- •Содержание:
- •Общие сведения о приспособлениях
- •Элементы приспособлений
- •3. Приспособления для металлорежущих станков основных групп
- •4. Проектирование специальных приспособлений
- •Введение
- •1.Общие сведения о приспособлениях
- •Назначение приспособлений
- •1.2. Классификация приспособлений
- •1.3.Краткие характеристики стандартных систем.
- •Элементы приспособлений
- •2.1. Установочные элементы
- •2.1.1. Правила установки заготовок
- •Погрешности установки заготовок
- •2.1.3. Установка заготовок по плоским базовым поверхностям
- •2.1.4. Установка заготовок по цилиндрической поверхности и перпендикулярной к её оси плоскости
- •2.1.5 Установка заготовок на призму
- •2.1.6. Установка заготовок на оправки
- •2.1.5 Установка заготовок на пальцы
- •2.1.6. Установка заготовок по двум отверстиям и плоскости
- •2.1.9. Установка заготовок по центровым отверстиям
- •2.2. Зажимные элементы
- •2.2.1. Требования, предъявляемые к зажимным элементам
- •Методика расчета сил закрепления
- •2.2.3. Этапы определения величины закрепления.
- •2.2.4. Примеры определения величины силы закрепления.
- •2.2.5. Расчет закрепления при различных схемах установки
- •2.2.6. Классификация зажимных механизмов
- •Винтовые механизмы
- •Клиновые механизмы
- •Клиноплунжерные механизмы
- •2.2.10. Эксцентриковые механизмы
- •2.2.11. Рычажные механизмы
- •Пружинные механизмы
- •Многократные зажимы
- •2.4. Силовые приводы
- •2.4.1. Назначение силовых приводов
- •2.4.2. Пневматические приводы
- •2.4.3. Гидравлические приводы
- •2.4.4 Пневмогидравлические приводы
- •2.4.5. Вакуумные зажимные устройства
- •2.4.6. Электромеханические приводы
- •2.4.7. Электромагнитные приводы
- •2.4.8. Магнитные приводы
- •2.4.9. Центробежно-инерционные приводы
- •2.4.10. Приводы от движущихся частей станка
- •2.4.11. Приводы от сил резания
- •2.5. Устройства для направления и определения положения режущих инструментов
- •2.5.1.Назначение и классификация
- •2.5.2. Шаблоны, установы, щупы
- •2.5.3. Кондукторные втулки, направляющие втулки, кондукторные плиты
- •2.5.4 Копиры
- •Копиров
- •2.6. Корпуса приспособлений
- •2.6.1. Назначение
- •2.6.2. Требования к корпусам
- •2.6.3. Элементы центрирования и крепления корпусов
- •2.6.4. Отвод сож и стружки
- •Способы изготовления
- •2.7. Вспомогательные механизмы и элементы
- •2.7.1. Делительные и поворотные устройства
- •2.7.2. Вспомогательные элементы
- •2.8. Элементы приспособлений многократного применения
- •3. Приспособления для металлорежущих станков
- •3.1. Выбор приспособлений для установки и закрепления режущего инструмента
- •3.2. Приспособления для токарных станков
- •3.2.1. Кулачковые патроны
- •Заготовок типа вала (а) и диска (б):
- •3.2.2. Поводковые патроны
- •3.2.3. Цанговые патроны
- •3.2.4. Мембранные патроны
- •3.2.5. Токарные центры
- •3.2.6. Токарные оправки
- •3.2.7. Люнеты
- •3.2.8. Планшайбы
- •3.3. Приспособления для фрезерных станков
- •Машинных тисков на подставках
- •Вертикально-фрезерных станков:
- •С ручным приводом:
- •И гидравлический передвижной прижим (б):
- •3.3.2. Делительные приспособления
- •Фрезерного станка:
- •Делительным головкам:
- •Фрезерных станков:
- •Делении на делительной головке
- •3.3.3. Приспособления, расширяющие технологические возможности фрезерных станков
- •3.4. Приспособления для сверлильных станков
- •3.4.1. Кондукторы
- •Со встроенным пневмоприводом:
- •В скальчатом кондукторе консольного типа:
- •И распределительный пневматический кран с автоматическим управлением (б):
- •3.4.2. Стационарные зажимные приспособления с механизированным приводом
- •Рис, 3.44. Универсальный трехкулачковый самоцентрирующий патрон с пневмоприводом для сверлильного станка:
- •3.4.3. Поворотные приспособления
- •3.4.4. Многошпиндельные сверлильные головки
- •3.5. Приспособления для шлифовальных станков
- •3.5.1. Приспособления для центровых круглошлифовальных станков
- •Формы центровых отверстий на заготовках (б):
- •3.5.2. Приспособления для внутришлифовальных станков
- •3.5.3. Приспособления для плоскошлифовальных станков
- •3.5.4. Приспособления для бесцентровых круглошлифовальных станков
- •Врезного шлифования ступенчатых заготовок (б); ступенчатая заготовка (в)
- •3.6. Приспособления станков с чпу и обрабатывающих центров.
