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:
28
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.81 Mб
Скачать

аппаратуры управления и регулирования. Такая установка может обслуживать один станок (приставной или настоль­ ный гидропривод), группу из двух-пяти станков и целый участок (3 0 -4 0 станков).

При широком применении гидропривода он компануется из нормальных и стандартных узлов, что значительно снижает его стоимость. Гидроцилиндры могут быть одно­ стороннего и двухстороннего действия. Рабочей жидкостью служит веретенное масло 2 или 3 . На рис. 92 показана схема гидравлического зажимного устройства, состоящего из: l) силовой аппаратуры 4 (цилиндр, поршень, шток, уп­ лотнения); 2) аппаратуры управления (золотниковое устрой­ ство) 3; 3) контрольно-регулирующей аппаратуры (пред­ охранительный и обратный клапаны, гидроаккумулятор, ре­ дукционный клапан, манометры и др.) 7; 4) насоса 2 и мас­ ляной ванны 1. Привод обслуживает приспособление 5 с закрепляемой деталью 6.

Золотниковое устройст­ во управляет додачей м ас­ ла в одну или другую по­ лость цилиндра. После окон- - чания зажима масло сбра­ сывается в бак через пре­ дохранительный клапан 3, отрегулированный на необ­ ходимое давление. В то время как масло под дав­ лением подается в одну по­ лость цилиндра и переме­ щает поршень, из другой полости масло выталкива­ ется в бак через обратный трубопровод.

Гидравлические цилинд­ ры в силу своих: малых га­ баритов и веса часто при­ меняются в многократных зажимах как плавающие, прикрепленные к подвижным частям приспособлений.

130

На рис, 04 Дана схема многоместного приспособлении с плавающим цилиндром. Корпус гидродипиндра 4 прикреп­ лен к рычагу 1. При подаче масла под давлением в левую

полость цилиндра поршень 5 перемещается вправо, а ры­ чаг 1 вместе с цилиндром влево. Поршень, перемещаясь тянет за собой шток и нижний конец рычага 2, производя закрепление средней заготовки. Рычаг 1, перемещаясь влево, верхним своим концом закрепляет правую заготов­ ку, а нижним концом, через толкатель 6 и рычаг 3 закреп­ ляет левую заготовку.

При подаче масла в правую полость цилиндра происхо­ дит открепление заготовки, при этом пружина 7 возвраща­ ет рычаг 3 и толкатель 8 в исходное положение.

Усилие, развиваемое гидпродипиндром двустороннего действия подсчитывается по уже известной формуле (ана­ логично пневмоиипиндру).

W ,« Р Jf - £ . Wt ‘ P $ (Аг-с/гЦ

Гидравлические цилиндры могут быть 3-х типов: непод­ вижные, кача с циеся и вращающиеся. Они нормализованы

131

в предопах диаметров от 25 до 150 мм. Уплотнения дпя поршней и штоков гидроприводов применяются такие же, как и дпя пневмоприводов, но кроме этого в качестве уплотне­ ний поршней могут применяться кольца из легированного серого чугуна, содержащего хром и молибден (цилиндры высокого дпвпения).

Подробное описание гидроаппаратуры дается в курсе станков.

Электрические приводы

Приспособления с электрическими приводами применя­ ются в токарно-револьверных, агрегатных станках к авто­ матических пиниях. Принципиальная схема такого устройст­ ва дана на рис. 95.

? Q

Рис. 95

От электромотора 1 через редуктор 2 кулачковую муф­ ту 4 вращение передается на гайку 5. Гайка 5 при своем вращении перемещает винт б, который приводит в движе­ ние зажимной механизм 7 и зажимает заготовку 8. При достижении необходимой силы зажима элементы 7,6,5 и правая половина муфты 4 останавливаются, а левая поло­ вина муфты 4, сидящая на скользящей шпонке отжимается влево, преодолевая сопротивление пружины 3. При этом слышно щегтание зубьев муфты, что служит сигналом дпя выключения электродвигателя. Если на пути движения ле­ вой половины муфты поставить концевой выключатель, то будет осуществлен автоматический останов двигателя. Ре­ гулированием пружины 3 можно изменять величину зажим­ ной силы патрона.

132

Крутящий кдомент двигателя, передаваемый через резь­ бовую пару, может быть определен из формулы

М* P-L Z e t g H + W

где р -

неоОходимое тяговое усилие привода приспособ­

L -

ления;

передаточное отношение от двигателя и тяге;

г&- радиус винта;

- угол подъема резьбы;

У- угол трения в резьбе;

£ - к.п.д. передачи от двигателя к тяге.

