для |
приходился против |
вер |
||||||||
шины |
резца. |
Переме |
|||||||||
установки резцов в борштангах и оправках |
щая угольник 7 по на |
||||||||||
|
призмы 6, |
|
|
||||||||
правляющим |
добиваются |
необходимого |
натяга |
пру |
жины индикаторных часов. После этого стрелку часов устанав ливают в нулевое положение. Вращая винт 2, перемещают ре зец 4 в радиальном направлении на величину припуска под окончательное растачивание, .после чего винт 3 закрепляют.
Инструмент для измерения отверстий без снятия борштанг. При обработке отверстий при помощи борштанг отверстия из меряют без снятия борштанг индикаторными устройствами в виде скобы, штангенциркуля, штихмаса или индикатора внутрен него измерения.
72
Набор из пяти индикаторных скоб (рис. 62) позволяет из мерять растачиваемые отверстия диаметром от 75 до 170 мм. Наименьшая разность диаметров отверстия и борштанги 20 мм. Каждую из пяти индикаторных скоб можно регулировать в пределах 15 мм: 75—90, 95—110, 115—130, 135—150, 155— 170 мм, что маркируют на корпусе скобы /. Грубую установку
А-А
Рис. 62. Индикаторная скоба для измерения отверстий без съема
б о р ш т а н г
скоб производят перемещением измерительного наконечника 2 с отсчетом по его шкале, а точную установку выполняют по ин дикаторным часам 3 и эталонному кольцу. Стрелку индикатор ных часов при этом необходимо установить с натягом, несколь ко большим, чем половина предполагаемого отклонения диа метра отверстия. Головки виитов 4 после регулирования и про верки скобы заливают воском.
Специальный штангенциркуль для измерения отверстий 20—180 мм (рис. 63, а) без снятия борштанг изготовляют из штангенциркуля с длиной измерения 150 мм и ценой деления нониуса 0,1 мм. У штангенциркуля сошлифовывают каждую из; губок на 1,5 мм, клеймят новые деления шкалы (рис. 60, а), снимают планку глубиномера, обрабатывают семь отверстий диаметром 2,6 мм для крепления планок / и 2 к губкам.
Точность показания штангенциркуля контролируют провер кой измеряемого отверстия диаметром 40, 100 и 150 мм при
73
помощи индикатора внутреннего измерения. Показания инди катора должны отличаться от показаний штангенциркуля на величину не более ± 0,05 мм. Штангенциркуль можно исполь зовать для измерения отверстия без съема борштапги при ус-
Рпс. 63. Штангенциркуль для измерения отверстии без съема борштанг:
а — для отверстий диаметром 20—180 мм; б — диаметром 60—200 мм
ловин, если разность диаметров отверстия и борштанги состав ляет не менее 20 мм. Наибольшая глубина измерения отверстия
20 мм. Другая конструкция |
штангенциркуля для |
измерения |
||
отверстий диаметром 60—200 мм показана на рис. 63, б. |
||||
Штихмас |
с индикатором |
(рис. 64) |
настраивают |
на требуе |
мый диаметр |
отверстия по эталону / |
при нулевом |
показании |
стрелки индикатора. Корпус штихмаса 2 устанавливают опо рами 3 и 4 на предварительно обработанный торец отверстия. При измерении отверстия поворотный рычаг 5 переместит изме рительный наконечник индикатора на величину отклонения диа метра отверстия от его заданного значения при соотношении плеч рычага 5 1:1. Винт 6 ограничивает поворот рычага 5 в
нужных пределах. |
|
|
Комплект из пяти специальных индикаторов внутреннего из |
||
мерения (рис. 65) позволяет измерять отверстия |
диаметром |
от |
230 до 400 мм при использовании борштанг |
диаметром |
до |