- •3.6.1. Особенности зажимных приспособлений и требования к ним.
- •(А) и вертикально-фрезсрный (б) станки с чпу:
- •3.6.2. Эффективное применение приспособлений для станков с чпу.
- •3.6.3. Установка приспособлений на станки с чпу.
- •3.6.4. Конструкции элементов приспособлений для станков с чпу.
- •3.6.5. Типовые компоновки приспособления для обработки заготовок с четырех и пяти сторон.
- •С поворотными прихватами:
- •3.6.6. Приспособления для закрепления осевого режущего инструмента
- •3.6.7. Приспособление для настройки инструмента вне станка.
- •3.7. Приспособления для агрегатных станков и автоматических линий
- •Применяемая в приспособлениях агрегатных станков (а) и схема стола станка (б):
- •Для приспособлений агрегатных ставков:
- •Поверхностям приспособления:
- •С поворотным барабаном (а) для обработки заготовки из трубы (б):
- •3.7.1. Кондукторные плиты
- •Вращающейся втулки со шпонкой (б):
- •3.7.2. Стационарные приспособления для автоматических линий
- •Ведущих мостов автомобилей, применяемого в автоматической линии:
- •3.7.3. Зажимные приспособления барабанных агрегатных станков
- •Барабанного типа:
- •3.7.4. Приспособления, устанавливаемые на поворотных столах агрегатных станков
- •С поворотным столом:
- •3.7.5. Приспособления-спутники
- •Устройство для выверки заготовки-отливки в зажимном приспособлении спутника (г):
- •Для агрегатного станка (автоматической линии):
- •3.8. Контрольные приспособления
- •3.8.1. Общие сведения
- •3.8.2. Основные элементы
- •3.9. Приспособления для инструмента
- •3.10. Автоматизация загрузки заготовок в зажимные приспособления
- •4. Проектирование специальных приспособлений
- •4.1. Исходные данные и задачи конструирования
- •4.2.Разработка конструкции
- •4.3. Экономическое сравнение вариантов приспособления
- •4.4. Автоматизированное проектирование приспособлений
- •4.5. Расчет точности станочных приспособлений
- •4.5.1. Термины, обозначения и определения размерных цепей
- •4.5.2. Задачи и способы расчета размерных цепей
- •4.5.3. Последовательность расчета размерной цепи при решении прямой задачи
- •Сводная таблица
- •Единицы допуска
- •Квалитеты
- •Значения допусков, мкм
- •4.5.4. Пример расчета на точность станочного приспособления
- •1 Ось отверстия в корпусе приспособления; 2 ось отверстия во втулке;
- •3 Ось сверла
- •Экономическая точность механической обработки
- •Допуски соосности и радиального биения, мкм
- •5. Пути развития станочных приспособлений
- •5.1. Автоматизированное проектирование приспособлений
- •5.2 Направления развития станочных приспособлений
- •1 − Базовый корпус; 2 − сменные наладки; 3 − заготовки
- •Многоместное (б) и кондукторное с поворотной планшайбой
3.6.6. Приспособления для закрепления осевого режущего инструмента
в шпинделе станка.
