Tipuri abstracte de dispozitive de prindere. Dispozitive speciale de prindere Scopul clemelor și caracteristicile modelelor lor în funcție de designul dispozitivului

Design-urile dispozitivelor de prindere constau din trei părți principale: o unitate, un element de contact și un mecanism de alimentare.

Acționarea, transformând un anumit tip de energie, dezvoltă o forță Q, care este transformată într-o forță de strângere folosind un mecanism de putere Rși este transmisă prin elemente de contact piesei de prelucrat.

Elementele de contact servesc la transferul forței de strângere direct pe piesa de prelucrat. Designul lor permite dispersarea forțelor, prevenind strivirea suprafețelor piesei de prelucrat și distribuirea între mai multe puncte de sprijin.

Se știe că alegerea rațională a dispozitivelor reduce timpul auxiliar. Timpul auxiliar poate fi redus prin utilizarea acționărilor mecanizate.

Acționările mecanizate, în funcție de tipul și sursa de energie, pot fi împărțite în următoarele grupe principale: mecanice, pneumatice, electromecanice, magnetice, în vid etc. Domeniul de aplicare al acționărilor mecanice controlate manual este limitat, deoarece o cantitate semnificativă de este necesar timp pentru instalarea și îndepărtarea pieselor de prelucrat. Cele mai utilizate acționări sunt pneumatice, hidraulice, electrice, magnetice și combinațiile lor.

Actuatoare pneumatice funcționează pe principiul alimentării cu aer comprimat. Poate fi folosit ca antrenare pneumatică

cilindri pneumatici (cu dublu efect si simplu) si camere pneumatice.

pentru cavitatea cilindrului cu tija

pentru cilindri cu simpla actiune

Dezavantajele acționărilor pneumatice includ dimensiunile lor de gabarit relativ mari. Forța Q(H) în cilindrii pneumatici depinde de tipul acestora și, fără a lua în considerare forțele de frecare, este determinată de următoarele formule:

Pentru cilindri pneumatici cu dublă acțiune pentru partea stângă a cilindrului

unde p - presiunea aerului comprimat, MPa; presiunea aerului comprimat este de obicei considerată 0,4-0,63 MPa,

D - diametrul pistonului, mm;

d- diametrul tijei, mm;

ή- randament, tinand cont de pierderile in cilindru, la D = 150...200 mm ή =0,90...0,95;

q - forta de rezistenta a arcului, N.

Cilindrii pneumatici se folosesc cu un diametru interior de 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 mm. Montarea pistonului în cilindru atunci când utilizați inele O sau , iar când este sigilat cu manșete sau .

Utilizarea cilindrilor cu un diametru mai mic de 50 mm și mai mare de 300 mm nu este rentabilă din punct de vedere economic, în acest caz, este necesar să se utilizeze alte tipuri de unități;

Camerele pneumatice au o serie de avantaje în comparație cu cilindrii pneumatici: sunt durabile, rezistă până la 600 de mii de porniri (cilindri pneumatici - 10 mii); compact; Sunt ușoare și mai ușor de fabricat. Dezavantajele includ cursa mică a tijei și variabilitatea forțelor dezvoltate.

Acționări hidraulice comparativ cu cele pneumatice pe care le au

următoarele avantaje: dezvoltă forțe mari (15 MPa și peste); fluidul lor de lucru (uleiul) este practic incompresibil; asigura o transmitere lină a forțelor dezvoltate de către mecanismul de putere; poate asigura transferul de forță direct la elementele de contact ale dispozitivului; au o gamă largă de aplicații, deoarece pot fi utilizate pentru mișcări precise ale părților de lucru ale mașinii și părților mobile ale dispozitivelor; permit folosirea cilindrilor de lucru cu diametru mic (20, 30, 40, 50 mm v. mai mult), ceea ce asigura compactitatea acestora.

Acționări pneumohidraulice au o serie de avantaje fata de cele pneumatice si hidraulice: au forta de munca mare, viteza de actiune, cost redus si dimensiuni reduse. Formulele de calcul sunt similare cu calculul cilindrilor hidraulici.

Acționări electromecanice sunt utilizate pe scară largă în strunguri CNC, mașini de agregat și linii automate. Acționate de un motor electric și prin transmisii mecanice, forțele sunt transmise elementelor de contact ale dispozitivului de strângere.

Dispozitive de prindere electromagnetice și magnetice Acestea sunt realizate în principal sub formă de plăci și plăci frontale pentru asigurarea pieselor din oțel și fontă. Se folosește energia câmpului magnetic de la bobine electromagnetice sau magneți permanenți. Capacitățile tehnologice de utilizare a dispozitivelor electromagnetice și magnetice în condiții de producție la scară mică și de procesare în grup sunt extinse semnificativ atunci când se utilizează configurații cu schimbare rapidă. Aceste dispozitive cresc productivitatea muncii prin reducerea timpului auxiliar și principal (de 10-15 ori) în timpul prelucrării pe mai multe locații.

Unități cu vid utilizat pentru fixarea pieselor de prelucrat din diverse materiale cu o suprafață plană sau curbată, luată ca bază principală. Dispozitivele de prindere cu vid funcționează pe principiul utilizării presiunii atmosferice.

Forta (N), apăsarea piesei de prelucrat pe placă:

Unde F- zona cavității dispozitivului din care este îndepărtat aerul, cm 2;

p - presiune (în condiții de fabrică de obicei p = 0,01 ... 0,015 MPa).

Presiunea pentru instalațiile individuale și de grup este creată de pompe de vid cu una și două trepte.

Mecanismele de putere acționează ca amplificatoare. Caracteristica lor principală este câștigul:

Unde R- forta de fixare aplicata piesei de prelucrat, N;

Q - forța dezvoltată de motor, N.

Mecanismele de putere acționează adesea ca un element de autofrânare în cazul unei defecțiuni bruște a unității.

Unele modele tipice ale dispozitivelor de prindere sunt prezentate în Fig. 5.

Figura 5 Diagramele dispozitivului de prindere:

A- folosind un clip; 6 - maneta de balansare; V- autocentrareaprisme

CONŢINUT

Pagină

INTRODUCERE………………………………………………………………… ……..…….....2

INFORMAȚII GENERALE DESPRE DISPOZITIVE…………………………... …3

PRINCIPALELE ELEMENTE ALE DISPOZITIVELOR…………………………………...6

Elemente de prindere ale dispozitivelor……………………………………………. …..6
1 Scopul elementelor de prindere………………………………………………6
2 Tipuri de elemente de prindere………………………………………………………..…. .7
REFERINȚE……………………………… ……………………..17

INTRODUCERE

Grupul principal de echipamente tehnologice este format din dispozitive pentru producția de ansamblu mecanic. În inginerie mecanică, dispozitivele sunt dispozitive auxiliare pentru echipamentele tehnologice utilizate la efectuarea operațiunilor de prelucrare, asamblare și control.
Utilizarea dispozitivelor vă permite: să eliminați marcarea pieselor de prelucrat înainte de prelucrare, să creșteți precizia acesteia, să creșteți productivitatea muncii în operațiuni, să reduceți costurile de producție, să facilitați condițiile de lucru și să asigurați siguranța acestuia, să extindeți capacitățile tehnologice ale echipamentelor, să organizați întreținerea multi-mașini. , aplică standarde de timp solide din punct de vedere tehnic, reduc numărul de muncitori necesari producției.
Schimbarea frecventă a instalațiilor de producție, asociată cu ritmul crescând al progresului tehnologic în era revoluției științifice și tehnologice, necesită știința și practica tehnologică pentru a crea structuri și sisteme de dispozitive, metode de calcul, proiectare și fabricare a acestora, asigurând o reducere a timpul de pregătire a producției. În producția de masă, este necesar să se utilizeze sisteme de fixare specializate, rapid reglabile și reversibile. În producția la scară mică și individuală, sistemul de dispozitive prefabricate universale (USP) este din ce în ce mai utilizat.
Noile cerințe pentru dispozitive sunt determinate de extinderea parcului de mașini CNC, a cărei reajustare pentru prelucrarea unei noi piese de prelucrat se reduce la înlocuirea programului (ceea ce durează foarte puțin) și la înlocuirea sau reajustarea dispozitivului pentru bazarea și asigurarea piesei de prelucrat. (care ar trebui să dureze puțin timp).
Studierea tiparelor de influență a dispozitivelor asupra preciziei și productivității operațiunilor efectuate va face posibilă proiectarea dispozitivelor care intensifică producția și sporesc precizia acesteia. Lucrările privind unificarea și standardizarea elementelor de fixare creează baza pentru proiectarea automată a corpurilor de iluminat folosind calculatoare electronice și mașini automate pentru afișare grafică. Acest lucru accelerează pregătirea tehnologică a producției.

