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

6. Простым и дешевым в изготов­ лении.

7. Внешний вид должен отвечать тре­ бованиям технической эстетики.

Приспособления дли фиксации и крепле­ ния режущего ин­ струмента

Для ускорения установки и точной фиксации инструмен­ та на станке приме­ няются соответствую щие приспособления, которые часто назы­ ваются вспомогатепьным инструментом. В большинстве слу­ чаев это сравнитель­ но простые детали и устройства, зна­

чительная часть кото­ рых нормализована или стандартизиро­ вана.

Однако иногда возникает потребность в специальных приспособления этого типа, которые применяются либо для значительного повыше­ ния производительности либо для расширения технологических возможностей ставков.

Дли значительного повышения производительности универ* сальных станков применяются многошпиндельные сверлильные и фрезерные головки, многорезцовые поворотные резцедержа­ тели к токарным станкам и др. Для расширения технологиие—

150

ских возможностей станков применяются ^приспособления для изготовления кольцевых канавок и нарезания резьбы на свер­ лильных станках, долбление шпоночных пазов на поперечно-

строгальных, точения сферических поверхностей на токарных и расточных станках и др.

Приспособления для повышения производительности универсальных станков

А. Многошпиндельные головки.

В серийном и массовом производствах большое распро­ странение получили многошпиндельные головки, которые при­ меняются для более рационального использования универсаль­ ных станков. Такие головки позволяют вести одновременную обработку отверстий несколькими одноименными или разно­ именными инструментами (сверлами, зенкерами, развертками, метчиками, цековками). Головки могут быть специальными и универсальными.

Специальными называются головки, предназначенные для обработки деталей с определенным расположением отверстий. Шпиндели таких головок не изменяют своего положения. По­ этому такие головки широко применяются в крупносерийном и массовом производствах, для выполнения одной-двух опера­ ций. Специальные многошпиндельные головки могут быть

.шестеренчатыми и шатуно-кривошипными.

Универсальными называются ronoei. д, предназначенные , для обработки деталей с различным расположением отверстий Шпиндели таких головок меняют свое положение, и могут перестраиваться на обработку различных деталей. Поэтому такие головки применяются в серийном производстве. Значи­ тельный экономический эффект универсальные многошпиндель— ные головки дают при групповой обработке деталей. Спени - альные многошпиндельные головки могут быть шестеренчаты­ ми и шатунно-кривошипными.

При конструировании многошпиндельных головок с зубча­ тыми колесами очень существенными являются выбор простой и правильной кинематической схемы, при которой обеепечивается максимальная надежность и минимальные габариты головки.

151

Головы: с шестеренчатым приводом состоят на сле­ дующих основных узлов:

Рис 111

152

1)сборный корпус;

2)центрапьный вапик с ведущей шестерней, получающий вращение от шпинделя станка;

3)промежуточные валики с паразитными шестернями;

4)рабочие шпиндели с ведомыми шестернями и держав­ ками или патронами для закрепления инструментов.

На рис. 111 приведены типовые кинематические схемы многошпиндепьных головок, где 1 - центральный валик с ведущей шестерней; 2 - паразитная шестерня; 3 - рабочий шпиндель;

Чем меньше количество паразитных шестерен в голов­ ке, тем удачдее ее кинематическая схема.

На рис. 112 дана конструкция специальной шестишпиндельной головки для обработки отверстий, расположенных по окружности. Так как расстояние между отверстиями ма^ по, "о шестерни расположены в два яруса. Ведущий вапик 5 получающий вращение от шпинделя станка передает враще­ ние зубчатому колесу - 4 , имеющему удвоенную ширину. Шестерня 4 передает вращение двум паразитным тестер - ням 1, расположенным в нижнем ярусе и двум, расположен­ ным в верхнем ярусе. Паразитные шестерни свободно сидят на рабочих шпинделях 3 и приводят во вращение рабочие шестерни -2 не на тех шпинделях, на которых сидят, а с о ­ седних, Нижние паразитные шестерни приводят во вращение по два соседних шпинделя каждая, верх1че - по одному.

На шпинделе стагаса головка центрируется при помогай цилиндрической выточки и крепится к фланцу 7 гнлъзы шпинделя станка шпильками 6.

Для обработки отверстий очень близко отстоящих друг от друга, а также при расположении отверстий не по окруж­ ности, а по более сложному контуру применяются головки с шатунно—кривошипным приводом.

Схема такой головки приведена на рис. 113. Вращение от шпинделя станка через конус 1 передается на кривошип 2, который входит в поводковую плиту 3, поддерживаемую вторым кривошипом 4, имеющим такой же радиус, как и кривошип 2,

153

Рабочие шпиндеТш б, имеющие кривошипы такого же радиуса, приводятся во вращение поводковой ппвк той 3, которая может вра - щать любое количество шпинделей 5, расположенных в пределах ее габаритов.

