книги из ГПНТБ / Шубников К.В. Унифицированные переналаживаемые станочные приспособления
.pdf2)механизм вертикального перемещения ключа (опускание — для зажима заготовки и подъем — для подготовки станка к пуску);
3)роторный привод ключа, осуществляющий зажим и рас крепление заготовки.
Рис. 9. Самоустанавливающийся ключ с роторным приводом конструкции завода «УралэлектрОтяжмаш» (Свердловск)
Взаимодействие механизмов, обеспечивающих правильную остановку патрона станка и вертикальное перемещения ключа, показано на рис. 10. При нерабочем цикле (рис. 10, а) — ключ не работает — рычаг управления 3 (рис. 9) золотником 17 на ходится в свободном состоянии и пружина 16 передвигает пор шень золотника 15 в положение, показанное на схеме. Теперь
сжатый воздух из сети поступает в цилиндр 24, и поршень 23 перемещается в крайнее верхнее положение (ключ 20 в это время выведен из гнезда зажимного винта патрона и находится в ис ходной позиции). Пружина 14, установленная на штоке 13, под нимает шток 10 вместе с поршнем 9 цилиндра / / в крайнее верх нее положение. Теперь механизм, обеспечивающий правильную остановку патрона, отключен и находится на исходной позиции.
Когда обработка детали заканчивается, токарь выключает фрикцион коробки скоростей и дожидается полной остановки шпинделя. Затем нажимает рычаг управления 3, пружина 16
а) 17 |
5) |
Рис. 10. Схема взаимодействия^механизмов, обеспечивающих правиль ную остановку патрона станка и вертикальное перемещение ключа
|
(обозначения те же, что на рис. 9) |
|
золотника |
17 сжимается и поршень занимает положение, показан |
|
ное на схеме (рис. 10, б). Сжатый воздух от сети через штуцер |
18 |
|
(рис. 9) подается в цилиндр / / и опускает поршень со штоком |
13 |
|
в нижнее |
положение. Опускаясь вниз, ролик 7, установленный |
в штоке на оси 8, встречает кулачок 4 и производит дополнитель ный поворот патрона до полного совпадения оси ключа с осью квадратного отверстия зажимного винта патрона. В то же время сжатый воздух попадает в верхнюю полость цилиндра 24, опу ская поршень, а вместе с ним ключ 20 в крайнее нижнее положе ние — квадрат ключа входит в квадратное отверстие зажимного винта патрона. Теперь устройство подготовлено к осуществлению зажима или раскрепления заготовки. Ключ вращается в тексто литовых втулках 21. Вращение ключа осуществляется от ротор ного пневматического привода 19, смонтированного на фланце 22,
угольника 12. |
|
|
На рис. 11 представлена конструкция |
р о т о р н о г о |
|
п н е в м а т и ч е с к о г о |
п р и в о д а . Привод |
представляет |
собой компактное силовое устройство, предназначенное для меха низированного закрепления обрабатываемых деталей на токар ных станках в самоцентрирующих патронах, для нарезания резьбы, для завертывания и отвертывания крепежных гаек и болтов. Привод сконструирован на основе импульсно-ударного механизма и состоит из трех узлов: роторного пневматического двигателя, импульсного механизма и управляющего устройства.
Роторный пневматический двигатель, встроенный в кор пус /, приводится в движение воздухом с давлением 4— 6 кгс/см2 . Он состоит из стато ра 14 и ротора 15 с шестью ло патками 16. Ротор 15 располо жен эксцентрично и заканчи вается квадратным концом, на который насажен импульсный механизм.
Импульсный механизм со стоит из шайбы, установленной на квадратном конце ротора, втулки 19, трех кулачков 3 и кулачковой втулки 2.
Работа управляющего уст ройства обеспечивается при по мощи регулирующего рычага 7, определяющего направление вращательного движения рото ра, дросселя 10 с пружиной 11, клапаном 8 и седлом 9. Сжатый воздух поступает из сети через штуцер 12. Количество посту пающего воздуха (сила зажима) регулируется рычагом 4, под пружиненным пружиной 6, и рычагом 5. Скорость привода при полной нагрузке достигает около 300 об/мин. Лопатки ро тора должны хорошо прилегать к поверхностям диска 13 и дис ка 17, установленного в коль це 18,. Усилие зажима обрабаты ваемой детали в патроне при давлении воздуха 4 кгс/см2 — 2000 кгс.
