Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Терликова Т.Ф. Основы конструирования приспособлений курс лекций

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.81 Mб
Скачать

Диафрагменные пневмокамеры имеют ряд преимуцеств перед пневмопипяндрами:

1» У

камер одновсторадннего действия отсутству­

ют уппотнения и

исключаются утечки воздуха;

не

требуют

за собой

ухода.

 

2.Камеры компактны и имеют небольшой вес,

изготовление их дешевле и проще.

3.Диафрагмы долговечны - они выдерживают

б00.000

циклов

и

более,

а

уплотнения

для

цилинд­

ров служат

лишь

10.000

циклов.

 

 

Основной

недостаток

пневмакамер -

1)

малый

ход штока. Для диафрагм

тарельчатых

ход

до

35-40

мм, для

диафрагм

дисковых -

до 15

мм и

2)непостоянство развиваемого усилия.

Диафрагмы изготавливаются из:

1.Из ткани в 4 - 5 слоев (толщиной 6 - 7 мм),

пропитанные маслостойкие резиной.

2.

Из

цветовой

резины

4 -

5 мм.

 

 

 

3.

Из

стали 60С2А толщиной 1,5

мм (дисхо*

выв диафрагмы).

 

 

В качестве уплотнений для поршней н штоков

применяют;

угловые

и V - образные

манжеты, а

также кольца круглого сечения, изготавливаемые из синтетических маспостойких резиновых смесей мето­

дом прессования, из полихлорвинила. Эти уплотнения

показаны

на ряс. 83 б, в.

Кроме того

применяются

уплотнения рис. '83, а, г,

состоящие на рэзивовой лен­

ты и асбесто-графитового

шнура

ф2 мм, которой

Плотно заполнена вся канавка.

Посадка

поршней в ци­

линдре

Ак .

 

 

 

120

а )

&

Рис. 83

Практика эксплуатации показала, что лучшими являются Y -образные манжеты» Потери на трение у них меньшие,

чем у уголковых и круглых копед и они не требуют обиль­ ной смазки.

В последнее время появились оригинальные многомест­ ные приспособления с трубчатыми диафрагмами. Концы тру­ бок закрыты пробками и в одну из пробок ввинчен штуцер для подачи сжатого воздуха. При впуске сжатого воздуха диафрагма 3 ( рис. 84) расширяется, сжимает пружины и пе­ ремещает плунжеры, зажимая детали. При выпуске воздуха плунжеры возвращаются в. исходное положение под действи­ ем пружин.

121

По методам компановки с приспособлениями приводы могут быть: 1) прикрепляе­ мые; 2) встроенные; 3) уни­

версальные или агрегатирован* ные.

Прикрепляемые приводы - это нормализованные узлы, которые прикрепляются к кор­ пусу приспособления. При из­ носе привода он может легко заменяться новым. Если при­ способление снимается с про­ изводства, то привод можно

снять и использовать для другого приспособления. Могут применяться и в серийном и в массовом производствах.

Прикрепляемые приводы нормализованы 3-х типов (от­ личающихся элементами для их закрепления на корпусе приспособления,).

- ■ - -

=3

 

■ 4 7 / / / / / } ^ 7

1.Неподвижные.

2.Качающиеся.

3.Вращающиеся.

Неподвижные приводы крепятся к приспособлениям посредством но­ жек или фланцев (рис. 85,а).

Качающиеся приводы применяют­ ся для предотвращения изгиба штока при соединении его с качающимся ры- ;агом. Крепление производится с по­ мощью специального отлитого ушка на крышке цилиндра (рис. 85,б).

Вращающиеся цилиндры применя­ ются для закрепления деталей на то­ карных и круглошлифовальных стан­ ках, а также на поворотных стопах многопозиционных агрегатных стан­ ков. Крепятся они на заднем конце шпинделя станка посредством пере­

122

ходной планшайбы. Пневмоципиндр вращается вместе со шпинделем станка, а муфта, обеспечивающая подачу воз­ духа во вращающуюся систему не вращается.

На рис. 86 дана кон трукция такой муфты. Втулка 3

 

устанавливается на

 

валик 2, закреплен­

 

ный во вращающемся

 

цилиндре 1.

В вали­

 

ке 2 имеются два ка­

 

нала, которые направ­

 

ляют сжатый воздух

 

от штуцеров 4 в од­

 

ну или другую по­

 

лость цилиндра. Ман­

 

жеты 6 и 7 изолиру­

 

ют каналы

друг от

 

друга.

 

Рис. 86

Нормализованы

цилиндры с

диамет­

 

рами от 20 до 300 мм и пневматические камеры

- от 17F

до 400 мм.