INFORMAȚII GENERALE DESPRE DISPOZITIVE.
TIPURI DE DISPOZITIVE

În inginerie mecanică, o varietate de echipamente tehnologice sunt utilizate pe scară largă, care includ dispozitive de fixare, instrumente auxiliare, de tăiere și de măsurare.
Accesoriile sunt dispozitive suplimentare utilizate pentru prelucrare, asamblarea si controlul pieselor, unitatilor de asamblare si produselor. În funcție de scopul lor, dispozitivele sunt împărțite în următoarele tipuri:
1. Masini-unelte, folosit pentru instalarea și fixarea pieselor prelucrate pe mașini. În funcție de tipul de prelucrare, aceste dispozitive, la rândul lor, se împart în dispozitive de găurit, frezare, alezat, strunjire, mașini de șlefuit etc. Mașinile-unelte reprezintă 80...90% din flota totală de echipamente tehnologice.
Utilizarea dispozitivelor asigură:
a) creșterea productivității muncii prin reducerea timpului de instalare și asigurare a pieselor de prelucrat cu suprapunere parțială sau totală a timpului auxiliar cu timpul mașinii și reducerea acestuia din urmă prin prelucrare multiloc, combinând tranzițiile tehnologice și creșterea condițiilor de tăiere;
b) creșterea preciziei de procesare datorită eliminării alinierii în timpul instalării și erorilor asociate;
c) facilitarea condiţiilor de muncă ale operatorilor de maşini;
d) extinderea capacităţilor tehnologice ale echipamentelor;
e) creşterea siguranţei muncii.
2. Dispozitive pentru instalarea și asigurarea unei unealte de lucru, care comunică între unealtă și mașină, în timp ce primul tip comunică piesa de prelucrat cu mașina. Folosind dispozitive de primul și al doilea tip, sistemul tehnologic este ajustat.
3. Dispozitive de asamblare pentru conectarea pieselor de împerechere în unități și produse de asamblare. Acestea sunt folosite pentru a fixa piesele de bază sau unitățile de asamblare ale unui produs asamblat, pentru a asigura instalarea corectă a elementelor conectate ale produsului, pentru a pre-asambla elemente elastice (arcuri, inele despicate etc.), precum și pentru a realiza conexiuni de tensiune.
4. Dispozitive de inspecție pentru inspecția intermediară și finală a pieselor, precum și pentru inspecția pieselor mașinii asamblate.
5. Dispozitive de captare, deplasare și răsturnare a pieselor de prelucrat și a unităților de asamblare utilizate la prelucrarea și asamblarea pieselor și produselor grele.
În funcție de caracteristicile lor operaționale, mașinile-unelte sunt împărțite în unele universale, concepute pentru prelucrarea unei varietăți de piese de prelucrat (menghine de mașină, mandrine, capete despărțitoare, mese rotative etc.); specializate, destinate prelucrării pieselor de un anumit tip și reprezentând dispozitive înlocuibile (fălci speciale pentru o menghină, falci profilate pentru mandrine etc.), și speciale, destinate efectuării anumitor operații de prelucrare a unei piese date. Dispozitivele universale sunt utilizate în condiții de producție unică sau la scară mică, iar dispozitivele specializate și speciale sunt utilizate în condiții de producție pe scară largă și în masă.
Folosind un sistem unificat de pregătire tehnologică a producției, mașinile-unelte sunt clasificate după anumite criterii (Fig. 1).
Dispozitivele prefabricate universale (USF) sunt asamblate din elemente standard prefabricate, piese și unități de asamblare precizie ridicata. Sunt folosite ca dispozitive speciale de scurtă durată pentru o anumită operațiune, după care sunt demontate, iar elementele de livrare sunt ulterior refolosite în noi aranjamente și combinații. Dezvoltarea ulterioară a USP este asociată cu crearea de unități, blocuri, piese speciale individuale și unități de asamblare care asigură configurarea nu numai a dispozitivelor de reglare speciale, ci și specializate și universale pentru funcționare pe termen scurt,
Corpurile pliabile (CDF) sunt de asemenea asamblate din elemente standard, dar mai puțin precise, permițând modificarea locală în funcție de scaune. Aceste dispozitive sunt folosite ca dispozitive speciale pe termen lung. După dezasamblarea elementelor, puteți crea noi machete.

Orez. 1 – Clasificarea mașinilor-unelte

Dispozitivele speciale neseparabile (NSD) sunt asamblate din piese standard și unități de asamblare scop general, ca dispozitive ireversibile de acţiune pe termen lung. Elementele structurale ale layout-urilor incluse în sistem, de regulă, sunt utilizate până când sunt complet uzate și nu sunt refolosite. Aspectul poate fi realizat și prin construirea unui dispozitiv din două părți principale: o parte de bază unificată (UB) și o configurație înlocuibilă (SN). Acest design al NSP îl face rezistent la schimbările în designul pieselor de prelucrat și la ajustările proceselor tehnologice. În aceste cazuri, numai reglajul înlocuibil este înlocuit în dispozitiv.
Dispozitivele universale de non-ajustare (UPD) pentru uz general sunt cele mai comune în condiții de producție de masă. Sunt utilizate pentru asigurarea pieselor de prelucrat din profile laminate și piese de prelucrat. UBP-urile sunt carcase universale reglabile cu elemente de bază permanente (nedemontabile) (mandrine, menghine etc.), incluse cu mașina la livrare.
Dispozitivele de reglare specializate (SAD) sunt utilizate pentru echiparea operațiunilor de prelucrare a pieselor grupate după caracteristicile de proiectare și schemele de bază; aranjarea conform schemei de montaj este proiectarea de bază a carcasei cu setări interschimbabile pentru grupuri de piese.
Dispozitivele universale de reglare (UND), precum SNP, au piese permanente (corp) și înlocuibile. Cu toate acestea, piesa de schimb este potrivită pentru a efectua o singură operație pentru a procesa o singură piesă. La trecerea de la o operație la alta, dispozitivele sistemului UNP sunt echipate cu noi piese înlocuibile (ajustări).
Mijloacele agregate de prindere mecanizată (ASMZ) sunt un set de dispozitive de putere universale, realizate sub formă de unități separate, care, în combinație cu dispozitive, permit mecanizarea și automatizarea procesului de prindere a pieselor de prelucrat.
Alegerea designului dispozitivului depinde în mare măsură de natura producției. Astfel, în producția de masă, se folosesc dispozitive relativ simple, concepute în principal pentru a obține precizia specificată a prelucrării piesei de prelucrat. În producția de masă, se impune cerințe mari asupra dispozitivelor de fixare și în ceea ce privește performanța. Prin urmare, astfel de dispozitive echipate cu cleme cu eliberare rapidă sunt mai multe desene complexe. Cu toate acestea, utilizarea chiar și a celor mai scumpe dispozitive este justificată din punct de vedere economic.

PRINCIPALELE ELEMENTE ALE DISPOZITIVELOR

Există următoarele elemente de echipament:
instalare - pentru a determina poziția suprafeței piesei de prelucrat în raport cu unealta de tăiere;
prindere - pentru asigurarea piesei de prelucrat;
ghidaje - pentru a da direcția necesară mișcării sculei de tăiere în raport cu suprafața care se prelucrează;
carcase dispozitiv - partea principală pe care sunt amplasate toate elementele dispozitivelor;
fixare - pentru conectarea elementelor individuale între ele;
divizare sau rotație, - pentru a schimba cu precizie poziția suprafeței piesei de prelucrat în raport cu unealta de tăiere;
antrenări mecanizate - pentru a crea forță de strângere. În unele dispozitive, instalarea și strângerea piesei de prelucrat se realizează printr-un singur mecanism, numit instalare-prindere.

Elemente de prindere ale corpurilor de fixare

1 Scopul elementelor de prindere
Scopul principal al dispozitivelor de prindere este de a asigura contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de montare și de a preveni deplasarea acesteia față de acestea și vibrațiile în timpul prelucrării. Prin introducerea unor dispozitive de prindere suplimentare, rigiditatea sistemului tehnologic este crescută și acest lucru are ca rezultat creșterea preciziei și productivității prelucrării și o reducere a rugozității suprafeței. În fig. Figura 2 prezintă o diagramă a instalării piesei de prelucrat 1, care, pe lângă cele două cleme principale Q1, este asigurată cu un dispozitiv suplimentar Q2, care conferă o rigiditate mai mare sistemului. Suportul 2 se autoaliniază.

Orez. 2 - Schema de instalare a piesei de prelucrat

Dispozitivele de prindere sunt folosite în unele cazuri pentru a asigura instalarea și centrarea corectă a piesei de prelucrat. În acest caz, ele îndeplinesc funcția de dispozitive de instalare și de prindere. Acestea includ mandrine cu autocentrare, cleme etc.
Dispozitivele de prindere nu sunt utilizate la prelucrarea pieselor grele, stabile, în comparație cu masa cărora forțele care apar în timpul procesului de tăiere sunt relativ mici și sunt aplicate în așa fel încât să nu deranjeze instalarea piesei de prelucrat.
Dispozitivele de prindere ale dispozitivelor trebuie să fie fiabile în funcționare, simple în proiectare și ușor de întreținut; acestea nu trebuie să provoace deformarea piesei de fixat și deteriorarea suprafeței acesteia și nu trebuie să miște piesa de prelucrat în timpul procesului de fixare. Operatorul mașinii trebuie să aloce un minim de timp și efort pentru asigurarea și detașarea pieselor de prelucrat. Pentru a simplifica reparațiile, este recomandabil să faceți înlocuibile cele mai uzate părți ale dispozitivelor de prindere. Când se fixează piesele de prelucrat în mai multe dispozitive de fixare, acestea sunt prinse uniform; cu mișcare limitată a elementului de prindere (pană, excentric), cursa acestuia trebuie să fie mai mare decât toleranța pentru dimensiunea piesei de prelucrat de la baza de instalare până la locul în care se aplică forța de strângere.
Dispozitivele de prindere sunt proiectate ținând cont de cerințele de siguranță.
Locația în care se aplică forța de strângere este selectată în funcție de condițiile de cea mai mare rigiditate și stabilitate a fixării și deformare minimă a piesei de prelucrat. La creșterea preciziei de prelucrare, este necesar să se respecte condițiile unei valori constante a forței de strângere, a cărei direcție trebuie să fie în concordanță cu locația suporturilor.

2 Tipuri de elemente de prindere
Elementele de prindere sunt mecanisme utilizate direct pentru fixarea pieselor de prelucrat sau verigi intermediare în sistemele de prindere mai complexe.
Cel mai simplu tip de cleme universale sunt șuruburile de strângere, care sunt activate prin chei, mânere sau roți de mână montate pe ele.
Pentru a preveni mișcarea piesei de prelucrat prinse și formarea de adâncituri pe ea din șurub și, de asemenea, pentru a reduce îndoirea șurubului atunci când apăsați pe o suprafață care nu este perpendiculară pe axa acesteia, la capetele șuruburilor sunt plasați pantofi de balansare ( Fig. 3, a).
Combinații dispozitive cu șuruburi cu pârghii sau pene se numesc cleme combinate, dintre care un tip sunt clemele cu șurub (Fig. 3, b). Dispozitivul clemelor vă permite să le îndepărtați sau să le rotiți, astfel încât să puteți instala mai comod piesa de prelucrat în dispozitiv.

Orez. 3 – Scheme de cleme cu șurub

În fig. Figura 4 prezintă câteva modele de cleme cu eliberare rapidă. Pentru forțe mici de strângere se folosește un dispozitiv de baionetă (Fig. 4, a), iar pentru forțe semnificative se folosește un dispozitiv cu piston (Fig. 4, b). Aceste dispozitive permit retragerea elementului de prindere distanta lunga din piesa de prelucrat; fixarea are loc ca urmare a întoarcerii tijei printr-un anumit unghi. Un exemplu de clemă cu opritor de pliere este prezentat în Fig. 4, c. După ce a slăbit piulița mânerului 2, scoateți opritorul 3, rotindu-l în jurul axei sale. După aceasta, tija de prindere 1 este retrasă spre dreapta la o distanță h. În fig. 4, d prezintă o diagramă a unui dispozitiv de tip pârghie de mare viteză. La rotirea mânerului 4, știftul 5 alunecă de-a lungul barei 6 cu o tăietură oblică, iar știftul 2 alunecă de-a lungul piesei de prelucrat 1, apăsând-o împotriva opritoarelor situate dedesubt. Șaiba sferică 3 servește drept balama.

Orez. 4 - Design de cleme cu eliberare rapidă

Timpul mare și forțele semnificative necesare pentru a asigura piesele de prelucrat limitează domeniul de aplicare a clemelor cu șurub și, în cele mai multe cazuri, fac clemele excentrice de mare viteză de preferat. În fig. Figura 5 prezintă discul (a), cilindric cu cleme în formă de L (b) și cleme conice plutitoare (c).