Для таких приводов широко применяются асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Они имеют простую конструкцию, надежны в эксплуатации и не нуждаются в пусковом реостате. Эти двигатели до­

пускают от 300 до 600 включений в час, что

очень важно

при использовании

их в приспособлениях. Число оборотов

мотора 1500-1800

в минуту и мощностью до

1,5квт.

Центробежно-инерционные приводы

В этих приводах силовым источником является центробеж­ ная сипа инерции вра­ щающихся грузов. Они применяются для быст- , роходных станков то­ карной группы. Грузы обычно помещаются на шпинделе станка и им же приводятся во вращение.

Преимущества этих приводов в том, что они не требуют дополнительного ис­ точника энергии, прос­

 

ты в изготовлении и

 

эксплуатации,включа­

133

ются автоматически.

 

На рис. 96 показана схема центробежно-инерционного привода. Грузы 2 надеты на большие ппечи рычагов 8, меньшие ппечи связаны с тягой 6, пропущенной через по­ лость шпинделя. Сам привод закреплен на заднем конце шпинделя. При вращении шпинделя грузы расходятся, по­ ворачивая рычаги вокруг осей 4, при этом тяга 6 Переме­ щается и приводит в действие зажимной механизм, уста­ новленный на переднем конце шпинделя станка. Возвраще­ ние грузов и раскрепление заготовки производится пружи­ нами 3. Регулирование силы зажима производится переме­ щением грузов по рычагам.

Расчет тяговой сипы производится по формуле

W

| f

-ррьм/ / 7

ГД* О -

вес груза в кГ,:

 

0) -

угловая скорость вращения относительно оси

Q -

шпинделя в 1 /сек;

 

ускорение сипы тяжести в

м/сек**;

п, - сопротивление пружины в кГ;

А- число грузов.

Вакуумные приводы

Вакуумные зажимные устройства работают по принци­ пу прижатия заготовки атмосферным давлением. Они при­ меняются для зажима заготовок из различных материалов £ плоской базовой поверхностью.

 

На рис. 97 по­

 

казаны схемы ва­

 

куумных зажимных

 

устройств. Заго -

 

товка 3

устанав­

 

ливается

на кор­

 

пус приспособле­

 

ния 1, из полос­

 

ти 4 которого от­

 

сасывается воздух

 

Для уменьшения

 

времени срабаты­

Рис. 97

вания объем этой

134

полости должен оыть минимальным. Атмосферное давление прижимает заготовку к корпусу. Для получения герметич­ ности системы делается уплотнение из вакуумного рези­ нового шнура. При установке заготовки чистой шлифован­ ной базой допускается применение приспособлений без уп­ лотнения.

При закреплении тонкостенных легко деформируемых заготовок на установочной плоскости делается ряд мел­ ких тесно расположенных отверстий, через которые отса­ сывается воздух и происходит многоточечный прижим заго­ товки к установочной плоскости (рис. 9?f £*).

Сипа, прижимающая заготовку

Q~FU03b-p)-x

где г - полезная площадь прижима в см^ (площадь, ог­ раниченная резиновым уплотнением - для жест­ кой детали и суммарная площадь отверстий в крышке - для тонкостенной детали);

Р- остаточное давление в вакуумной камере, xIVcM'f

К- коэффициент герметичности вакуумной системы

О ' - 0,8-0,85).

Вакуумные приводы применяются для чистовых опера­

ций.

Электромагнитные приводы

Электромагнитные зажимные устройства выполняются преимущественно в виде плит и планшайб для закрепления стальных и чугунных заготовок с плоской базовой поверх­ ностью, либо магнитных приспособлений (переходников).

На рис. 98 показана схема плиты, состоящей из кор­ пуса 1, в котором находятся электромагниты 6, крышки 2, в кетовой заключены полюсники 3. Полюсники окружены изоляцией из немагнитного материала 4.

Заготовка 5 устанавливается на крышку 2 я перекры­ вает полюсники. Притяжение заготовки к зеркалу плиты обуславливается тем, что заготовка, являясь проводником магнитного потока^ дает возможность замыкаться потоку между двумя попюсниками (магнитный поток показан на рис. 98 тонкими пиниями).

135

Рис. 98

Магнитный ноток, показанный на рис. 98 тонкими пи­ ниями замыкается через заготовку, проходя через корпус и крышку и прижимает заготовку к зеркалу плиты.

Сипа притяжения заготовки зависит от материала, га­ баритов и шероховатости опорной поверхности заготовки и от характеристики магнитной плиты. При закреплении тонкостенных заготовок величина' силы притяжения зави­ сит от толщины заготовки. Это связано с тем, что при малой толщине заготовки не весь магнитный поток замы­ кается через нее, а часть его рассеивается в окружаю­ щее пространство. С увеличением толщины заготовки си­ ла притяжения увеличивается, а при толщинах больших

ширины полюсников стабилизируется, так как весь магнит­ ный поток замыкается через заготовку.

