14. Установочные элементы для базирования заготовок по наружным цилиндрическим базовым поверхностям. Призмы.

Наиболее широкое распространение для базирования по цилиндрическим поверхностям получили установочные втулки и призмы.

Призмы являются универсальными установочными элементами. Призма представляет собой элемент с рабочими поверхностями, расположенными под углом .

- при базировании по неполной цилиндрической поверхности.

- применяется, если при обработке заготовки действуют большие силы резания.

- наиболее распространенные.

Для продольного положения призмы при установке её устанавливается 2 штифта ГОСТ 12195-66.

Рабочие поверхности призмы должны располагаться относительно плоскости её симметрии строго на равных углах . Стандартные конструкции призм короткие. Если необходимо установить детали типа вала, требуются 2 стандартные призмы. В этом случае конструкция призмы должна иметь обнижение.

15. Установочные элементы для базирования заготовок по внутренним цилиндрическим поверхностям. Пальцы цилиндрические.

Для базирования по внутренним цилиндрическим поверхностям используются пальцы и оправки.

Установочные пальцы

Имеют рабочую поверхность диаметромD. ВеличинаDи квалитет выбирается в зависимости от размера базового отверстия заготовки.

Устанавливаются пальцы в корпус по сквозному отверстию аналогично опорным штырям.

Цилиндрический палец дает 2 опорные точки.

Если необходимо, чтобы установочный палец лишал 1-й степени свободы, применяют конструкции. Срезанного пальца ГОСТ 12210-66.

Срезанные пальцы предназначены для установки заготовок по двум базовым отверстиям. Позволяют компенсировать погрешность межосевого расстояния базовых поверхностей и повысить точность базирования заготовок.

При установке срезанного пальца его цилиндрический поясок должен располагаться перпендикулярно относительно линии, соединяющей центры 2-х пальцев.

Установка заготовок на оправки

Три вида жестких оправок:

1. конические

Данная оправка обеспечивает высокую точность центрирования и большую погрешность, зависящую от диаметра. Эта оправка используется на мелконагруженных операциях.

2. Цилиндрические оправки с гарантированным натягом

Данная оправка обеспечивает высокую точность центрирования 0,01…0,005 мм и высокую точность осевого положения заготовки. Однако для установки и снятия заготовки требуется специальное прессовое устройство. Требует больших затрат.

3. цилиндрическая оправка с гарантированным зазором

Данная оправка обеспечивает нужную точность центрирования. Погрешность определяется зазором между оправкой и заготовкой. Но она точно ориентирует заготовку в осевом положении. Крутящий момент на заготовке передается за счет винтового зажимного механизма. Удобство установки заготовки на оправке и возможность механизации позволяют использовать данную конструкцию в единичном, мелкосерийном и серийном производстве.

16. Основное назначение зажимных устройств — обеспечить надежный контакт заготовки с установочными элементами и предотвратить ее смещение относительно них и вибрацию в процессе обработки. Введением дополнительных зажимных устройств увеличивают жесткость технологической системы н этим достигают повышения точности и производительности обработки, уменьшения шероховатости поверхности. На рис. 67 показана схема установки заготовки 1, которую помимо двух основных зажимов Q₁, крепят дополнительным устройством Q₂, сообщающим системе большую жесткость. Опора 2 самоустанавливающаяся.

Зажимные устройства в ряде случаев используют, чтобы обеспечить правильность установка и центрирования заготовки. В этом случае они выполняют функцию установочно-зажимных устройств. К ним относятся самоцентрирующиеся патроны, цанговые зажимы и др.

Зажимные устройства не применяют при обработке тяжелых, устойчивых заготовок, по сравнению с массой которых силы, возникающие в процессе резания, относительно невелики и приложены так, что не могут нарушить установку заготовки.

Зажимные устройства приспособлений должны быть надежны в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании; они не должны вызывать деформаций закрепляемой заготовки и порчи ее поверхности, не должны сдвигать заготовку в процессе ее закрепления. На закрепление и открепление заготовок станочник должен затрачивать минимум времени и сил. Для упрощения ремонта наиболее изнашиваемые детали зажимных устройств целесообразно делать сменными. При закреплении заготовок в многоместных приспособлениях их зажимают равномерно; при ограниченном перемещении зажимного элемента (клин, эксцентрик) его ход должен быть больше допуска на размер заготовки от установочной базы до места приложения зажимной силы. Зажимные устройства конструируют с учетом требований техники безопасности.