Orez. 5 - Diverse modele cleme
Excentricele sunt rotunde, involutive și spiralate (de-a lungul spiralei lui Arhimede). În dispozitivele de prindere sunt utilizate două tipuri de excentrice: rotunde și curbate.
Excentricele rotunde (Fig. 6) sunt un disc sau o rolă cu o axă de rotație deplasată de mărimea excentricității e; starea de autofrânare este asigurată la raportul D/e ? 4.

Orez. 6 – Diagrama unui excentric rotund

Avantajul excentricelor rotunde este ușurința fabricării lor; principalul dezavantaj este inconsecvența unghiului de elevație a și a forțelor de strângere Q. Excentricele curbilinii, al căror profil de lucru se realizează conform unei evolvente sau spirală lui Arhimede, au un unghi de elevație constant a și, prin urmare, asigură constanța forța Q la strângerea oricărui punct din profil.
Mecanismul cu pană este utilizat ca verigă intermediară în sistemele de prindere complexe. Este simplu de fabricat, ușor de plasat în dispozitiv și vă permite să creșteți și să schimbați direcția forței transmise. La anumite unghiuri, mecanismul de pană are proprietăți de autofrânare. Pentru o pană cu o singură teșire (Fig. 7, a) la transmiterea forțelor în unghi drept, se poate accepta următoarea dependență (cu j1=j2=j3=j, unde j1...j3 sunt unghiurile de frecare):
P=Qtg(a±2j),

Unde P este forța axială;
Q - forța de strângere.
Auto-frânarea va avea loc la a Pentru o pană dublă oblică (Fig. 7, b) la transmiterea forțelor la un unghi b>90°, relația dintre P și Q la un unghi de frecare constant (j1=j2=j3=j) este exprimată prin următoarea formulă

P = Q sin (a + 2j/cos (90°+a-b+2j).

Clemele cu pârghie sunt utilizate în combinație cu alte cleme elementare pentru a forma sisteme de prindere mai complexe. Folosind pârghia, puteți modifica magnitudinea și direcția forței transmise, precum și să fixați simultan și uniform piesa de prelucrat în două locuri.

Fig. 7 – Diagrame ale unei pane cu un singur teșit (a) și ale unei pane cu teșit dublu (b)

Figura 8 prezintă diagrame ale acțiunii forțelor în clemele drepte și curbate cu un singur braț și cu braț dublu. Ecuațiile de echilibru pentru aceste mecanisme de pârghie sunt după cum urmează:
pentru clemă cu un singur braț (Fig. 8, a)
,
pentru clemă directă cu dublu braț (Fig. 8, b)
,
pentru clemă curbată cu braț dublu (pentru l1 ,
unde r este unghiul de frecare;
f este coeficientul de frecare.

Orez. 8 - Scheme de acțiune a forțelor în clemele drepte și curbate cu un singur braț și cu braț dublu

Elementele de prindere de centrare sunt utilizate ca elemente de instalare pentru suprafețele exterioare sau interioare ale corpurilor rotative: colțuri, dornuri expansive, bucșe de prindere cu hidroplastic, precum și cartușe cu membrană.
Colierele sunt manșoane cu arc despicate, ale căror variante de design sunt prezentate în Fig. 9 (a - cu tub de tensionare; b - cu tub distanțier; c - tip vertical). Sunt fabricate din oțeluri cu conținut ridicat de carbon, de exemplu U10A, și sunt tratate termic la o duritate de HRC 58...62 în partea de prindere și la o duritate de HRC 40...44 în părțile din coadă. Unghiul conului colei a=30. . .40°. La unghiuri mai mici, clema se poate bloca. Unghiul conului al manșonului de compresie este făcut cu 1° mai mic sau mai mare decât unghiul conului colțului. Colierele asigură o excentricitate de instalare (runout) de cel mult 0,02...0,05 mm. Suprafața de bază a piesei de prelucrat trebuie prelucrată în conformitate cu gradul de precizie a 9-a... 7.
Mandrinele expansive de diferite modele (inclusiv modele care utilizează hidroplastic) sunt clasificate ca dispozitive de montare și de prindere.
Cartușele cu diafragmă sunt utilizate pentru centrarea precisă a pieselor de prelucrat de-a lungul suprafeței cilindrice exterioare sau interioare. Cartușul (Fig. 10) constă dintr-o membrană rotundă 1 înșurubată pe placa frontală a mașinii sub forma unei plăci cu proeminențe-camele 2 situate simetric, al cărei număr este selectat în intervalul 6...12. O tija cilindrului pneumatic 4 trece în interiorul axului. Când pneumatica este pornită, membrana se îndoaie, împingând camele în afară. Când tija se deplasează înapoi, membrana, încercând să revină la poziția inițială, comprimă piesa de prelucrat 3 cu camele sale.

Orez. 10 – Diagrama cartuşului cu membrană

O clemă cu cremalieră și pinion (Fig. 11) constă dintr-o cremalieră 3, o roată dințată 5 așezată pe un arbore 4 și o pârghie de mâner 6. Prin rotirea mânerului în sens invers acelor de ceasornic, coborâți cremaliera și clema 2 pentru a fixa piesa de prelucrat 1. forța de strângere Q depinde de forța de valoare P aplicată mânerului. Dispozitivul este echipat cu un blocaj care, blocând sistemul, împiedică rotirea inversă a roții. Cele mai comune tipuri de încuietori sunt:

Orez. 11 - Clemă cu cremalieră și pinion

Blocarea rolei (Fig. 12, a) constă dintr-un inel de antrenare 3 cu o decupare pentru rola 1, care este în contact cu planul de tăiere al arborelui dințat 2. Inelul de antrenare 3 este atașat de mânerul dispozitivului de prindere. Prin rotirea mânerului în direcția săgeții, rotația este transmisă arborelui angrenajului prin rola 1. Rola este înghețată între suprafața alezajului carcasei 4 și planul de tăiere al rolei 2 și împiedică rotirea inversă.

Orez. 12 – Scheme ale diferitelor modele de încuietori

În fig. 12, b. Rotirea de la mâner prin lesă este transmisă direct arborelui roții a șasea. Rola 3 este presată prin bolțul 4 de un arc slab 5. Deoarece sunt selectate golurile din locurile în care rola atinge inelul 1 și arborele 6, sistemul se blochează instantaneu atunci când forța este îndepărtată de la mânerul 2. Prin rotirea mânerului în în sens opus, rola se înclină și rotește arborele în sensul acelor de ceasornic.
Încuietoarea conică (Fig. 12, c) are un manșon conic 1 și un arbore 2 cu un con 3 și un mâner 4. Dinții spiralați de pe gâtul mijlociu al arborelui sunt angrenați cu cremaliera 5. Acesta din urmă este conectat la mecanismul de strângere a actuatorului. La un unghi al dintelui de 45°, forța axială pe arborele 2 este egală (fără a ține cont de frecare) cu forța de strângere.
Un blocaj excentric (Fig. 12, d) constă dintr-un arbore de roată 2 pe care este fixat un excentric 3. Arborele este antrenat în rotație de un inel 1 atașat la mânerul de blocare; inelul se rotește în orificiul carcasei 4, a cărui axă este deplasată față de axa arborelui cu o distanță e. Când mânerul se rotește în sens invers, transmisia la arbore are loc prin știftul 5. În timpul procesului de fixare, inelul 1 este blocat între. excentricul și carcasa.
Dispozitivele de prindere combinate sunt o combinație de cleme elementare de diferite tipuri. Sunt folosite pentru a crește forța de strângere și a reduce dimensiunile dispozitivului, precum și pentru a crea o mai mare ușurință în control. Dispozitivele de prindere combinate pot asigura, de asemenea, strângerea simultană a unei piese de prelucrat în mai multe locuri. Tipurile de cleme combinate sunt prezentate în Fig. 13.
Combinația dintre o pârghie curbată și un șurub (Fig. 13, a) vă permite să fixați simultan piesa de prelucrat în două locuri, crescând uniform forțele de strângere la o valoare dată. O clemă rotativă convențională (Fig. 13, b) este o combinație de cleme cu pârghie și șurub. Axa de balansare a pârghiei 2 este aliniată cu centrul suprafeței sferice a șaibei 1, ceea ce eliberează bolțul 3 de forțele de îndoire. Arată în Fig. 13, într-o clemă excentrică, este un exemplu de clemă combinată de mare viteză. La un anumit raport al brațului pârghiei, forța de strângere sau cursa capătului de strângere al pârghiei poate fi mărită.

Orez. 13 - Tipuri de cleme combinate

În fig. 13, d prezintă un dispozitiv pentru fixarea unei piese de prelucrat cilindrice într-o prismă folosind o pârghie de balama, iar în fig. 13, d - diagrama unei cleme combinate de mare viteză (pârghie și excentric), care asigură presare laterală și verticală a piesei de prelucrat pe suporturile dispozitivului, deoarece forța de strângere este aplicată în unghi. O condiție similară este asigurată de dispozitivul prezentat în Fig. 13, e.
Clemele cu pârghie cu balamale (Fig. 13, g, h, i) sunt exemple de dispozitive de prindere de mare viteză acționate prin rotirea mânerului. Pentru a preveni autoeliberarea, mânerul este deplasat prin poziția moartă pentru a opri 2. Forța de strângere depinde de deformarea sistemului și de rigiditatea acestuia. Deformarea dorită a sistemului este stabilită prin reglarea șurubului de presiune 1. Cu toate acestea, prezența unei toleranțe pentru dimensiunea H (Fig. 13, g) nu asigură o forță de strângere constantă pentru toate piesele de prelucrat dintr-un anumit lot.
Dispozitivele de prindere combinate sunt acționate manual sau cu unități de putere.
Mecanismele de prindere pentru mai multe dispozitive trebuie să asigure o forță de strângere egală în toate pozițiile. Cel mai simplu dispozitiv cu mai multe locuri este un dorn pe care este instalat un pachet de semifabricate (inele, discuri), fixat de-a lungul planurilor de capăt cu o piuliță (schema de transmisie secvențială a forței de strângere). În fig. 14a prezintă un exemplu de dispozitiv de strângere care funcționează pe principiul distribuției paralele a forței de strângere.
Dacă este necesar să se asigure concentricitatea bazei și a suprafețelor piesei de prelucrat și pentru a preveni deformarea piesei de prelucrat, se folosesc dispozitive elastice de strângere, în care forța de strângere este transmisă uniform prin intermediul unei umpluturi sau alt corp intermediar la elementul de strângere al dispozitiv (în limita deformațiilor elastice).