При вращении шпинделя станка поводковая плита со­ вершает плоско-параллельное движение, а в э ее точки описывают окружности ра­ диусом, равным радиусу

кривошипа. Число оборотов рабочих шпинделей равно числу оборотов станка.

154

Универсальные головки

В производстве применяют две основные конструктивные разновидности универсальных гоповок.

1.Колокольного типа с шарнирными телескопическими раздвижными приводными валинами,

2.С поворотными кронштейнами, в которых располо­ жены рабочие шпиндели.

На рис. 114,а показана схема универсальной гопоикн колокольного типа. Конус 1 с ведущей шестерней получает вращение от шпинделя станка и через шестерни 2 и теле­ скопические валики передает вращение на рабочие шпинде­

ли головки 8.

Державки шпинделей 5 могут перемещаться в радмапь ном направлении ипи но окружности и крепится в нужном положении болтами, головки которых входят в Т-образные пазы в нижней части колокола 4. Компенсация изменения расстояния между шарнирами 7 и 8 осуществляется с по­ мощью раздвижных валиков 3, имеющих шлицевое ипи шпо­ ночное скользящее соединение.

155

Схема многошпиндепьной гоповки с поворотными крон­ штейнами дана на рис. 114,6, Поворотный кронштейн 4 вместе с рабочими шпиндепями 5 и шестерней 2 может по­ ворачиваться вокруг оси 1—1 обкатываясь вокруг шестер­ ни 3. Расстояние от оси гоповки до обрабатываемых от­ верстий может колебаться от 2 / до г * . Корпус гоповки от проворота удерживается стержнем 7,

Исходные данные дпя проектирования спедиапьных г о - повок.

1.Данные о размерах и расположении обрабатываемых отверстий,

2.Материал заготовки.

3.Режимы резания.

4.Данные о станке, на котором будет установлена го­

ловка ( мощность, подача, число оборотов, допустимые сипы подачи, размер шпиндепя, его ход, выпет, минимальное рас­ стояние от стопа станка).

Последовательность проектирования:

1.Расчет режимов резания (подачи, скорость резания числа оборотов инструмента), крутящего момента^ осевой сипы резания, мощности и согласование их с паспортными данными станка.

2.Выбор кинематической схемы гоповки,

3.Определение размеров шпинделей, валиков и зубча­ тых колес.

4.Подбор подшипников.

5.Компановка головки.

6.Проверочный расчет зубчатых колес и подшипников.

Расчет допуска на междентровые расстояния

КОНДУКТОРНЫХ ВТУЛОК

При расчете допусков на межцентровые расстояния кондукторных втулок, а также на расстояние jt оси кон­ дукторной втулки до установочных элементов приспособле­ ния необходимо учитывать весь комплекс погрешностей об­ работки, так как суммарная погрешность по своей величи­ не дблжна быть равна иди меньше допуска на соответствую! щий размер обрабатываемой детали.

156

На рис. 115,а приведена расчетная схема, по которой допуск на расстояние между кондукторными втулкам* мо­ жет быть попучен из формулы.

157

среднее зазоры в сопряжениях сменная втулка—

,инструмент;

О- эксцентриситеты втулок основных;

точности, а также для обработки многошпиндельной голов­

допуска на расстояние от упора до оси кондукторной втул­ ки, величину которой можно найти из формулы

Su > У '8к *6f *£;*$/

В условиях серийного производства применяются мно­ гошпиндельные поворотные револьверные гоповкн с количе­ ством шпинделей от 3 до 7. Работа шпинделей происходит последовательно, каждый раз один из шпинделей ставится в рабоее положение. При помощи таких головок можно последовательно сверлить, зенкеровать и развертывать от­ верстия, зенковать фаски, цековать бобышки, нарезать резьбу в отверстних.

Многошпиндельные головки применяются и на фрезер­ ных станках. Чаще это двух или четырех шпиндельные го ­ ловки шестеренчатого типа, которые закрепляются на вер­ тикальных направляющих станины. Они бывают универсаль—

158

ные и специальные. Конструкции таких головок хорошо опи­ саны в литературе:

МйРГРРРЗЦодые державку. Для сокращения времени обработки на токарных станках применяются специальные поворотные резцедержатели на несколько инструментов.

На рис. 116 показан резцедержатель, при помощи которого

Рис. 118

можно вести одновременную обработку нескольких поверхностей, используя продольную и поперечную подачи суппор­ тов. Аналогичные резцедержатели с наладками можно при­ менять для обработки двух разных деталей. Установка рез­ цов по эталонным деталям или по шаблонам производится вне станка.

Приспособления для расширения технологических возможностей станков

Эти приспособления являются дополнительными устрой­ ствами к универсальным станкам, которые позволяют вы­ полнять на этих станках работы, которые по своему харак­ теру обычно производятся на других станках. Это способ­ ствует лучшему использованию оборудования в условиях се­ рийного производства и позволяет заменить дорогостоящее специальное оборудование более дешевым универсальным.

159