Однако конструкция само устанавливающегося ключа с роторным приводом для то
карных |
станков, |
созданная |
||
на заводе |
«Электротяжмаш» в |
|||
Свердловске, |
не получила |
рас |
||
пространения |
из-за |
ряда |
недо |
статков. Главными из них явля ются: недостаточная надежность и неудобства, связанные с регу-'
лированием усилия зажима. В целом идея использования прин ципа механизированного ключа для токарных станков, по-види мому, представляет значительный интерес и, очевидно, будет реализована в недалеком будущем.
Четырехкулачковый патрон (С). Установка обрабатываемой детали в четырехкулачковом патроне является одной из распро страненных типовых установочных схем в условиях серийного производства: ее преимущества оказываются наиболее очевид ными при установке и закреплении деталей сложной конфигу рации, поковок, отливок, когда необходима предварительная
выверка |
по проверочным базам. |
a) t |
23ЬФ ш> |
Рис. 12. Планшайба конструкции завода «Русский дизель» (а) и схема установки на ней разжимной цанги (б)
Совершенствование конструкций,четырехкулачковых патронов в настоящее время находится в центре внимания наших специа листов и направлено, главным образом, по пути создания быстро действующих приспособлений. Реализация конструкции механизи рованного ключа для токарных станков может явиться одним из этапов дальнейшей рационализации четырехкулачкового па трона.
Цанговые |
патроны с |
креплением |
детали |
по |
отверстию и |
||||
по наружной |
поверхности |
(D, |
Е). |
М |
е х а н и з и р о в а н н а я |
||||
п л а н ш а й б а |
к |
токарному |
станку |
разработана |
и внедрена |
||||
в производство |
на |
заводе «Русский |
дизель». |
Приспособление |
сконструировано по предложению токаря-новатора А. К. Гера-
скина. |
Оно |
предназначено для |
обработки |
на |
токарном |
станке |
||
деталей |
типа |
втулок, колец |
и |
дисков |
с наружным диаметром |
|||
D = 80 |
-ь350 |
мм и диаметром |
|
отверстия |
Dl |
= |
25 -f-180 |
мм. |
Планшайба для установки цанг (рис. 12) работает от унифици рованного пневматического привода — кольцевого пневмоци линдра, установленного с переднего торца шпиндельной бабки. Корпус планшайбы /, который навинчивается на шпиндель
токарного станка, гайка 2, кольцо 3, втулка 4, клин 5, ползун 6, втулка 7 являются базовыми (постоянными) элементами план шайбы, а цанга 8, базирующаяся во втулке 7, — сменной налад кой. Обрабатываемая деталь закрепляется в цанге. При движении поршня пневмопривода вправо кольцо 3 с втулкой 4 перемещается. Втулка 4 нажимает на клин 5 и передвигает ползун 6 влево. При этом цанга зажимает деталь. Перед установкой детали цангу
120
150
Рис. 13. Цанга для установки детали по наружному диаметру к механизированной планшайбе, показан ной на рис. 14
необходимо растачивать по диаметру D (при закреплении по на ружной цилиндрической поверхности) или по диаметру Dt (при закреплении по отверстию детали).
На рис. 13 приведена цанга для установки детали по наружной цилиндрической поверхности во втулке планшайбы. Цанга ба
зируется по ступице Б ^посадка 40-^-), а |
пояском Г |
опирается |
на торцовую поверхность планшайбы. |
Внутренняя |
поверх |
ность С цанги растачивается перед установкой детали. Приспо собление пр-именяется при выполнении работ особо высокой точ ности и обеспечивает соосность наружной и внутренней поверх ностей детали до 0,01 мм.