В связи с требованиями, возникающими при скоростной обработке на обрабатывающих центрах, применяют инструментальные приспособления новых конструкций, обеспечивающие соединение осевого инструмента со шпинделем станка. Широко применяющийся на станках с ЧПУ инструмент с хвостовиком, имеющим конус
7 : 24, обладает слишком большой массой, что приводит к появлению осевой составляющей центробежной силы, сопоставимой с силой закрепления хвостовика инструмента в шпинделе. Так как эти силы направлены в противоположные стороны, то происходит раскрепление инструмента, нарушение его базирования и, следовательно, потеря его точности и жесткости.
Приспособление для закрепления хвостовиков представлено на рис. 3.69, а. Инструмент 1 с полым хвостовиком HSK (Hohl-schaftkegel) закрепляется кулачками 3 в шпинделе 2 с помощью тяги 5 и нажимной втулки 7.


Рис. 3.69. Приспособления для закрепления инструмента с полым хвостовиком (а) и настройки стержневого инструмента вне станка (б):
1 – инструмент; 2 – шпиндель; 3 – кулачок; 4 – пружина; 5 – тяга; 6 – шпонка; 7, 9, 12 – втулки; 8 – основание приспособления; 10 – регулировочная гайка; 11 – настраиваемый комплект; 13 – упор; 14 – кронштейн; 15 – колонка; 16 – барабан; 17 – эталон; H – высота настраиваемого инструмента
Возврат кулачков 3 в положение разжима осуществляется пакетом пружин 4. Крутящий момент передается через торец хвостовика шпонками 6. Важным является силовое замыкание торца фланца хвостовика HSK на торец шпинделя 2, которое возможно за счет особо точного изготовления обоих сопрягаемых изделий в пределах 0,002...0,006 мм как по базовым диаметрам конусов 1: 10, так и по осевому биению торцовых поверхностей. Однако наличие шпонок при высокой частоте вращения шпинделя приводит к дисбалансу шпиндельного узла.
3.6.7. Приспособление для настройки инструмента вне станка.
Сокращение времени на смену инструмента на станках с ЧПУ достигается применением взаимозаменяемого инструмента, настраиваемого на размер в специальных приспособлениях. Приспособления подразделяются на две группы: для настройки инструмента вне станка и непосредственно на станке.
Вне станка можно настраивать только быстросменный взаимозаменяемый инструмент. Настраивать инструмент непосредственно на станке можно лишь в том случае, когда имеются базы для установки приспособлений, а также обеспечивается свободный доступ к инструменту и удобство регулирования положения шпинделя.
Приспособления для настройки инструмента бывают визуальными, шкальными (нониусными) и оптическими.
При наличии большой номенклатуры инструментов для их настройки используют многоместные универсальные приспособления. На рис. 3.70, б показано приспособление, где каждый инструмент настраивают в определенной позиции. Каждую измерительную позицию налаживают по соответствующему эталону 17, перемещая кронштейн 14 по колонке 15 до совмещения верхних торцов втулки 12 и упора 13, после чего положение упора 13 контролируют по индикатору. На основание 8 приспособления устанавливают втулку 9, внутренний диаметр которой равен посадочному диаметру державки настраиваемого режущего инструмента. Настраиваемый комплект 11 (включающий в себя инструмент и оправку) устанавливают во втулку 9. Поворачивая барабан 16, подводят к инструменту настроенный упор 13; вращая регулировочную гайку 10 на оправке, перемещают инструмент вместе с упором 13 до совпадения верхних торцов втулки 12 и упора 13, после чего производят контроль по индикатору. Аналогично выполняется наладка инструмента на остальных позициях. Точность настройки составляет ±0,02 мм при использовании индикатора с ценой деления 0,01 мм.