120 мм. В отверстиях сварной скобы / винтом 2 неподвижно
закрепляют |
сменный наконечник 3 высотой |
от 45 до 120 мм |
||
и сменную |
пробку 4 высотой от 20 до 95 мм с индикатором 5 |
|||
внутреннего |
измерения, имеющим пределы |
измерения 50— |
||
100 |
мм. Индикатор настраивают |
по микрометру или' эталонно |
||
му |
кольцу. |
|
|
|
|
Координатно-измерительное |
устройство. |
Координатно-изме- |
рителыюе устройство устанавливают на горизонтально-расточ-
74
ном станке для отсчета величин вертикального перемещения шпиндельной бабки и поперечного перемещения стола. Отсчет
производится |
по |
методу, |
предложенному |
Г. М. |
Бродским и |
|||||
С. |
С. |
Подлазовым |
и |
|
|
|
||||
юснованному |
|
на |
ис |
|
|
|
||||
пользовании |
кругового |
|
|
|
||||||
индуктивного |
|
датчи |
|
|
|
|||||
ка. |
Этот |
метод |
обла |
|
|
|
||||
дает следующими |
ос |
|
|
|
||||||
новными |
преимущест |
|
|
|
||||||
вами: |
высокой |
|
чувст |
|
|
|
||||
вительностью |
|
|
отсчи |
|
|
|
||||
тывающего |
устройст |
|
|
|
||||||
ва |
и удобством |
выпол |
|
|
|
|||||
нения |
отсчета, |
неизна |
|
|
|
|||||
шиваемостью |
|
измери |
|
|
|
|||||
тельной |
системы, |
про |
|
|
|
|||||
стотой |
|
и дешевизной |
|
|
|
|||||
изготовления |
|
|
отсчи |
|
|
|
||||
тывающего |
устройст |
|
|
|
||||||
ва |
(большинство |
|
эле |
|
|
|
||||
ментов |
|
отсчитываю |
|
|
|
|||||
щего |
устройства |
|
вы |
|
|
|
||||
полняют по 2-му клас |
|
|
|
|||||||
су |
точности). |
|
|
|
ха |
Рис. 64. Штихмас с индикатором для про |
||||
|
Техническая |
|
|
верки отверстий |
без съема |
борштанг |
||||
рактеристика |
|
устрой |
|
|
|
ства: цена деления отсчитывающего устройства 0,01 мм; наи больший вертикальный ход бабки 1400 мм; наибольший попе речный ход стола 1400 мм; напряжение тока, питающего индук тивный датчик, 350 в.
Рис. 65. Индикатор внутреннего измерения для проверки отверстий диаметром 230—400 мм без съема
борштанг
s) •
Рис. 67. Координатно-измернтельное устройство
Устройство для отсчета величины вертикальных перемеще ний шпиндельной бабки имеет: датчик, рейку, устройство для отсчета и электропульт. Измерительный ролик 5 датчика (рис. 66) имеет длину окружности 400 мм. Ролик установлен на алюминиевом корпусе 7, смонтированном на оси / и прецизи онных шарикоподшипниках 2. На неподвижной оси / и втул-
76
ке 3 находятся два сердечника 6, на наружной |
поверхности |
||||
которых |
нарезаны 200 |
зубьев |
(модуль |
0,3 мм). |
Сердечники |
снабжены |
катушками, |
обмотки |
которых |
соединены |
по мосто |
вой схеме. В корпусе 7 с плотной посадкой укреплены два сер дечника 4 с 200 внутренними зубьями того же модуля.
Между внутренними |
и наружными зубьями сердечников 6 |
п 4 оставлен воздушный |
зазор, который меняется в зависимо- |
•сти от углового относительного расположения внутреннего и наружного сердечников. Поворот ролика с корпусом относи тельно осп вызывает изменение индуктивности системы, что влияет на величину тока в обмотках катушек. Угловое поло жение внутренних и наружных сердечников, соответствующее
моменту, |
когда токи в катушках выравниваются, принимают |
за начало |
отсчета. |
К шпиндельной бабке станка болтами 11 прикрепляют крон штейн 8. В кронштейне закреплены центры 12, в которых уста новлена рама 13. Датчик укрепляют в призмах 10 рамы 13 при помощи прихватов 9. Ролик датчика поджимают к рейке стяж ным болтом.