Место приложении зажимной силы выбирают по условию наибольшей жесткости и устойчивости крепления и минимальной деформации заготовки. При повышении точности обработки необходимо соблюдать условия постоянного значения зажимной силы, направление которой должно совпадать с расположением опор.

К зажимным элементам относятся винты, эксцентрики, прихваты, тисочные губки, клинья, плунжеры, прижимы, планки. Они являются промежуточными звеньями в сложных зажимных системах.

17. Требования, предъявляемые к зажимным механизмам.

1. Зажимной механизм не должен деформировать заготовку или портить её поверхность.

2. Зажимной механизм не должен сдвигать заготовку нарушая положение, достигнутое при базировании.

3. Сила зажима, развиваемая механизмом, должна по возможности обеспечиваться наиболее дешевыми способами с меньшими энергозатратами.

4. Зажимной механизм должен быть прост и безопасен в управлении.

18. Винтовые зажимы. Конструкция. Расчет развиваемой силы.

Винтовой зажимной механизм используется в конструкциях приспособлений, как самостоятельно, так и в сочетании с другими зажимными механизмами. Имеет простую конструкцию, обладает высокой надежностью, используется, как в ручных, так и в механизированных зажимных устройствах.

Различают 2 схемы крепления заготовок:

1. зажим винтом при неподвижной гайке

	W– исходная сила (50…100Н для ручного) L– длина ключа - средний радиус резьбовой поверхности винта Q– сила зажима - угол наклона резьбовой поверхности - угол трения в резьбовой паре - момент трения, которые передается между винтом и заготовкой
2.	, гдеf– коэффициент трения между винтом и заготовкой
3.
4.

19. Рычажные зажимы. Конструкция. Расчет развиваемой силы.

Рычажные механизмы самостоятельно используются только в механизированных устройствах. В ручных зажимных механизмах они используются в сочетании с винтовыми, клиновыми и эксцентриковыми.

Конструктивно рычажные механизмы имеют большое разнообразие форм, однако все их можно привести к 3 основным схемам:

1. Первый механизм обладает наибольшей универсальностью. Работает как усилитель и изменяет направление исходной силы.

2. Второй механизм всегда работает с потерей исходной силы. Обеспечивает наибольшую компактность приспособления.

3. Третий механизм имеет лучшие силовые характеристики. Q>W, но закрывает часть поверхности заготовки, делая их недоступными для обработки. Увеличиваются габаритные размеры приспособления, что ведет к повышению стоимости и использованию станков с нерационально большой рабочей зоной. Применяют редко.

20. На рис. 69 показаны некоторые конструкции быстродействующих зажимов. Для небольших зажимных сил применяют штыковое (рис. 69, α), а для значительных сил — плунжерное устройство (рис. 69, б). Эти устройства позволяют отводить зажимающий элемент на большое расстояние от заготовки; закрепление происходит в результате поворота стержня на некоторый угол. Пример зажима с откидным упором показан на рис. 69, в. Ослабив гайку-рукоятку 2, отводят упор 3, вращая его вокруг оси. После этого зажимающий стержень 1 отводят вправо на расстояние h. На рис. 69, г приведена схема быстродействующего устройства рычажного типа. При повороте рукоятки 4 штифт 5 скользит по планке 6 с косым срезом, а штифт 2 — по заготовке 1, прижимая ее к упорам, расположенным внизу. Сферическая шайба 3 служит шарниром.

Большие затраты времени и значительные силы, требующиеся для закрепления обрабатываемых заготовок, ограничивают область применения винтовых зажимов и в большинстве случаев делают предпочтительными быстродействующие эксцентриковые зажимы. На рис. 70 изображены дисковый (α), цилиндрический с Г-образным прихватом (б) и конический плавающий (в) зажимы.

Эксцентрики бывают круглые, эвольвентные и спиральные (по спирали Архимеда). В зажимных устройствах применяются две разновидности эксцентриков: круглые и криволинейные.

Круглые эксцентрики (рис. 71) представляют собой диск или валик с осью вращения, смещенной на размер эксцентриситета е; условие самоторможения обеспечивается при соотношении D/е≥ 4.

Достоинство круглых эксцентриков заключается в простоте их изготовления; основной недостаток — непостоянство угла подъема α и сил зажима Q. Криволинейные эксцентрики, рабочий профиль которых выполняется по эвольвенте или спирали Архимеда, имеют постоянный угол подъема α, а, следовательно, обеспечивают постоянство силы Q, при зажиме любой точки профиля.