 

 

Встроенные приводы делаются заодно с корпусом при­ способления. Эти приводы специальные, создают компакт­ ность приспособлений, но затрудняют ремонт. В них норма­ лизованы поршни, штоки, уплотнения. Применяются в круп­ носерийном и массовом производствах.

Универсальные или агрегатированные приводы полно — стью выделены в самостоятельный агрегат и многократно Используются в компановках с различными приспособлени­ ями, Нормализованы несколько типов таких приводов. При­ меняются в серийном производстве.

По источнику энергии на обратный ход приводы делят­ ся на приводы одностороннего действия, в которых рабо - чий ход производится сжатым воздухом, а холостой — уси­ лием пружины и приводы двухстороннего действия, в кото­ рых рабочий и холостой хода осуществляются сжатым воз­ духом.

123

Приводы одностороннего действия применяются в сле­ дующих случаях:

1. Когда не требуется большой ход поршня.

2. Когда сипа зажима передается либо непосредсд зенно на деталь или рычаг, т.е. когда не требуется большой силы для отвода зажимных элементов в исходное положе­

ние.

На рис. 87 да­

 

 

ны схемы

пневмати­

 

ческого цилиндра и

 

пневматической ка­

 

меры. В них сжатый

 

воздух действует на

 

поршень или на ди­

 

афрагму,

которые

 

передают

давление

 

штоку, а

через шток

 

зажимному механиз­

 

му. В исходное по­

 

ложение поршень и

Рис. 87

диафрагма возвра­

 

щаются действием

пружины. Для получения необходимой герметичности меж­ ду поршнем и цилиндром помещаются уплотнения.

Сила на штоке одностороннего цилиндра рассчитывает­

ся по формуле

tff л £

 

 

Ч ; *

где £

-

к.п.д. -ци^ндра, £ * 0,96 - 0,97;

С.

-

сопротивление предельно сжатой пружины об -

'

 

ратного хода.

При расчете силы на штоке пневмокамеры с достаточ­ ной для практики точностью можно считать, что камера развивает такое же усилие, что и цилиндр диаметром

! I / _ Л S

т - :

Приводы двухстороннего действия применяются в сле­ дующих случаях:

124

1.Когда треоуется большой ход поршня;

2.Когда требуется значительное усилие на возврат

висходное положение зажимных элементов.

3.Когда оба хода должны быть рабочими.

Втакие цилиндры( или каме­ ры) воздух поочередно поступает

вправую или левую полость. Рас­ пределительный вентиль 1 (рис.88) обеспечивает подачу сжатого воз­ духа и выпуск обработанного в атмосферу. Для перемены направ­ ления подачи воздуха пробка по­ ворачивается на 90°. Поршни та­ ких цилиндров обычно имеют две манжеты. Сопряжение штока с на­ правляющим отверстием крышки

должно иметь надежное уплотне­ ние от просачивания воздуха и для предохранения от, попадания

Рис. 88 в цилиндр пыли и грязи. Сила на ток-* рассчитывается по следующим формулам:

а) для цилиндра на прямом ходе

Р

на обратном ходе

W = Р *jj-(^ -d f) ' /

б) для пневмокамеры на прямом ходе

на

обратном ходе _

-

,» t »

где O f -

диаметр штока.

с

 

При работе с несколькими

приспособлениями, установ­

ленными на поворотном стопе станка, возникает необходи­ мость снабжать все приспособления при вращении стопа воздухом из неподвижных шлангов.

На рис. 89 показана схема автоматического распре-

125

делительного устройства, применяемого для пневмоприводов устанавливаемых на поворотных многопозиционных стопах. Стержень 1 закреплен на неподвижной пасти поворотного стопа 2. На поворотной планшайбе 3 закреплена конусная

втулка 4, к которой подсоединяются шту­ церы шлангов приво­ дов в местах 1,П,Ш, 1У.

 

Стержень 1 имеет

 

два канала А и Б и

 

две выточки В и Г.

 

Сжатый воздух через

 

канал А и выточку В

 

•гонадает ко всем при­

Рис. 89

водам, находящихся

 

на рабочих позициях

через отверстия 2,3,4. В это время от привода, находящего­ ся на загрузочной позиции, воздух через отверстие 1, выточ­ ку Г и канал Б попадает в атмосферу. При повороте стопа, любой привод, попадающий на загрузочную позицию автома­ тически соединяется с атмосферой, а уходящий с загрузоч­ ной позиции получает сжатый воздух.

