книги из ГПНТБ / Шубников К.В. Унифицированные переналаживаемые станочные приспособления

не должен превышать 0,145 мм, что соответствует классу точ­ ности За для размеров до 120 мм и 4-му классу точности для раз­

т. е. непараллельность базирующей поверхности сменной наладки

6с б = 0,082 — 0,029 = 0,053 мм,

т. е. непараллельность базирующей поверхности неподвижной губки к установочной поверхности (поверхности шпонки) не должна превышать 0,053 мм. На чертеже приспособления допуск на параллельность равен 0,02 мм.

Глава III

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНЫХ И КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ

Все приспособления для токарных и круглошлифовальных станков с целью унификации могут быть подразделены на основе следующих основных признаков:

1)конструктивная характеристика (конструкция);

2)размерные параметры оборудования;

3)размерные параметры деталей;

4)достижимая точность обработки в приспособлении.

По признаку конструктивной принадлежности токарные при­ способления подразделяются на следующие группы, для которых характерен определенный способ установки и закрепления дета­ лей в приспособлении.

1. Токарные патроны: двухкулачковые — индекс А; трехкулачковые — индекс В; четырехкулачковые индекс С;

цанговые с креплением детали по отверстию — индекс D и

скреплением детали по наружной поверхности — индекс-Е.

2.Токарные центры — индекс F.

3.Планшайбы:

гладкие — индекс G;

сцилиндрическими наладками— индекс Н;

спередвижным угольником — индекс /;

для обработки многоосных деталей — индекс J. 4. Оправки, базируемые в конус шпинделя: гладкие — индекс К;

со смещенным центром (для обработки эксцентриковых вту­

2)оправки центровые — индекс N;

3)магнитные патроны — индекс О.

При подразделении приспособлений на,группы точность обра­ ботки является важнейшим показателем, определяющим кон­ струкцию базовой части (УБ) и сменных наладок (СН).

Конструирование базового унифицированного приспособления начинают с определения корпусной части. Сопоставляя все спе­ циальные приспособления, входящие в группу, конструктор опре­ деляет размерные и точностные характеристики их корпусных деталей. Корпусную часть приспособления обычно проектируют по самой крупной и сложной обрабатываемой детали, входящей в группу приспособлений. Однако после просмотра всех деталей, обрабатываемых на этом базовом приспособлении, конструкция корпусной части может быть подвергнута некоторой корректи­ ровке. Затем конструктор выбирает оптимальное положение зажимных элементов, которые должны обеспечить надежное за­ крепление любой детали, обрабатываемой в базовом приспособле­ нии.

Установочные и направляющие элементы сменной наладки (опорные платики, штифты, втулки) при проектировании по воз­ можности также необходимо вводить в базовую часть приспособле­ ния.

Степень унификации приспособления оценивается отношением числа деталей приспособления, входящих в базовую часть, к об­ щему числу деталей, из которых состоит приспособление.

Внедрение унифицированных переналаживаемых приспособле­ ний показало, что простые конструкции приспособлений групп А, В, С, D, Е, F, G, Н, I , L , М может переналаживать квалифициро­ ванный токарь. Переналадку более сложных приспособлений производят наладчики.

Внедренное в производство унифицированное переналаживае­ мое станочное приспособление заносится в ведомость примене­ ния (форма 3), которая передается в технологические группы ОГТ

Ниже приведены примеры унифицированных базовых приспо­ соблений для токарных работ (по группам).

6. ТОКАРНЫЕ ПАТРОНЫ

Двухкулачковый механизированный патрон (А). Патрон (рис. 5) предназначен для установки деталей с квадратным и оваль­ ным профилем при обработке их на токарном станке. На шпиндели токарных станков моделей 1А62 и 1К62 патрон крепится при

помощи планшайбы 1, к которой четырьмя винтами 15 прикреплен корпус патрона 2. Ползуны 4, связанные с кулачками патрона, перемещаются в пазах корпуса. Патрон работает от пневмопри­ вода с пневмоцилиндром, закрепленным на заднем конце шпин­ деля. Закрепление обрабатываемых деталей производится в тот момент, когда ползун 16 перемещается влево и поворачивает ры­ чаги 3 вокруг осей 13, сближая кулачки 8 к центру. Отжим обра­ батываемых деталей осуществляется при перемещении ползуна 14

Рис. 5. Двухкулачковый механизированный токарный патрон 0 290 мм (базовое приспособление)

вправо. Предварительная регулировка кулачков 8 на заданный размер производится вручную винтом 5.

На патрон в зависимости от размеров и формы обрабатываемых деталей можно устанавливать разные наладки. Кулачки 8 смен­ ные. Они устанавливаются на выступы оснований 6 и 11 и при­ крепляются винтами 7 и 12. Упоры 16 и 17 устанавливаются по размеру детали и закрепляются винтами 18, передвигающимися в Т-образных пазах корпуса, и гайками 19. Стержень 9 при помощи шпонок 10 обеспечивает одновременное перемещение кулачков 8 при настройке.