Вертикальную рейку 1 (рис. 67, а), по которой происходит •обкатывание ролика датчика, устанавливают вдоль направляю щих колонны станка под некоторым утлом. Рейка смонтирова на в специальных направляющих качения 3, в результате чего можно установить датчик в исходное положение, когда стрелка микроамперметра на электропульте показывает нуль.
К нижнему торцу рейки прикреплен угольник 4 с шарико вым наконечником 5, в который упирается микровинт 6. Для разгрузки микровинта от действия вертикальной рейки / в кронштейны 7 встраивают пружины, регулируемые винтами 2.
Устройство для отсчета вертикальных перемещений шпин дельной бабки (рис. 67, б) закрепляют в пазу станины станка под планшайбой. Вращение от барабанчика 2, установленного
неподвижно на валу |
4, через конические колеса 8 и 7 и пово |
|
док 6" передается на |
микровинт 5. На барабанчике имеется |
|
лимб 3 с ценой деления |
0,01 мм. Специальное устройство, смон |
|
тированное в стакане |
/, |
ограничивает поворот барабанчика 2. |
Электропульт устанавливают около устройства для отсчета вер тикального перемещения. На пульте расположены микроампер метр, сигнальная лампа и переключатель режима работы дат чика.
Горизонтальную рейку,- по которой происходит обкатывание ролика датчика, устанавливают вдоль направляющих верхних саней под поворотной частью стола. Рейка смонтирована в направляющих качения, размещенных в кронштейнах верхних саней стола. Для компенсации неточности изготовления ролика датчика рейка может быть укреплена под некоторым углом к направляющим верхних поперечных саней стола. На кронштей не устанавливают электропульт.
77
Устройство для отсчета горизонтального поперечного пере
мещения стола монтируют на кронштейне горизонтальной |
рей |
||
ки. Поворот барабанчика, связанного с микровинтом, |
вызы |
||
вает |
перемещение горизонтальной рейки. Устройство |
имеет |
|
лимб |
с ценой деления 0,01 |
мм. |
|
При помощи отсчетного устройства устанавливают рейку в |
|||
положение, при котором |
стрелка мнкроамперметра останавли |
вается на муле, после чего переключатель на пульте устанавли вается против таблички «Грубо». Набирают дробную часть за данной координаты при помощи отсчетного устройства с лим бом. Шпиндельную бабку или стол перемещают на целое числомиллиметров заданной координаты, пользуясь масштабной ли нейкой, установленной на станке. Переключатель на пультеустанавливают против таблички «Тонко» и перемещают шпин
дельную бабку или стол до тех |
пор, пока стрелка |
микроампер |
метра не установится на нуль. |
Предельная погрешность пока |
|
зания отсчета вертикального и |
горизонтального |
перемещений |
при помощи описанного коордпнатно-измерптельного устройства равна 8 мкм.
Практика применения координатно-измернтелыюго устрой ства на горизонтально-расточном станке подтвердила высокуюнадежность его работы. Вспомогательное время при обработке отверстий сократилось в 2 раза по сравнению с той же опера цией на горизонтально-расточных станках, не оборудованных коордннатно-измерительным устройством. Кроме того, отпадает необходимость вторичной установки и выверки деталей на ко- ордннатно-расточных станках после предварительной обработ ки на горизонтально-расточных станках. В результате описан ной модернизации достигнута значительная разгрузка коорди- натно-расточных станков, лимитировавших пропускную способ ность механического цеха.
ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫ
Быстродействующие зажимные устройства. При ра боте на металлорежущих станках вспомогательное время со ставляет 40—60% общего времени обработки деталей. Большая часть вспомогательного времени затрачивается на установку и закрепление обрабатываемых деталей. Особенно велики эти затраты в мелкосерийном и единичном производствах, а также при обработке деталей больших габаритных размеров и массы. На закрепление каждого винта затрачивают не менее 1 мин, а на закрепление и освобождение детали с большим количе ством зажимов, затрачивают десятки минут и требуются боль шие усилия рабочего.