Для увеличения зажимного усилия без увеличения диа­ метра цилиндра применяют сдвоенные и строенные пневмо­ камеры и цилиндры. Усилие на штоке опредепяется анало - гично указанному выше.

Универсальные агрегатированные ( приставные)

ПРИВОДЫ

В условиях серийного производства специальными при­ водами (прикрепляемыми или встраиваемыми) экономически пелесообразно оснащать лишь универсальные и групповые приспособления допускающие переналадку. Однако в серий-

126

ном производстве применяются много специальных приспо - собпений различных конструкций. Для механизации таких приспособлений следует применять универсальные пневмати­ ческие приводы. Одним ^аким приводом, установленным на стопе станка, можно последовательно обслуживать несколь­ ко специальных приспособлений.

На рис. 89 показана универсаль­ ная пневматическая камера. При опускании диафрагмы 2 вниз под действием сжатого воздуха рычаг 1 поворачивается вокруг оси 3 и под­ нимает шток 4 вверх.

На рис. 90 даны схемы компа­ новки универсального привода со специальными приспособлениями. На схемах: 1 _ привод; 2 - зажим­ ные элементы; 3 - обрабатываемые

детали; 4 - стоп станка. При проек-

. тнровании таких специальных приспособлений необходимо, что­ бы у них зажимные элементы находились на расстоянии

m поверхно ти стопа.

127

Пневмогидравпический

привод

 

 

 

Пневмогидравпический привод в приспособпениях при­

меняется в двух случаях:

 

 

 

 

1) для усиления пневмозажима;

 

 

 

 

2) для получения равномерной подачи (плавности

хо­

да) штока.

 

Принципиальная

 

 

 

схема пневмогид -

 

равпического приво­

 

да

показана

на

 

рис.

92.

В ципиндр 1

 

■w шодается

сжатый

fa d y *

воздух, в цилиндре

 

2 находится жид -

Рис. 92

кость. Усилие, раз­

виваемое

поршнем 3

 

под давлением сж а­

того воздуха полностью передается на жидкость гидравли­ ческого цилиндра 2 через шток 4, площадь которого во много раз меньше площади поршня пневмопипиндра. Через жидкость шток передает давление на поршень гидропилиндра 5, который усиливает это давление во столько раз, во

сколько площадь поршня больше площади штока.

Так,

е с ­

ли диаметры цилиндров равны 35 мм, а штока 10

мм,

то по­

лучается 12 кратное усиление зажима. При давлении воз­ духа в 4 кГ/см^ и КПД 0,85 пневматический ципиндр раз­ вивает усилие 41,65кГ, а на деталь передается усилие в

500 кГ.

Расчет усилия

можно произвести следующим образом.

Пневмоцидиндр развивает усилие

W ' - - P

- Ц - С п" ,

в гидроципиндре полу­

Гидростатическое давление

р

чим, если усилие

разделим

на

площадь штока

Р '

* Р Щ £пн

 

Тогда усилие, развиваемое пневмогидравпическим приво - дом будет равно

128

W

У о

tLcPT''i

где f i t и А г

—диаметры пневматического и гидравпнче-

,ского цилиндров;

О- диаметр штока пневматического цилиндра;

Р- давление воздуха в сети;

Ыш Ь г х.п.д. механизма, равный 0,8-0,85.

Гидравлические приводы

Ценным свойством гидравлических приводов явпяетси возможность получения больших усилий зажима. Гидравли­ ческие приводы наиболее целесообразно применять в мно­ гоместных приспособлениях, в приспособлениях для зажи­ ма крупных деталей в нескольких точках одновременно.

Гидравлические приводы обладают рядом преимуществ перед пневматическими.

1.Высокая надежность.

2.Меньшие габариты. Удельное давление создаваемое гидравлическими установками 40-80кГ/см , поэтому гид­

роприводы компактны.

3. Наличие гидроприводов на многих станках. Недостатками гидравлических приводов являются:

1.Гидросистема требует тщательного ухода, в целях предупреждения утечки масла.

2.Высокая стоимость гидравлической установки.

3.Невозможные частые переналадки станков из-за сложности подключения, регулировки и ликвидации течей. Поэтому при необходимости переналадок станков гидроци­

линдры делают агрегатированными.

4. .Низкий к.п.д. гидравлической установки, т.к. наибо­ лее производительно насос работает лишь в процессе закреп­ ления и открепления заготовки. Для повышения к.п.д. в си­ стему вводят гидроаккумупяторы.

Питание приспособлений жидкостью, додаваемой под вы­ соким давлением производится либо от гидросистемы став­ ка либо от независимой гидравлической установки, состоя­ щей из электродвигателя, насоса резервуара для масла л

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