Рис. 14. Механизированная планшайба к токарному станку конструкции «Русский дизель»
М е х а н и з и р о в а н н а я п л а н ш а й б а |
к |
токарному |
||
станку |
конструкции завода «Русский |
дизель» |
приведена на |
|
рис. 14. |
Приспособление работает от |
гидропривода, |
смонтиро |
ванного с задней стороны шпиндельной бабки токарного станка типа 1Д63. Гидроцилиндр 4 привинчен к опоре 9, которая пятью болтами 8 прикрепляется к задней торцовой поверхности шпин дельной бабки. Шток 16 смонтирован внутри поршня 6 на двух радиальных подшипниках 3 и 15. Осевые усилия зажима воспри нимаются двумя упорными подшипниками 7. Гайка 10 закрепляет подшипник в направлении оси. После установки левого подшип ника 3 и регулировки осевого натяга посредством втулки 5,
упорная гайка 12 стопорится винтом |
/ / . |
Сектор 2, привинчен |
|
ный двумя болтами 1 к торцовой поверхности |
гидроцилиндра, |
||
предохраняет поршень 6 от поворота, |
так |
как |
кольцо 13 засто |
порено винтом 14 и прилегает к плоскости сектора 2. Наладкацанга деформируется и зажимает обрабатываемую деталь в тот момент, когда поршень гидроцилиндра, перемещаясь влево вдоль оси шпинделя, перемещает в ту же сторону шток 16 и втулку 17, прикрепленную винтом 18. В резьбовое отверстие втулки ввин чивается винт 19, передающий усилие непосредственно цанге. Раскрепление обрабатываемой детали производится движением поршня гидроцилиндра вправо. При этом осевое усилие зажима перестает действовать, а цанга под влиянием сил упругости рас крывается и освобождает деталь.
7. ТОКАРНЫЕ ЦЕНТРЫ (F)
Механизированный патрон для установки обрабатываемой детали в центрах (рис. 15).
Патрон работает следующим образом. Плавающий центр 4, перемещаясь под действием центра задней бабки влево *, кониче ской поверхностью поворачивает кулачки 7 относительно оси 8 и винтами 6 зажимает обрабатываемую деталь. Винты 6, изготов ленные из стали У8 (термообработка до HRC 55), имеют на кон цах зубчики. Оси 8 с кулачками 7 установлены в пазах водила /, которое может смещаться в радиальном направлении до 2 мм. Это обеспечивает крепление детали в центрах с биением по на ружному диаметру ±0,02 мм.
При снятии обработанной детали центр 4 под действием пру жин 2 и 5 перемещается вправо до упора в коническую поверх ность водила /. Водило таким образом центрируется с кулач
ками. |
помощи винтов 6 можно быстро переналаживать |
Патрон при |
|
в зависимости |
от диаметра обрабатываемой детали (от 0 12 |
* Механизированным патрон следует считать в том случае, когда центр задней бабки перемещается с помощью пневмопривода.
до 0 75 мм). Патрон базируется в Шпинделе станка с помощью конуса 3.
Самозажимной патрон для обтачивания валов диаметром 15— 120 мм. На рис. 16 представлен самозажимной патрон для обта чивания валов конструкции ленинградского завода «Электросила» им. С. М. Кирова.
А
Рис. 15. Механизированный патрон для установки деталей в центрах
В отличие от обычных поводковых устройств самозажимные патроны имеют эксцентриковые кулачки с насечкой, которыми они в начальный момент резания захватывают обрабатываемую деталь и приводят ее во вращение. По мере возрастания крутя
ч і
Рис. 16. Самозажимной патрон для обтачивания валов конструкции ленинград ского завода «Электросила» им. С. М. Кирова
щего момента, обусловленного силами резания, сила сцепления
кулачков патрона с деталью автоматически |
увеличивается. |
||||
Патрон отличается |
надежностью, |
сокращает время |
на |
зажим |
|
и раскрепление детали |
на 30—40%. |
Фланец |
патрона |
12 |
навин |
чивается на шпиндель станка. В корпусе патрона 10 смонтирован стакан 4, свободно вращающийся в подшипниках 13 и 16. Осе вые усилия через кольцо 15 воспринимает упорный подшипник 14.