Применение быстродействующих зажимных устройств с пневматическим и гидравлическим приводами облегчает труд рабочих и обеспечивает минимальную затрату времени на вы-
78
полнение тех же приемов (1—2 сек), независимо от массы, габа ритных размеров и конфигурации деталей. В условиях мелко серийного и единичного производств нашли применение пнев матические и гидравлические зажимные устройства с пристав ными унифицированными приводами, когда силовой агрегат используют в качестве универсального привода, от которого могут работать различные приспособления для обработки де талей разной конфигурации и размеров. При этом достигается уменьшение массы, трудоемкости и себестоимости действующих зажимных устройств вследствие уменьшения размеров приво дов, применения винтовых, клиновых и пневмогидравлическнх усилителей, позволяющих получать большие зажимные силы при сравнительно малых диаметрах пневмопли гидроцилиндра пли диафрагменной камеры.
Гидравлические приводы обеспечивают высокое давление жидкости (50—80 кгс/см2) и силу зажима при небольших раз мерах гидроцилиндра и трубопровода.
Пневматические приводы просты по конструкции, имеют большую скорость рабочих движений и обеспечивают мгновен
ное зажатие |
деталей,, так как скорость движения масла в тру |
||
бопроводе |
равна 2,5—4,4 м/сек, а скорость сжатого воздуха — |
||
до |
180 м/сек. |
Однако из-за небольшого давления воздуха (до |
|
5 |
кгс/см2) |
они не могут обеспечить зажатие с большой силой. |
Поэтому пневматические приводы целесообразно применять при зажатии деталей небольших габаритных размеров. Величина силы зажатия в каждой точке зависит от степени жесткости и массы детали, режима резания п характера обработки. Практи чески при обработке деталей на металлорежущих станках обес печивается сила зажатия 1—5 т.
Пневматические зажимные устройства. Пневматическое за жимное устройство (рис. 68) имеет диафрагменную камеру 8 или пневмоцилиндр 9, вмонтированные в приспособление или выполненные как самостоятельные агрегаты, аппаратуру управ ления (запорный кран 1, водоотделитель 2, фильтр 3 для очи стки масла, редукционный клапан 4, распределительные кра ны 6 и 7), соединительную аппаратуру п воздухопровод. За порный кран / служит для подачи сжатого воздуха от сети к зажимному устройству. Водоотделитель 2 очищает воздух от воды н механических примесей. Масляный фильтр 3 насыщает воздух маслом и дополнительно очищает его. Редукционный клапан 4 служит для регулирования н поддержания необходи мого давления воздуха и силы зажатия деталей. Обратный клапан 5 пропускает воздух только в одном направлении, и, следовательно, при уменьшении давления в сети исключается возможность внезапного открепления обрабатываемой детали.
Распределительные |
краны |
6. и 7 обеспечивают подачу воздуха |
|
в диафрагменную |
камеру 8 или в одну из полостей |
(Л или Б) |
|
цилиндра,9, одновременно |
сообщая другую полость |
цилиндра |
73-
с окружающей средой. Под действием сжатого воздуха шток диафрагмеиной камеры давит на прихват 10, который зажимает обрабатываемую деталь / / . При повороте рукоятки крана 6 в другое положение подача сжатого воздуха в камеру прекра щается и пружина 12 освобождает деталь.
При подаче сжатого воздуха в полость А цилиндра пор шень и клин 15 смещаются вправо, плунжер 14 поднимается и прихват 13 зажимает деталь. При подаче сжатого воздуха в полость Б деталь освобождается.