С увеличением высоты микронеровностей базовой по­ верхности заготовки увеличивается воздушный зазор меж­ ду заготовкой и полюсниками. При прохождении этого за­ зора магнитный поток ослабевает. Поэтому с увеличением микронеровностей снижается сипл притяжения. Усилия,раз­ виваемые электромагнитами невелики. Так по ГОСТу 3860-58 минимальная условная сила притяжения определялась 2 - 2,БкГ/см^. Поэтому они применяются для отделочных опе­ раций.

136

Значительное расширение возможностей применения электромагнитных плит дают наставки (переходники), ко­ торые устанавливаются на плиту и изменяют форму баэовой поверхности. Переходники дают возможность закреп­ лять заготовки, имеющие сложную форму, цилиндрическую или закрепить плоские заготовки под углом. Установочная поверхность стопа и наставок должны быть обязательно обработаны ( V б) •

Магнитные приводы

Магнитные зажимные устройства имеют постоянные магниты. Удерживаемая заготовка является якорем, через который замыкается магнитный силовой поток. Для откреп­ ления детали магнит должен быть сдвинут или повернут с тем, чтобы магнитный поток замкнулся через крышку ми­ нуя заготовку.

 

На рис. 99 показана

 

магнитная призма для за­

 

крепления цилиндрических

 

заготовок. При горизон­

 

тальном положении магни­

 

та 1

магнитный снповой

 

поток

проходит через обе

 

щеки 2 и 3 призмы, раз­

 

деленные немагнитной

 

пластиной 4 и прижимает

 

заготовку 5 к призме.

 

При вертикальном Положа

Рис. 99

нии магнита магнитный

 

поток замыкается в кор­

 

пусе

и заготовка освобож

 

дена.

 

Магнитные приводы имеют

преимущества перед элек­

тромагнитным, так как у них отсутствует питание током, а? следовательно^ большая безопасность в работе и мень­ шая стоимость эксплуатации.

Магнитные зажимные устройства также как я элект­ ромагниты представляют собой в основном плиты и план­ шайбы.

137

П р и в о д ы о т д в и ж у щ и х с я честей станков

На рис. 100 показано зажимное устройство, применяе­ мое для многошпиндепьных станков. При опускании многошднндепьной гоповки 1, кондукторная плита 2 опускается вместе с ней до касания с деталью 3.

При дальнейшем перемещении гоповки, плита прижима­ ет деталь за счет упругих сил пружин 4. Сипа зажима непостоянна, она достигает максимума к конду сверле­ ния.

При проектировании таких приспособлений конструктор должен подобрать размеры и параметры пружин таким об­ разом, чтобы при начапе сверления они развивали силу, достаточную для надежного закрепления заготовки.

П р и в о д ы о т с и л р е з а н и я

Примером Такого привода может служить схема подводкового самозажимного патрона 1 с эксцентриковыми кулачками 2, применяемая на токарных многорезцовых станках (рис. 101). Заготовка 6 устанавливается в цент­ рах. При установке кулачки пружинами 4 прижимаются к заготовке. При резании, сипа Р» стремится провернуть

138 .

заготовку, а вместе с ней кулачки (вокруг оси з) в результате чего заготовка заклинивается между кулачка­ ми. Для обеспечения равномерного зажима кулачки мон­ тируются на ппаваюшем ползуне 5.

Угол подъема спираля ку­ лачков 12-2(Р°. Для креп­ ления заготовки ее следует повернуть против часовой стрелки при остановленном шпинделе.

Элементы приспособлений для определения положения и направления инструментов

Эти элементы можно разбить на несколько групп. 1. Элементы, которые определяют моменты пре­ кращения подачи инструмен­ та. Такими элементами яв­

ляются упоры,

Рис. 101

2. Элементы для быст­

рой установки ияструменТов на размер Такими элементами являются шаблоны, установки.

3.Элементы для направления осевого инструмента - кондукторные втулки.

4.Элементы для определения траектории относитель­ ного движения инструмента и заготовки - копиры.

Уп о р ы

Работы, при которых необходима автоматическая ос­ тановка подачи инструмента много. Сюда относится свер­ ление глубоких отверстий, нарезание в них резьбы, обра­ ботка конических отверстий зенкерами и развертками, под резка деталей, подрезка ступеней валиков на токарных станках и т.д.

Во всех этих случаях конечное положение инструмен­ та во время работы определяется доведением движущих­ ся частей ст,утков с закрепленными в них инструментами

до упора.

130

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