Утопающий |
центр 6 вмонтирован в цангу 5, |
которая установлена |
в крышке 3 |
и упирается в конусное кольцо |
17. |
Обрабатываемая деталь устанавливается на центр 6 и поджи мается центром задней бабки к опорной втулке — цанге 5. При вращении патрона под действием сил инерции плавающее кольцо 2, на пальцах 7 которого закреплены эксцентричные кулачки 18, поворачивается. При этом кулачки 18 также поворачиваются, изменяя свое положение по отношению к пальцу 8, и осуществ ляют предварительное закрепление обрабатываемой детали. Окончательное закрепление обрабатываемой детали происходит при точении, когда действуют силы резания. Наличие сменных кулачков позволяет обрабатывать детали широкого диапазона диаметров. По условиям техники безопасности приспособление с торцовой стороны закрывается крышкой 9, которая прикреп ляется винтами к кольцу / .
При остановке станка под действием'сил инерции кулачки раскрываются, центр задней бабки отводится, пружина / / выдви гает утопающий центр 6 и деталь снимается.
8. ПЛАНШАЙБЫ
Гладкая планшайба (G) *• Существует ряд унифицированных переналаживаемых токарных планшайб многократного приме нения, отличающихся конструкцией, наружными диаметрами, количеством пазов для крепления наладок, размерами и распо ложением центрирующих элементов.
Конструкция унифицированной переналаживаемой план шайбы многократного применения, предназначенной для токар
ного обтачивания |
и растачивания |
различных |
деталей, |
приведена |
||
на рис. 17. Диапазон |
диаметров |
обрабатываемых на |
планшайбе |
|||
деталей 70—350 мм. |
Базовыми |
элементами в |
этой конструкции |
|||
являются фланец |
и |
планшайба, |
сменными |
элементами — на |
||
ладка. |
|
|
|
|
|
|
При переходе от обработки одной детали к другой конструи руется соответствующая наладка, базирующаяся на отверстие диаметром 40Лі: возможны случаи базирования и крепления на ладки непосредственно на планшайбу. Крепление наладки осу ществляется винтами, а детали — Г-образными прихватами. При-
х * Приспособления, относящиеся к типовым установочным схемам G—К, конструкции которых представлены в данной главе, внедрены в производство на заводе «Русский дизель».
хваты передвигаются в планшайбе по Т-образным пазам. Унифи цированная планшайба-с наладкой обеспечивает точность обра ботки деталей с биением не более 0,04 мм.
На рис. 18 представлено у н и ф и ц и р о в а н н о е |
п е р е |
||
н а л а ж и в а е м о е |
т о к а р н о е |
п р и с п о с о б л е н и е |
многократного применения, разработанное и внедренное в про изводство в комплексе УПТО.
Приспособление предназначено для токарной обработки мел ких и средних деталей. Оно состоит из планшайбы, которая на винчивается на шпиндель станка, и диска /, прикрепленного
Рис. 17. Унифицированная токарная планшайба
к корпусу болтами. Три прихвата 2 передвигаются по пазам диска на сухарях. Деталь устанавливается на сменной наладке и за крепляется вручнуюприхватами или прихватами с регулируемой опорой, устанавливаемыми в один из рядов 33 отверстий (М12). В отдельных случаях используется центральный зажим (показан на рисунке). Для установки наладок может быть использована также кольцевая выточка.
Деталь можно иногда устанавливать непосредственно на диске. При выполнении работ, связанных с высокими требованиями на соосность, диск приспособления можно выверить индикатором по круговой канавке. После наладки приспособление закры вается защитным кожухом.
На рис. 19 представлены т и п о в ы е |
н а л а д к и |
к т о |
к а р н о м у п р и с п о с о б л е н и ю . |
На рис. 19, а |
показано |
базирование обрабатываемой детали по отверстию, на рис. 19, б — по двум отверстиям (в наладке установлены цилиндрический и ромбический пальцы), на рис. 19, в — по отверстию с помощью специального калибра. Закрепление деталей в этих наладках
производится тремя прихватами, |
смонтированными на сухарях. |
||
На |
рис. 19, г представлено базирование обрабатываемой |
детали |
|
по |
эксцентрично расположенному |
буртику. Закрепление |
детали |