Пневмоцплиндры в зависимости от величины рабочего хода и сил зажатия выполняют различной длины и диаметра. В за висимости от условий работы они могут быть двустороннего и одностороннего действия. В последнем поршень движется в обратном направлении под действием пружины, чем ограничи вается рабочий ход штока цилиндра. Пневмоцплиндры прикреп ляют к столу станка или приспособлению с помощью фланцев, лапок или шарниров. Диафрагменные камеры дешевы в изго товлении, компактны, долговечны (срок службы до 10 тыс. включений), удобны в эксплуатации, просты в ремонте, герме тичны, не требуют большого расхода сжатого воздуха и не нуж даются в смазке.
Пневмоцплиндры обеспечивают большие и постоянные силы зажима, а также большую длину рабочих ходов. Все элементы пневматических зажимных устройств нормализованы.
80
Приставной пневматический привод (рис. 69, а) имеет кор
пус 2, крышки 1 и 5, поршень 4 и шток 6. |
Кронштейн 8 |
с от |
||
верстиями для болтов или ушками |
служит |
для крепления |
при |
|
вода к приспособлению или столу |
станка. |
Уплотнение |
крыш |
|
ки 5 со штоком 6 и поршня 4 с цилиндром |
выполнено |
при по |
мощи колец 7 и 3, изготовленных из маслостойкой резины. На ружный диаметр колец на 0,3—0,5 мм больше диаметра ци линдра, а суммарная толщина колец на 0,3—0,5 мм меньше ши рины кольцевого паза.
Сжатый воздух подводят к цилиндру через резиновый шланг и нормализованный штуцер 9. Между торцами крышек и цилиндрами помещены прокладки из картона толщиной 1 мм, смазанные бакелитовым лаком. Внутреннюю поверхность ци линдра покрывают тонким слоем смазки.
Пневматический привод (рис. 69, б) имеет поршень 1, кото рый под действием сжатого воздуха опускается и поворачивает рычаг 2, а последний коротким плечом перемещает шток 3 в вертикальном направлении на величину рабочего хода. В ниж нем торце штока предусмотрено резьбовое отверстие, при по
мощи которого можно |
создать |
не толкающую, а тянущую силу |
на штоке. Уплотнение |
между |
поршнем и цилиндром выполнено |
в виде резинового кольца круглого сечения. Пневматические приводы данной конструкции нормализованы: диаметр поршня
105 и 180 мм; сила зажатия |
750, 1500 и 2400 кгс |
(7357; |
14 715 |
н 23 544 н) при рабочем ходе |
штока 11 —12 мм. |
|
|
Пневмогидравлические |
приводы применяют |
при |
наличии |
сжатого воздуха и отсутствии гидравлических станций. Работа пневмогндравлического привода основана на преобразовании большого хода поршня пневмоцилиндра в малый ход поршня гидроцилиндра. Пневмогидравлический привод (рис. 70) при меняют для тисков с силой зажатия 5000 кгс, но он может быть использован и в приспособлениях. Цилиндр привода имеет два стакана / и 2, соединенных гайкой 13 и закрытых крышками 9 и 14. Привод прикрепляют к столу станка на лапках 4. Внутри цилиндров помещены перегородки 12 и / / с уплотнительными резиновыми кольцами круглого сечения. Перегородки в гори зонтальной плоскости смещаться не могут, так как фланец пе
регородки 12 помещен между стаканами, а перегородка |
11 упи |
||||
рается торцами в пружинные кольца |
3. Масло |
заливают |
в |
||
одно из отверстий 10 и |
после заполнения камер маслом оба |
||||
отверстия 10 закрывают |
резьбовыми пробками. |
|
|
|
|
Шток 8 соединен сухарем 7 со сменным ушком 5. Пружин |
|||||
ное кольцо 6 исключает |
произвольное |
выпадение сухаря |
7. |
||
Трехпозиционный распределительный кран с обратным |
клапа |
||||
ном и манометром при |
переключении |
рукоятки |
обеспечивает |
следующий цикл работы: отпуск, поджим, зажатие. Предвари тельный поджим позволяет более точно устанавливать обраба тываемую деталь при пониженном давлении. При помощи ма-
6—1273 |
81 |