Применение патрона сокращает время на зажим и открепление обрабатываемой детали по сравнению с ручным механизмом на 70—80%; в значительной мере облегчает труд рабочего. Много-

чом с двумя штифтами. При помощи ключа образуется плечо, происходит поворот спирали и заклинивание кулачков.

При применении этого патрона время на зажим и открепление

При^этом поршень 4 перемещается,и перемещает втулку 10 по корпусу'^ вправо. Втулка 10 своимитремя клиновыми выступами передвигает основания кулачков 6 к центру, и происходит зажим детали. Кулачки патрона 8 — сменные; предварительная на­ стройка их производится вручнукГвинтами 7.

Кольцевой пневмоцилиндр обладает рядом преимуществ: 1) поз­ воляет выполнять обработку прутковых заготовок, так как от­ верстие шпинделя всегда свободно; 2) можно производить быстрый съем патрона и установку на станок других приспособлений; 3) неподвижное положение кольцевого пневмоцилиндра значи­ тельно упрощает задачу подвода сжатого воздуха.

Наряду с положительными качествами, кольцевой пневмоци­ линдр, установленный на передней бабке станка, обладает су­ щественным недостатком: усилие пневмоцилиндра (1500—2000 кгс) при зажиме детали направлено вдоль оси шпинделя в сторону

задней бабки и передается через патрон на шпиндель станка. Это приводит к преждевременному выходу из строя подшипников шпинделя и к снижению точности станка, так как конструкция шпиндельного узла токарного станка рассчитана на восприятие больших осевых усилий в направлении к передней бабке, а не многократно повторяющихся действий усилий в противоположном направлении.

Патрон имеет самотормозящий силовой центрирующий меха­ низм, так как угол наклона клиновых выступов центрирующей втулки равен 5° 40' — 4°. Это является достоинством конструкции: сжатый воздух используется здесь только в момент закрепления и открепления заготовки, полностью исключена возможность аварии в случае падения давления в сети. Плоскостной контакт в клиновых пазах обеспечивает долговечность силового центри­ рующего механизма.

Угол наклона клина выполняет двойственную функцию. С од­ ной стороны, большой угол наклона клина позволяет при относи­ тельно небольших размерах пневмоцилиндра и самого патрона осуществлять значительные радиальные перемещения кулачков от пневмопривода. Поэтому эти патроны могут применяться для закрепления отливок и штампованных заготовок с большими коле­ баниями диаметральных размеров. С другой стороны, большой угол наклона клина снижает коэффициент запаса самоторможения, что является отрицательным явлением. Коэффициент запаса самоторможения К для клиновой пары с трением только на на­ клонной поверхности может быть определен по формуле [1]

При статических нагрузках, если угол наклона клина равен углу трения (К = 1), такая клиновая пара работает как само­ тормозящая. При знакопеременных нагрузках, что имеет место даже при безударном резании, такая пара работает, как несамотормозящая. Исследования, проведенные при длительной экс­ плуатации токарных патронов, показали, что последние должны обладать коэффициентом запаса самоторможения К ^ 3.

В рассматриваемой конструкции при / = 0,1 К = 1. Это зна­ чит, что такие патроны не могут быть использованы при работе на тяжелых режимах резания. Повысить надежность патрона можно только за счет уменьшения угла наклона клина а. Однако в данной конструкции это приведет либо к уменьшению величины радиального перемещения кулачков, либо к увеличению осевых размеров пневмоцилиндра и самого патрона.

Винтовой механизм для предварительной настройки кулач­ ков патрона имеет преимущества перед конструкциями патронов, в которых переналадка на другой размер сопровождается пере-

становкой кулачков с последующим их растачиванием. Недостат­ ком винтового механизма является то, что он не принадлежит к самоцентрирующим. При наладке на новый размер надо затра­ чивать время на устранение биения. Такие патроны не являются универсальными при частых переналадках станка, они неудобны.

Опыт эксплуатации патронов в станкостроительном объеди­ нении им. Свердлова в Ленинграде показал, что после определен­ ного количества закреплений кулачки сбиваются с первоначально настроенного размера и заготовка может оказаться незакреплен­ ной. Для поддержания необходимой точности обработки и надеж­ ности закрепления необходимо время от времени производить подналадку кулачков. Эти недостатки в той или иной мере ха­ рактерны для всех конструкций клиновых патронов с винтовыми регулировочными механизмами.

Патрон может быть рекомендован для работы только в тех случаях, когда требуется небольшая точность и при отсутствии

Достоинство подобных конструкций ключей заключается в том, что они позволяют сохранить без изменений существующие стан­ дартные патроны, так как механизм ключа монтируется на станке, не оказывая влияния на типовую установочную схему самого при­ способления. Это вызвало в последние годы повышенный ин­

Однако на пути практического внедрения ключей в производ­ ство встретились значительные трудности. Во-первых, при оста­ новке станка патрон останавливается в любом положении. По­ этому токарю после остановки станка для того, чтобы попасть

привода механического ключа; применение лопастного привода усложняло все устройство в целом. Попытки использовать в ка­ честве привода коробку скоростей токарного станка также не