Orez. 14 - Mecanisme de prindere pentru dispozitive multiple

Ca corp intermediar se folosesc arcurile convenționale, cauciucul sau hidroplastic. În Fig. 14, b. În fig. 14, c prezintă un dispozitiv de acțiune mixtă (serie paralelă).
La mașinile continue (frezare cu tambur, găurire specială cu mai multe ax), piesele de prelucrat sunt instalate și îndepărtate fără a întrerupe mișcarea de avans. Dacă timpul auxiliar se suprapune cu timpul mașinii, atunci pot fi utilizate diferite tipuri de dispozitive de prindere pentru a asigura piesele de prelucrat.
Pentru mecanizarea proceselor de productie este indicat sa se foloseasca dispozitive automate de prindere (actiune continua), actionate de mecanismul de avans al masinii. În fig. 15, a prezintă o diagramă a unui dispozitiv cu un element flexibil închis 1 (cablu, lanț) pentru fixarea pieselor de prelucrat cilindrice 2 pe o mașină de frezat cu tambur la prelucrarea suprafețelor de capăt, iar în fig. 15, b - diagrama unui dispozitiv pentru fixarea semifabricatelor de piston pe o mașină de găurit orizontal cu mai multe ax. În ambele dispozitive, operatorii instalează și scot doar piesa de prelucrat, iar piesa de prelucrat este asigurată automat.

Orez. 15 - Dispozitive de prindere automate

Un dispozitiv de prindere eficient pentru prinderea pieselor de prelucrat din material subțire din tablă în timpul finisării sau finisării este o clemă cu vid. Forța de strângere este determinată de formulă

Q=Ap,
unde A este zona activă a cavității dispozitivului limitată de etanșare;
p=10 5 Pa - diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea din cavitatea dispozitivului din care se scoate aerul.
Dispozitivele de prindere electromagnetice sunt utilizate pentru a asigura piesele de prelucrat din oțel și fontă cu o suprafață de bază plană. Dispozitivele de prindere sunt realizate de obicei sub formă de plăci și mandrine, proiectarea cărora ia ca date inițiale dimensiunile și configurația piesei de prelucrat în plan, grosimea acesteia, materialul și forța de reținere necesară. Forța de reținere a dispozitivului electromagnetic depinde în mare măsură de grosimea piesei de prelucrat; la grosimi mici, nu tot fluxul magnetic trece prin secțiunea transversală a piesei, iar unele dintre liniile de flux magnetic sunt împrăștiate în spațiul înconjurător. Piesele prelucrate pe plăci electromagnetice sau mandrine dobândesc proprietăți magnetice reziduale - sunt demagnetizate prin trecerea lor printr-un solenoid alimentat de curent alternativ.
În dispozitivele de prindere magnetică, elementele principale sunt magneți permanenți, izolați unul de celălalt prin garnituri nemagnetice și fixați într-un bloc comun, iar piesa de prelucrat este o armătură prin care fluxul de putere magnetică este închis. Pentru a detașa piesa finită, blocul este deplasat folosind un mecanism excentric sau manivelă, în timp ce fluxul de forță magnetică este închis de corpul dispozitivului, ocolind piesa.

BIBLIOGRAFIE

[Introduceți text]

Elementele de prindere sunt mecanisme utilizate direct pentru fixarea pieselor de prelucrat sau verigi intermediare în sistemele de prindere mai complexe.

Cel mai simplu tip de cleme universale sunt cele care sunt activate prin chei, mânere sau roți de mână montate pe ele.

Pentru a preveni mișcarea piesei de prelucrat prinse și formarea de adâncituri pe ea din șurub și, de asemenea, pentru a reduce îndoirea șurubului atunci când apăsați pe o suprafață care nu este perpendiculară pe axa acesteia, la capetele șuruburilor sunt plasați pantofi de balansare ( Fig. 68, a).

Se numesc combinații de dispozitive cu șuruburi cu pârghii sau pene cleme combinateși, dintre care o varietate sunt cleme cu șurub(Fig. 68, b), Dispozitivul clemelor vă permite să le îndepărtați sau să le rotiți, astfel încât să puteți instala mai comod piesa de prelucrat în dispozitiv.

În fig. 69 prezintă câteva modele cleme cu eliberare rapidă. Pentru forțe mici de strângere se folosește un dispozitiv de baionetă (Fig. 69, α), iar pentru forțe semnificative se folosește un dispozitiv cu piston (Fig. 69, b). Aceste dispozitive permit deplasarea elementului de prindere la o distanță mare de piesa de prelucrat; fixarea are loc ca urmare a întoarcerii tijei printr-un anumit unghi. Un exemplu de clemă cu opritor de pliere este prezentat în Fig. 69, v. După ce a slăbit piulița mânerului 2, scoateți opritorul 3, rotindu-l în jurul axei sale. După aceasta, tija de prindere 1 este retrasă spre dreapta la o distanță h. În fig. 69, d prezintă o diagramă a unui dispozitiv de tip pârghie de mare viteză. La rotirea mânerului 4, știftul 5 alunecă de-a lungul barei 6 cu o tăietură oblică, iar știftul 2 alunecă de-a lungul piesei de prelucrat 1, apăsând-o împotriva opritoarelor situate dedesubt. Șaiba sferică 3 servește drept balama.

Timpul mare și forțele semnificative necesare pentru asigurarea pieselor de prelucrat limitează domeniul de utilizare a clemelor cu șurub și, în majoritatea cazurilor, fac clemele cu eliberare rapidă de preferat. cleme excentrice. În fig. 70 prezintă discul (α), cilindric cu cleme în formă de L (b) și cleme conice plutitoare (c).

Excentricele sunt rotunde, involutive și spiralate (de-a lungul spiralei lui Arhimede). În dispozitivele de prindere sunt utilizate două tipuri de excentrice: rotunde și curbate.

Excentrici rotunde(Fig. 71) sunt un disc sau o rolă cu axa de rotație deplasată de mărimea excentricității e; starea de autofrânare este asigurată atunci când raportul D/е≥ 4.

Avantajul excentricelor rotunde este ușurința fabricării lor; Principalul dezavantaj este variabilitatea unghiului de ridicare α și a forțelor de strângere Q. Excentrice curbilinie, al cărui profil de lucru se realizează după o evolventă sau o spirală Arhimede, au un unghi constant de cotă α și, prin urmare, asigură o forță Q constantă la strângerea oricărui punct al profilului.

Mecanism cu pană folosit ca veriga intermediară în sistemele complexe de prindere. Este simplu de fabricat, ușor de plasat în dispozitiv și vă permite să creșteți și să schimbați direcția forței transmise. La anumite unghiuri, mecanismul de pană are proprietăți de autofrânare. Pentru o pană cu o singură teșire (Fig. 72, a) când se transmite forțe în unghi drept, se poate accepta următoarea relație (cu ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ unde ϕ1...ϕ3 sunt unghiuri de frecare):

P = Qtg (α ± 2ϕ),

unde P este forța axială; Q - forța de strângere. Auto-frânarea va avea loc la α<ϕ1 + ϕ2.

Pentru o pană cu două teșiri (Fig. 72, b) la transmiterea forțelor la un unghi β>90, relația dintre P și Q la un unghi de frecare constant (ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ) se exprimă prin următoarea formulă:

P = Qsin(α + 2ϕ)/cos (90° + α - β + 2ϕ).

Cleme de pârghie utilizat în combinație cu alte cleme elementare, formând sisteme de prindere mai complexe. Folosind pârghia, puteți modifica magnitudinea și direcția forței transmise, precum și să fixați simultan și uniform piesa de prelucrat în două locuri. În fig. Figura 73 prezintă diagrame ale acțiunii forțelor în clemele drepte și curbate cu un singur braț și cu braț dublu. Ecuațiile de echilibru pentru aceste mecanisme de pârghie sunt după cum urmează; pentru o clemă cu un singur braț (Fig. 73, α):

clemă directă cu dublu braț (Fig. 73, b):

clemă curbată (pentru l1

unde p este unghiul de frecare; ƒ - coeficientul de frecare.

clemele Sunt mâneci cu arc despicate, ale căror variante de design sunt prezentate în Fig. 74 (α - cu tub de tensionare; 6 - cu tub distanțier; c - tip vertical). Sunt fabricate din oțeluri cu conținut ridicat de carbon, de exemplu, U10A, și sunt tratate termic la o duritate de HRC 58...62 în partea de prindere și la o duritate de HRC 40...44 în părțile din coadă. Unghiul conului de prindere α = 30…40°. La unghiuri mai mici, clema se poate bloca.

Unghiul conului al manșonului de compresie este făcut cu 1° mai mic sau mai mare decât unghiul conului colțului. Colierele asigură o excentricitate de instalare (runout) de cel mult 0,02...0,05 mm. Suprafața de bază a piesei de prelucrat trebuie prelucrată în conformitate cu gradul de precizie a 9-a... 7.

Mandrine de expansiune diverse modele (inclusiv modele care utilizează hidroplastic) sunt clasificate ca dispozitive de montare și de prindere.

Cartușe cu diafragmă utilizat pentru centrarea precisă a pieselor de prelucrat de-a lungul suprafeței cilindrice exterioare sau interioare. Cartușul (Fig. 75) constă dintr-o membrană rotundă 1 înșurubată pe placa frontală a mașinii sub forma unei plăci cu proeminențe-camele 2 situate simetric, al cărei număr este selectat în intervalul 6...12. O tija cilindrului pneumatic 4 trece în interiorul axului. Când pneumatica este pornită, membrana se îndoaie, împingând camele în afară. Când tija se deplasează înapoi, membrana, încercând să revină la poziția inițială, comprimă piesa de prelucrat 3 cu camele sale.

Clemă cu cremalieră și pinion(Fig. 76) constă dintr-o cremalieră 3, o roată dințată 5 așezată pe un arbore 4 și o pârghie de mâner 6. Prin rotirea mânerului în sens invers acelor de ceasornic, coborâți cremaliera și clemați 2 pentru a fixa piesa de prelucrat 1. Forța de strângere Q depinde de valoarea forţei P aplicată mânerului. Dispozitivul este echipat cu un blocaj care, blocând sistemul, împiedică rotirea inversă a roții. Cele mai comune tipuri de încuietori sunt: Blocare cu role(Fig. 77, a) constă dintr-un inel de antrenare 3 cu o decupare pentru rola 1, care este în contact cu planul de tăiere al rolei. 2 viteze. Inelul de antrenare 3 este atașat de mânerul dispozitivului de prindere. Prin rotirea mânerului în direcția săgeții, rotația este transmisă arborelui angrenajului prin rola 1*. Rola este prinsă între suprafața găurii a carcasei 4 și planul de tăiere al rolei 2 și împiedică rotirea inversă.

Blocare cu role cu acționare directă momentul de la șofer la rolă este prezentat în Fig. 77, b. Rotirea de la mâner prin lesă este transmisă direct arborelui roții a șasea. Rola 3 este presată prin bolțul 4 de un arc slab 5. Deoarece sunt selectate golurile din locurile în care rola atinge inelul 1 și arborele 6, sistemul se blochează instantaneu atunci când forța este îndepărtată de la mânerul 2. Prin rotirea mânerului în în sens opus, rola se înclină și rotește arborele în sensul acelor de ceasornic.

Blocare conică(Fig. 77, c) are un manșon conic 1 și un arbore cu un con 3 și un mâner 4. Dinții spiralați de pe gâtul mijlociu al arborelui sunt angrenați cu cremaliera 5. Acesta din urmă este conectat la mecanismul de strângere a actuatorului . La un unghi al dintelui de 45°, forța axială pe arborele 2 este egală (fără a ține cont de frecare) cu forța de strângere.

* Încuietorile de acest tip sunt realizate cu trei role situate la un unghi de 120°.

camera blocata(Fig. 77, d) constă dintr-un arbore de roată 2 pe care este blocat un excentric 3. Arborele este antrenat în rotație de un inel 1 atașat la mânerul de blocare; inelul se rotește în orificiul carcasei 4, a cărui axă este deplasată față de axa arborelui cu o distanță e. Când mânerul se rotește în sens invers, transmisia la arbore are loc prin știftul 5. În timpul procesului de fixare, inelul 1 este blocat între. excentricul si carcasa.

Dispozitive de prindere combinate sunt o combinație de cleme elementare de diferite tipuri. Sunt folosite pentru a crește forța de strângere și a reduce dimensiunile dispozitivului, precum și pentru a crea o mai mare ușurință în control. Dispozitivele de prindere combinate pot asigura, de asemenea, strângerea simultană a unei piese de prelucrat în mai multe locuri. Tipurile de cleme combinate sunt prezentate în Fig. 78.

Combinația dintre o pârghie curbată și un șurub (Fig. 78, a) vă permite să fixați simultan piesa de prelucrat în două locuri, crescând uniform forțele de strângere la o valoare dată. O clemă rotativă convențională (Fig. 78, b) este o combinație de cleme cu pârghie și șurub. Axa de balansare a pârghiei 2 este aliniată cu centrul suprafeței sferice a șaibei 1, care eliberează știftul 3 de forțele de îndoire. Clema cu un excentric prezentat în Fig. La un anumit raport al brațului pârghiei, forța de strângere sau cursa capătului de strângere al pârghiei poate fi mărită.

În fig. 78, d prezintă un dispozitiv pentru fixarea unei piese de prelucrat cilindrice într-o prismă folosind o pârghie de balama, iar în fig. 78, d - diagrama unei cleme combinate de mare viteză (pârghie și excentric), care asigură presarea laterală și verticală a piesei de prelucrat pe suporturile dispozitivului, deoarece forța de strângere este aplicată în unghi. O condiție similară este asigurată de dispozitivul prezentat în Fig. 78, e.

Clemele cu pârghie cu balamale (Fig. 78, g, h, i) sunt exemple de dispozitive de prindere de mare viteză acționate prin rotirea mânerului. Pentru a preveni autoeliberarea, mânerul este deplasat prin poziția moartă pentru a opri 2. Forța de strângere depinde de deformarea sistemului și de rigiditatea acestuia. Deformarea dorită a sistemului este stabilită prin reglarea șurubului de presiune 1. Cu toate acestea, prezența unei toleranțe pentru dimensiunea H (Fig. 78, g) nu asigură o forță de strângere constantă pentru toate piesele de prelucrat dintr-un anumit lot.

Dispozitivele de prindere combinate sunt acționate manual sau cu unități de putere.

Mecanisme de prindere pentru dispozitive multiple trebuie să asigure aceeași forță de strângere în toate pozițiile. Cel mai simplu dispozitiv cu mai multe locuri este un dorn pe care este instalat un pachet de semifabricate „inele, discuri”, fixate de-a lungul planurilor de capăt cu o piuliță (schema de transmisie secvențială a forței de strângere). În fig. 79, α prezintă un exemplu de dispozitiv de strângere care funcționează pe principiul distribuției paralele a forței de strângere.

Dacă este necesar să se asigure concentricitatea bazei și a suprafețelor prelucrate și pentru a preveni deformarea piesei de prelucrat, se folosesc dispozitive elastice de strângere, unde forța de strângere este transmisă uniform prin intermediul unei umpluturi sau alt corp intermediar la elementul de strângere al dispozitiv în limitele deformațiilor elastice).

Ca corp intermediar se folosesc arcurile convenționale, cauciucul sau hidroplastic. În Fig. 79, b. În fig. 79, în prezintă un dispozitiv de acțiune mixtă (în serie paralelă).

Pe mașini continue (frezare cu tambur, găurire specială cu mai multe ax) piesele de prelucrat sunt instalate și îndepărtate fără a întrerupe mișcarea de avans. Dacă timpul auxiliar se suprapune cu timpul mașinii, atunci pot fi utilizate diferite tipuri de dispozitive de prindere pentru a asigura piesele de prelucrat.

Pentru a mecaniza procesele de productie este indicat sa se foloseasca Dispozitive automate de prindere(continuu) antrenat de mecanismul de avans al mașinii. În fig. 80, α prezintă o diagramă a unui dispozitiv cu un element flexibil închis 1 (cablu, lanț) pentru fixarea pieselor de prelucrat cilindrice 2 pe o mașină de frezat cu tambur la prelucrarea suprafețelor de capăt, iar în Fig. 80, 6 - schema unui dispozitiv pentru fixarea semifabricatelor de piston pe o mașină de găurit orizontal cu mai multe ax. În ambele dispozitive, operatorii instalează și scot doar piesa de prelucrat, iar piesa de prelucrat este asigurată automat.

Un dispozitiv de prindere eficient pentru prinderea pieselor de prelucrat din material din tablă subțire în timpul finisării sau finisării este o clemă cu vid. Forța de strângere este determinată de formula:

unde A este zona activă a cavității dispozitivului limitată de etanșare; p = 10 5 Pa - diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea din cavitatea dispozitivului din care este îndepărtat aerul.

Dispozitive de prindere electromagnetice utilizat pentru fixarea pieselor de prelucrat din oțel și fontă cu o suprafață de bază plană. Dispozitivele de prindere sunt realizate de obicei sub formă de plăci și mandrine, proiectarea cărora ia ca date inițiale dimensiunile și configurația piesei de prelucrat în plan, grosimea acesteia, materialul și forța de reținere necesară. Forța de reținere a dispozitivului electromagnetic depinde în mare măsură de grosimea piesei de prelucrat; la grosimi mici, nu tot fluxul magnetic trece prin secțiunea transversală a piesei, iar unele dintre liniile de flux magnetic sunt împrăștiate în spațiul înconjurător. Piesele prelucrate pe plăci electromagnetice sau mandrine dobândesc proprietăți magnetice reziduale - sunt demagnetizate prin trecerea lor printr-un solenoid alimentat de curent alternativ.

În prindere magneticăÎn dispozitive, elementele principale sunt magneți permanenți, izolați unul de celălalt prin garnituri nemagnetice și fixați într-un bloc comun, iar piesa de prelucrat este o armătură prin care fluxul de putere magnetică este închis. Pentru a detașa piesa finită, blocul este deplasat folosind un mecanism excentric sau manivelă, în timp ce fluxul de forță magnetică este închis de corpul dispozitivului, ocolind piesa.

2. Elemente de instalare și scopul acestora. Simboluri ale suporturilor și dispozitivelor de instalare conform GOST. Materiale utilizate pentru fabricarea suporturilor.

3. Montarea piesei pe un plan, pe un plan și găuri perpendiculare pe acesta, pe un plan și două găuri. Caracteristici ale designului elementelor de instalare. Materiale și tratament termic.

4. Scopul clemelor și caracteristicile designului lor în funcție de designul dispozitivului

6. Caracteristici ale designului și funcționării clemelor cu șurub și pană. Exemple de utilizare a acestora în dispozitive. Cantitatea de forță de strângere creată de acest mecanism.

7. Caracteristici de proiectare ale clemelor de pârghie. Scheme tipice posibile și mărimea forței de strângere pe care o creează, o schiță a designului unei cleme de pârghie.

8. Caracteristici de proiectare ale clemelor în formă de L, simple și rotative. Schiță de proiectare. Materialele folosite.

9. Dispozitive de strângere a colțului, caracteristicile designului lor și domeniul de aplicare. Mărimea forței de strângere. Materialele folosite.

10. Tipuri de acționări ale dispozitivelor de prindere și simbolurile acestora conform GOST. Caracteristici de proiectare ale acționărilor pneumatice și hidraulice. Cantitatea de forță creată.

11. Caracteristici ale utilizării acţionărilor electromecanice şi inerţiale. Scheme de acționări magnetice și de vid.

12. Mecanisme de transmisie, scopul lor și caracteristicile de proiectare pentru diferite tipuri de mecanisme.

13. Tipuri de dispozitive cu autocentrare și caracteristicile acestora pentru diferite tipuri de dispozitive. Simbol: mandrina de strung, mandrina si dorn hidroplastic.

16. Elemente pentru ghidarea sculei de tăiere. Caracteristicile designului lor în funcție de scop. Materiale, duritate. Modalități de creștere a duratei de viață. (pag. 159,283,72)

17. Instrument auxiliar. Clasificarea sculelor auxiliare în funcție de tipul de echipament și sculă de tăiere. Un exemplu de proiectare a unui instrument auxiliar.

18. Dispozitive de control și scopul lor.

19. Ansambluri de dispozitive de control. Cerințe pentru ei. Caracteristici de design.

20. Dispozitive cu hidroplast. Tipuri de dispozitive. Caracteristici de design. Determinarea forței inițiale.

4. Scopul clemelor și caracteristicile designului lor în funcție de designul dispozitivului

Scopul principal al dispozitivelor de prindere este de a asigura contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de montare și de a preveni deplasarea și vibrația acesteia în timpul prelucrării.

Dispozitivele de prindere sunt, de asemenea, utilizate pentru a asigura poziționarea și centrarea corectă a piesei de prelucrat. În acest caz, clemele îndeplinesc funcția de elemente de instalare și de prindere. Acestea includ mandrine cu autocentrare, cleme și alte dispozitive.

Piesa de prelucrat poate să nu fie asigurată dacă se prelucrează o piesă grea (stabilă), în comparație cu greutatea căreia forțele de tăiere sunt nesemnificative; forta generata in timpul procesului de taiere este aplicata in asa fel incat sa nu perturbe montarea piesei.

În timpul prelucrării, asupra piesei de prelucrat pot acționa următoarele forțe:

Forțele de tăiere, care pot fi variabile din cauza diferitelor permisiuni de prelucrare, proprietățile materialelor, matețenia sculei de tăiere;

Greutatea piesei de prelucrat (cu piesa în poziție verticală);

Forțe centrifuge care rezultă dintr-o deplasare a centrului de greutate al unei piese față de axa de rotație.

Următoarele cerințe de bază se aplică dispozitivelor de prindere:

La fixarea piesei de prelucrat, poziția sa obținută prin instalare nu trebuie încălcată;

Forțele de strângere trebuie să excludă posibilitatea de mișcare a piesei și vibrația acesteia în timpul prelucrării;

Deformarea piesei sub acțiunea forțelor de strângere trebuie să fie minimă.

Zdrobirea suprafețelor de bază trebuie să fie minimă, astfel încât forța de strângere trebuie aplicată astfel încât piesa să fie presată pe elementele de montare ale dispozitivului de fixare cu o suprafață de bază plană, și nu una cilindrică sau de formă.

Dispozitivele de prindere trebuie să fie cu acțiune rapidă, amplasate convenabil, cu design simplu și să necesite un efort minim din partea lucrătorului.

Dispozitivele de prindere trebuie să fie rezistente la uzură, iar cele mai portabile părți trebuie să fie înlocuibile.

Forțele de strângere trebuie direcționate către suporturi pentru a nu deforma piesa, în special una nerigidă.

Materiale: oțel 30ХГСА, 40Х, 45. Suprafața de lucru trebuie prelucrată în 7 metri pătrați. si mai precis.

Denumirea terminalului:

Denumirea dispozitivului de prindere:

P – pneumatic

H – hidraulic

E – electric

M – magnetic

EM – electromagnetic

G – hidroplastic

În producția individuală, se folosesc acționări manuale: șurub, excentric etc. În producția de masă, se folosesc antrenări mecanizate.

5. Strângerea piesei. DATE INIȚIALE PENTRU ELABORAREA UNEI SCHEMA PENTRU CALCULUL FORȚEI DE PRINDERE A PIESEI. METODA PENTRU DETERMINAREA FORȚEI DE PRINDERE A unei piese dintr-un dispozitiv. DIAGRAME TIPICE PENTRU FORȚA DE CALCUL, FORȚA DE PRIMER NECESARĂ.

Mărimea forțelor de strângere necesare este determinată prin rezolvarea problemei de statică a echilibrului unui corp rigid sub influența tuturor forțelor și momentelor aplicate acestuia.

Forțele de prindere sunt calculate în 2 cazuri principale:

1. la utilizarea dispozitivelor universale existente cu dispozitive de prindere care dezvoltă o anumită forță;

2. la proiectarea de noi dispozitive.

În primul caz, calculul forței de strângere este de natură de testare. Forța de strângere necesară, determinată din condițiile de prelucrare, trebuie să fie mai mică sau egală cu forța pe care o dezvoltă dispozitivul de prindere al dispozitivului de fixare universal utilizat. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci condițiile de procesare sunt modificate pentru a reduce forța de strângere necesară, urmată de un nou calcul de verificare.

În al doilea caz, metoda de calcul a forțelor de strângere este următoarea:

1. Este selectată schema de instalare a piesei cea mai rațională, adică. se contureaza pozitia si tipul suporturilor, locurile de aplicare a fortelor de prindere, tinand cont de directia fortelor de taiere in momentul cel mai nefavorabil al prelucrarii.

2. În diagrama selectată, săgețile indică toate forțele aplicate piesei care tind să perturbe poziția piesei în dispozitiv (forțe de tăiere, forțe de strângere) și forțele care tind să mențină această poziție (forțe de frecare, reacții de susținere). Dacă este necesar, se iau în considerare și forțele inerțiale.

3. Selectați ecuațiile de echilibru static aplicabile cazului dat și determinați valoarea dorită a forței de strângere Q 1 .

4. După ce a acceptat coeficientul de fiabilitate a fixării (factor de siguranță), a cărui necesitate este cauzată de fluctuațiile inevitabile ale forțelor de tăiere în timpul procesării, se determină forța de strângere necesară reală:

Factorul de siguranță K este calculat în raport cu condițiile specifice de prelucrare

unde K 0 = 2,5 – factor de siguranță garantat pentru toate cazurile;

K 1 – coeficient ținând cont de starea suprafeței piesei de prelucrat; K 1 = 1,2 – pentru suprafață rugoasă; К 1 = 1 – pentru suprafața de finisare;

K 2 – coeficient care ține cont de creșterea forțelor de așchiere de la ștergerea progresivă a sculei (K 2 = 1,0...1,9);

K 3 – coeficient care ține cont de creșterea forțelor de tăiere în timpul tăierii intermitente; (K3 = 1,2).

К 4 – coeficient ținând cont de constanța forței de strângere dezvoltate de antrenarea puterii dispozitivului; K4 = 1...1,6;

K 5 – acest coeficient este luat în considerare numai în prezența unor cupluri care tind să rotească piesa de prelucrat; K 5 = 1...1,5.

Diagrame tipice pentru calcularea forței de strângere a unei piese și a forței de strângere necesare:

1. Forța de tăiere P și forța de strângere Q sunt direcționate în mod egal și acționează asupra suporturilor:

La o valoare constantă a lui P, forța Q = 0. Această schemă corespunde găurilor de broșare, strunjirii în centre și bofurilor de lamare.

2. Forța de tăiere P este îndreptată împotriva forței de strângere:

3. Forța de tăiere tinde să miște piesa de prelucrat de la elementele de montare:

Tipic pentru frezarea cu pendul și frezarea contururilor închise.

4. Piesa de prelucrat este instalată în mandrina și este sub influența momentului și a forței axiale:

unde Q c este forța totală de strângere a tuturor camelor:

unde z este numărul de fălci din mandrina.

Ținând cont de factorul de siguranță k, forța necesară dezvoltată de fiecare came va fi:

5. Dacă o gaură este găurită într-o piesă și direcția forței de strângere coincide cu direcția de găurire, atunci forța de strângere este determinată de formula:

k  M = W  f  R

W = k  M / f  R

6. Dacă mai multe găuri sunt găurite simultan într-o piesă și direcția forței de strângere coincide cu direcția de găurire, atunci forța de strângere este determinată de formula:

Scopul principal al dispozitivelor de prindere a dispozitivelor de fixare este de a asigura contactul (continuitatea) fiabil al piesei de prelucrat sau al piesei asamblate cu elementele de instalare, prevenind deplasarea acestuia în timpul prelucrării sau asamblarii.

Cleme de pârghie. Clemele cu pârghie (Figura 2.16) sunt utilizate în combinație cu alte cleme elementare, formând sisteme de prindere mai complexe. Ele vă permit să schimbați mărimea și direcția forței transmise.

Mecanism cu pană. Penele sunt utilizate pe scară largă în mecanismele de strângere ale dispozitivelor, acest lucru asigură un design simplu și compact și fiabilitate operațională. Pena poate fi fie un simplu element de prindere care acționează direct asupra piesei de prelucrat, fie poate fi combinată cu orice alt element simplu pentru a crea mecanisme combinate. Utilizarea unei pane în mecanismul de strângere asigură: o creștere a forței de antrenare inițiale, o schimbare a direcției forței inițiale, auto-frânarea mecanismului (capacitatea de a menține forța de strângere atunci când forța generată de antrenare încetează). Dacă mecanismul panei este utilizat pentru a schimba direcția forței de strângere, atunci unghiul panei este de obicei egal cu 45°, iar dacă pentru a crește forța de strângere sau pentru a crește fiabilitatea, atunci unghiul panei este luat egal cu 6...15. ° (unghiuri de autofrânare).

o mecanisme cu o pană plată cu o singură teșire (

o mecanisme multi-pene (multiplunger);

o excentrice (mecanisme cu pană curbată);

o came de capăt (mecanisme cu pană cilindrică).

11. Acțiunea forțelor de tăiere, a clemelor și a momentelor acestora asupra piesei de prelucrat

În timpul procesului de prelucrare, unealta de tăiere face anumite mișcări în raport cu piesa de prelucrat. Prin urmare, aranjarea necesară a suprafețelor piesei poate fi asigurată numai în următoarele cazuri:

1) dacă piesa de prelucrat ocupă o anumită poziție în zona de lucru a mașinii;

2) dacă poziția piesei de prelucrat în zona de lucru este determinată înainte de începerea prelucrării, pe baza acesteia este posibilă corectarea mișcărilor de modelare.

Poziția exactă a piesei de prelucrat în zona de lucru a mașinii se realizează în timpul instalării acesteia în dispozitiv. Procesul de instalare include bazarea (adică acordarea piesei de prelucrat poziția necesară în raport cu sistemul de coordonate selectat) și asigurarea (adică aplicarea de forțe și perechi de forțe piesei de prelucrat pentru a asigura constanța și imuabilitatea poziției sale obținute în timpul bazei).

Poziția reală a piesei de prelucrat instalată în zona de lucru a mașinii diferă de cea necesară, care este cauzată de abaterea poziției piesei de prelucrat (în direcția dimensiunii menținute) în timpul procesului de instalare. Această abatere se numește eroare de instalare, care constă dintr-o eroare de bază și o eroare de fixare.

Suprafețele aparținând piesei de prelucrat și folosite la baza acesteia se numesc baze tehnologice, iar cele folosite pentru măsurătorile acesteia se numesc baze de măsurare.

Pentru a instala o piesă de prelucrat într-un dispozitiv de fixare, se folosesc de obicei mai multe baze. Pentru a spune simplu, piesa de prelucrat este considerată a fi în contact cu dispozitivul de fixare în puncte numite puncte de sprijin. Dispunerea punctelor de referință se numește schemă de bază. Fiecare punct de referință determină legătura piesei de prelucrat cu sistemul de coordonate selectat în care piesa de prelucrat este prelucrată.

1. Dacă există cerințe ridicate pentru precizia prelucrării, suprafața prelucrată cu precizie a piesei de prelucrat trebuie utilizată ca bază tehnologică și ar trebui adoptată o schemă de bază care să asigure cea mai mică eroare de instalare.

2. Una dintre cele mai simple moduri de a crește acuratețea bazei este să adere la principiul combinării bazelor.

3. Pentru a crește acuratețea procesării, trebuie respectat principiul constanței bazelor. Dacă acest lucru nu este posibil din anumite motive, atunci este necesar ca noile baze de date să fie procesate cu mai multă acuratețe decât cele anterioare.

4. Ca baze, ar trebui să folosiți suprafețe de formă simplă (plate, cilindrice și conice), din care, dacă este necesar, puteți crea un set de baze. În cazurile în care suprafețele piesei de prelucrat nu îndeplinesc cerințele pentru baze (adică, dimensiunea, forma și locația lor nu pot oferi precizia, stabilitatea și ușurința de prelucrare specificate), pe piesa de prelucrat sunt create baze artificiale (găuri centrale, găuri tehnologice). , plăci, subtăieri etc.).

Cerințele de bază pentru asigurarea pieselor de prelucrat în dispozitive de fixare sunt următoarele.

1. Fixarea trebuie să asigure contactul fiabil al piesei de prelucrat cu suporturile dispozitivelor și să asigure că poziția piesei de prelucrat rămâne neschimbată în raport cu echipamentul tehnologic în timpul procesării sau atunci când alimentarea este oprită.

2. Prinderea piesei de prelucrat trebuie utilizată numai în cazurile în care forța de prelucrare sau alte forțe pot deplasa piesa de prelucrat (de exemplu, la tragerea unui canal de cheie, piesa de prelucrat nu este asigurată).

3. Forțele de fixare nu trebuie să provoace deformări mari și prăbușirea bazei.

4. Asigurarea și eliberarea piesei de prelucrat trebuie făcută cu un minim de timp și efort din partea lucrătorului. Cea mai mică eroare de fixare este asigurată de dispozitivele de prindere care creează

forță de strângere constantă (de exemplu, dispozitive cu acționare pneumatică sau hidraulică).

5. Pentru a reduce eroarea de prindere, trebuie utilizate suprafețe de bază cu rugozitate redusă; utilizați dispozitive acționate; Așezați piesele de prelucrat pe suporturi pentru cap plat sau pe plăci suport prelucrate cu precizie.

Biletul 13

Mecanisme de prindere a dispozitivelor de fixare Mecanismele de prindere sunt numite mecanisme care elimină posibilitatea de vibrație sau deplasare a piesei de prelucrat în raport cu elementele de instalare sub influența propriei greutăți și a forțelor care apar în timpul prelucrării (asamblarii). Scopul principal al dispozitivelor de prindere este de a asigura contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de montare, de a preveni deplasarea și vibrația acesteia în timpul prelucrării, precum și de a asigura instalarea și centrarea corectă a piesei de prelucrat.

Calculul forțelor de strângere

Calculul forțelor de strângere poate fi redus la rezolvarea unei probleme de statică asupra echilibrului unui corp solid (piese de prelucrat) sub acțiunea unui sistem de forțe externe.

Pe de o parte, gravitația și forțele care apar în timpul prelucrării sunt aplicate piesei de prelucrat, pe de altă parte, forțele de strângere dorite - reacția suporturilor. Sub influența acestor forțe, piesa de prelucrat trebuie să mențină echilibrul.

Exemplul 1. Forța de strângere apasă piesa de prelucrat pe suporturile de fixare, iar forța de tăiere care apare în timpul prelucrării pieselor (Figura 2.12a) tinde să deplaseze piesa de prelucrat de-a lungul planului de susținere.

Forțele care acționează asupra piesei de prelucrat sunt: în planul superior, forța de strângere și forța de frecare, care împiedică deplasarea piesei de prelucrat; de-a lungul planului inferior, forțele de reacție ale suporturilor (neprezentate în figură) sunt egale cu forța de strângere și forța de frecare dintre piesa de prelucrat și suporturi. Atunci ecuația de echilibru a piesei de prelucrat va fi

unde este factorul de siguranță;

– coeficientul de frecare dintre piesa de prelucrat si mecanismul de prindere;

– coeficientul de frecare între piesa de prelucrat și suporturile de fixare.

Unde

Figura 2.12 – Scheme de calcul al forțelor de strângere

Exemplul 2. Forța de tăiere este direcționată într-un unghi față de forța de fixare (Figura 2.12b).

Atunci ecuația de echilibru a piesei de prelucrat va fi

Din figura 2.12b găsim componentele forței de tăiere

Înlocuind, obținem

Exemplul 3. Piesa de prelucrat este prelucrată pe un strung și fixată într-o mandrina cu trei fălci. Forțele de tăiere creează cuplu, având tendința de a roti piesa de prelucrat în fălci. Forțele de frecare care apar în punctele de contact dintre fălci și piesa de prelucrat creează un moment de frecare care împiedică rotirea piesei de prelucrat. Atunci starea de echilibru a piesei de prelucrat va fi

Cuplul de tăiere va fi determinat de mărimea componentei verticale a forței de tăiere

Moment de frecare

Mecanisme elementare de prindere

Dispozitivele de prindere elementare includ cele mai simple mecanisme utilizate pentru a asigura piesele de prelucrat sau care acționează ca verigi intermediare în sistemele de prindere complexe:

şurub;

pană;

excentric;

pârghie;

centrare;

cremalieră și pârghie.

Borne cu șuruburi. Mecanismele cu șurub (Figura 2.13) sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele cu fixare manuală a pieselor de prelucrat, cu o antrenare mecanizată, precum și pe liniile automate atunci când se utilizează dispozitive satelit. Avantajul lor este simplitatea designului, costul redus și fiabilitatea operațională ridicată.

Mecanismele cu șurub sunt utilizate atât pentru prindere directă, cât și în combinație cu alte mecanisme. Forța pe mâner necesară pentru a crea forța de strângere poate fi calculată folosind formula:

unde este raza medie a filetului, mm;

– offset cheie, mm;

– unghiul de trecere a firului;

Unghi de frecare într-o pereche filetată.

Mecanism cu pană. Penele sunt utilizate pe scară largă în mecanismele de strângere ale dispozitivelor, acest lucru asigură un design simplu și compact și fiabilitate operațională. Pena poate fi fie un simplu element de prindere care acționează direct asupra piesei de prelucrat, fie poate fi combinată cu orice alt element simplu pentru a crea mecanisme combinate. Utilizarea unei pane în mecanismul de strângere asigură: o creștere a forței de antrenare inițiale, o schimbare a direcției forței inițiale, auto-frânarea mecanismului (capacitatea de a menține forța de strângere atunci când forța generată de antrenare încetează). Dacă mecanismul panei este utilizat pentru a schimba direcția forței de strângere, atunci unghiul panei este de obicei egal cu 45°, iar dacă pentru a crește forța de strângere sau pentru a crește fiabilitatea, atunci unghiul panei este luat egal cu 6...15. ° (unghiuri de autofrânare).

Pena este utilizată în următoarele opțiuni de proiectare pentru cleme:

mecanisme cu o pană plată cu o singură teșire (Figura 2.14b);

mecanisme multi-pene (multi-plonjor);

excentrici (mecanisme cu pană curbată);

came de capăt (mecanisme cu pană cilindrice).

Figura 2.14a prezintă o diagramă a unei pane cu două unghiuri.

La strângerea unei piese de prelucrat, pana se deplasează spre stânga sub influența forței Când pana se mișcă, pe planurile sale apar forțe normale și forțe de frecare (Figura 2.14, b).

Un dezavantaj semnificativ al mecanismului considerat este coeficientul scăzut de eficiență (COP) din cauza pierderilor prin frecare.

Un exemplu de utilizare a unei pane într-un dispozitiv de fixare este prezentat în
Figura 2.14, d.

Pentru a crește eficiența mecanismului de pană, frecarea de alunecare pe suprafețele penei este înlocuită cu frecarea de rulare folosind role de sprijin (Figura 2.14, c).

Mecanismele multi-pene vin cu unul, doi sau mai multe piston. Cele cu piston simplu și dublu sunt folosite ca cele de prindere; cele cu mai multe pistoane sunt folosite ca mecanisme de autocentrare.

Cleme excentrice. Un excentric este o conexiune dintr-o parte din două elemente - un disc rotund (Figura 2.15e) și o pană plată cu un singur teșit. Când excentricul se rotește în jurul axei de rotație a discului, pana intră în spațiul dintre disc și piesa de prelucrat și dezvoltă o forță de strângere.

Suprafața de lucru a excentricelor poate fi un cerc (circular) sau o spirală (curbilinie).

Clemele cu came sunt cele mai rapide dintre toate mecanismele de prindere manuală. În ceea ce privește viteza, acestea sunt comparabile cu clemele pneumatice.

Dezavantajele clemelor excentrice sunt:

lovitură mică;

limitat de mărimea excentricității;

oboseală crescută a lucrătorului, deoarece la desfacerea piesei de prelucrat lucrătorul trebuie să aplice forță datorită proprietății de autofrânare a excentricului;

nefiabilitatea clemei atunci când unealta funcționează cu șocuri sau vibrații, deoarece aceasta poate duce la autodetașarea piesei de prelucrat.

În ciuda acestor dezavantaje, clemele excentrice sunt utilizate pe scară largă în corpuri de fixare (Figura 2.15b), în special în producția la scară mică și medie.

Pentru a obține forța de prindere necesară, determinăm momentul maxim pe mânerul excentric

unde este forța pe mâner,

– lungimea manerului;

– unghi de rotație excentric;

– unghiuri de frecare.

Cleme de pârghie. Clemele cu pârghie (Figura 2.16) sunt utilizate în combinație cu alte cleme elementare, formând sisteme de prindere mai complexe. Ele vă permit să schimbați mărimea și direcția forței transmise.

Există multe variante de design de cleme de pârghie, cu toate acestea, toate se reduc la trei scheme de putere prezentate în Figura 2.16, care oferă, de asemenea, formule pentru calcularea cantității necesare de forță pentru a crea o forță de strângere a piesei de prelucrat pentru mecanismele ideale (fără a lua în considerare frecarea). forte). Această forță este determinată din condiția ca momentele tuturor forțelor raportate la punctul de rotație al pârghiei să fie egale cu zero. Figura 2.17 prezintă diagramele de proiectare ale clemelor de pârghie.

La efectuarea unui număr de operațiuni de prelucrare, rigiditatea sculei de tăiere și a întregului sistem tehnologic se dovedește a fi insuficientă. Pentru a elimina deformarile si deformarile sculei, se folosesc diverse elemente de ghidare. Cerințe de bază pentru astfel de elemente: precizie, rezistență la uzură, înlocuire. Se numesc astfel de dispozitive conductoare sau bucșe conductoareși sunt utilizate pentru lucrări de foraj și foraj .

Proiectele și dimensiunile bucșelor conductoare pentru găurire sunt standardizate (Fig. 11.10). Bucșele sunt permanente (Fig. 11.10 a) și înlocuibile

Orez. 11.10. Proiectări bucşe conductoare: a) permanente;

b) înlocuibil; c) schimbare rapidă cu încuietoare

(Fig. 11.10 b). Bucșele permanente sunt utilizate într-o singură producție atunci când se prelucrează cu o singură unealtă. Bucșele de schimb sunt utilizate în producția de serie și în masă. Bucșe cu schimbare rapidă cu blocare (Fig. 11.10 c) sunt utilizate la prelucrarea găurilor cu mai multe scule înlocuite secvenţial.

Cu diametrul găurii de până la 25 mm, bucșele sunt realizate din oțel U10A, călit la 60...65. Cu un diametru al găurii de peste 25 mm, bucșele sunt realizate din oțel 20 (20X), urmate de cementare și călire la aceeași duritate.

Dacă sculele sunt ghidate în bucșă nu de partea de lucru, ci de secțiuni de centrare cilindrice, atunci se folosesc bucșe speciale (Fig. 11.11). În fig. 11.11a prezintă o bucșă pentru găuri pe o înclinare

15. Elemente de reglare a dispozitivelor.

-Elemente de setare (setările de înălțime și unghiular) sunt utilizate pentru a controla poziția uneltelor la instalarea mașinii.)

- Elemente de setare , asigurând poziția corectă a sculei de tăiere la montarea (reglarea) mașinii pentru a obține dimensiunile specificate. Astfel de elemente sunt instalații înalte și unghiulare ale dispozitivelor de frezat, utilizate pentru controlul poziției tăietorului în timpul instalării și sub-ajustării mașinii. Utilizarea acestora facilitează și accelerează configurarea mașinii la prelucrarea pieselor de prelucrat prin obținerea automată a dimensiunilor specificate

Elementele de setare îndeplinesc următoarele funcții : 1) Preveniți deplasarea sculei în timpul funcționării. 2) Acestea oferă instrumentului o poziție exactă față de dispozitiv, acestea includ setări (dimensiuni), copiatoare. 3) Efectuați ambele funcții menționate mai sus, acestea includ bucșe conductoare și bucșe de ghidare. Bucșele conductoare sunt utilizate la găurirea cu burghie, freze și alezoare. Există diferite tipuri de bucșe conductoare: permanente, cu schimbare rapidă și înlocuibile. Constant cu guler și fără etanșare atunci când gaura este prelucrată cu o singură unealtă. Ele sunt presate într-o parte a corpului - placa conductorului H7/n6. Bucșele înlocuibile sunt utilizate la prelucrarea cu o singură unealtă, dar ținând cont de înlocuirea din cauza uzurii. Schimbarea rapidă a notelor atunci când o gaură dintr-o operație este procesată secvenţial cu mai multe unelte. Ele diferă de cele înlocuibile printr-o canelură prin guler. Se mai folosesc bucse conductoare speciale, avand un design corespunzator caracteristicilor piesei de prelucrat si functionarii. Bucșă extinsă Bucșă cu capăt înclinat Bucșele de ghidare care îndeplinesc numai funcția de a preveni retragerea sculei sunt permanente. De exemplu, la mașinile cu turelă este instalat în orificiul axului și se rotește odată cu acesta. Orificiul din bucsele de ghidare este realizat conform H7. Copiatoarele sunt utilizate pentru poziționarea precisă a sculei în raport cu dispozitivul de fixare atunci când se prelucrează suprafețe curbe. Copiatoarele sunt disponibile în tipuri aeriene și încorporate. Facturile sunt plasate pe piesa de prelucrat și securizate împreună cu aceasta. Partea de ghidare a sculei are contact continuu cu copiatorul, iar partea de tăiere realizează profilul necesar. Pe corpul dispozitivului sunt instalate copiatoare încorporate. Un deget de urmărire este ghidat de-a lungul copiatorului, care, printr-un dispozitiv special încorporat în mașină, transmite mișcarea corespunzătoare axului cu instrumentul de prelucrare a profilului curbat. Instalațiile sunt standard și speciale, înalte și pe colț. Instalațiile înalte orientează unealta într-o direcție, unghiulară în 2 direcții. Coordonarea instrumentului în funcție de setări se realizează folosind sonde plate standard cu o grosime de 1,3,5 mm sau sonde cilindrice cu un diametru de 3 sau 5 mm. Instalațiile sunt amplasate pe corpul dispozitivului departe de piesa de prelucrat, ținând cont de pătrunderea sculei, și sunt fixate cu șuruburi și fixate cu știfturi. Sonda utilizată pentru reglarea sculei pentru instalare pe desenul de ansamblu al dispozitivului este indicată în cerințele tehnice și este permisă și grafic.

Pentru a seta (regla) poziția mesei mașinii împreună cu dispozitivul față de unealta de tăiere se folosesc șabloane speciale de instalare, realizate sub formă de plăci, prisme și pătrate de diferite forme. Unitățile sunt fixate pe corpul dispozitivului; suprafețele lor de referință trebuie să fie situate sub suprafețele piesei de prelucrat pentru a nu interfera cu trecerea sculei de tăiere. Cel mai adesea, instalațiile sunt utilizate la prelucrarea pe mașini de frezat configurate pentru a obține automat dimensiuni cu o anumită precizie.

Există instalații înalte și de colț. Primul servește la poziționarea corectă a piesei în raport cu freza în înălțime, al doilea - atât în înălțime, cât și în direcția laterală. Fabricat din oțel 20X, cementat la o adâncime de 0,8 - 1,2 mm, urmat de călire la o duritate de HRC 55...60 unități.

Elemente de reglare pentru unelte de tăiere (exemplu)

Cercetarea cuprinzătoare a producției privind acuratețea funcționării liniilor automate existente, cercetarea experimentală și analiza teoretică ar trebui să ofere răspunsuri la următoarele întrebări de bază în proiectarea proceselor tehnologice pentru producția de părți ale corpului pe linii automate: a) justificarea alegerii tehnologice; metodele și numărul de tranziții efectuate succesiv pentru prelucrarea celor mai critice suprafețe ale pieselor, ținând cont de cerințele de precizie specificate b) stabilirea gradului optim de concentrare a tranzițiilor într-o singură poziție, pe baza condițiilor de încărcare și a preciziei de prelucrare cerute c) selecție a metodelor și schemelor de instalare la proiectarea elementelor de instalare a dispozitivelor de linie automată pentru a asigura precizia prelucrării d) recomandări pentru utilizarea și proiectarea unităților de linie automată, oferind direcția și fixarea sculelor de tăiere în legătură cu cerințele de precizie a prelucrării e) selectarea metodelor pentru setarea mașinilor la dimensiunile cerute și selectarea mijloacelor de control pentru menținerea fiabilă a mărimii de reglare f) justificarea cerințelor pentru precizia mașinilor și pentru acuratețea asamblarii unei linii automate în funcție de parametrii care afectează în mod direct prelucrarea cu precizie g) justificarea cerințe pentru precizia pieselor negre în legătură cu acuratețea instalării și clarificării lor în timpul procesării, precum și stabilirea valorilor standard pentru calcularea cotelor pentru prelucrare h) identificarea și formarea prevederilor metodologice pentru calculele de precizie la proiectarea liniilor automate .

16. Acționări pneumatice. Scopul și cerințele pentru acestea.

Acționare pneumatică (acționare pneumatică)- un ansamblu de dispozitive concepute pentru a antrena părți ale mașinilor și mecanismelor folosind energia aerului comprimat.

O acționare pneumatică, ca și o acționare hidraulică, este un fel de „inserție pneumatică” între motorul de antrenare și sarcină (mașină sau mecanism) și îndeplinește aceleași funcții ca și o transmisie mecanică (cutie de viteze, transmisie prin curea, mecanism cu manivelă etc.) . Scopul principal al acționării pneumatice , precum și o transmisie mecanică, - transformarea caracteristicilor mecanice ale motorului de antrenare în conformitate cu cerințele sarcinii (transformarea tipului de mișcare a legăturii de ieșire a motorului, parametrii acesteia, precum și reglarea, protecția la suprasarcină, etc.). Elementele obligatorii ale unei acționări pneumatice sunt un compresor (generator pneumatic de energie) și un motor pneumatic

În funcție de natura mișcării legăturii de ieșire a motorului pneumatic (arborele motorului pneumatic sau tija-cilindrul pneumatic) și, în consecință, de natura mișcării elementului de lucru, antrenamentul pneumatic poate fi rotativ sau translativ. Actuatoarele pneumatice cu mișcare de translație sunt cele mai utilizate pe scară largă în tehnologie.

Principiul de funcționare al mașinilor pneumatice

În termeni generali, transferul de energie într-o acţionare pneumatică are loc după cum urmează:

1. Motorul de antrenare transmite cuplul arborelui compresorului, care imprimă energie gazului de lucru.

2. Gazul de lucru, după o pregătire specială, curge prin linii pneumatice prin echipamente de control în motorul pneumatic, unde energia pneumatică este transformată în energie mecanică.

3. După aceasta, gazul de lucru este eliberat în mediu, spre deosebire de o acţionare hidraulică, în care fluidul de lucru este returnat prin conducte hidraulice fie în rezervorul hidraulic, fie direct la pompă.

Multe mașini pneumatice au analogii lor de proiectare printre mașinile hidraulice volumetrice. În special, motoarele și compresoarele pneumatice cu piston axial, motoarele pneumatice cu angrenaje și palete, cilindrii pneumatici sunt utilizate pe scară largă...

Diagrama tipică de antrenare pneumatică

Schema de antrenare pneumatică tipică: 1 - admisie aer; 2 - filtru; 3 - compresor; 4 - schimbător de căldură (frigider); 5 - separator de umiditate; 6 - colector de aer (receptor); 7 - supapa de siguranta; 8- Accelerație; 9 - pulverizator de ulei; 10 - supapă reducătoare de presiune; 11 - accelerație; 12 - distribuitor; 13 motor pneumatic; M - manometru.

Aerul intră în sistemul pneumatic prin admisia de aer.

Filtrul curăță aerul pentru a preveni deteriorarea elementelor de antrenare și pentru a reduce uzura acestora.

Compresorul comprimă aerul.

Deoarece, conform legii lui Charles, aerul comprimat în compresor are o temperatură ridicată, înainte de a furniza aer consumatorilor (de obicei motoare cu aer), aerul este răcit într-un schimbător de căldură (într-un frigider).

Pentru a preveni înghețarea motoarelor pneumatice din cauza expansiunii aerului în ele, precum și pentru a reduce coroziunea pieselor, în sistemul pneumatic este instalat un separator de umiditate.

Receptorul servește la crearea unei surse de aer comprimat, precum și la netezirea pulsațiilor de presiune în sistemul pneumatic. Aceste pulsații se datorează principiului de funcționare al compresoarelor volumetrice (de exemplu, compresoare cu piston), care furnizează aer în sistem în porțiuni.

Într-un pulverizator de ulei, la aerul comprimat se adaugă lubrifiant, reducând astfel frecarea dintre părțile mobile ale acționării pneumatice și împiedicând blocarea acestora.

În acţionarea pneumatică trebuie instalată o supapă de reducere a presiunii, care să asigure alimentarea cu aer comprimat la motoarele pneumatice la presiune constantă.

Distribuitorul controlează mișcarea legăturilor de ieșire ale motorului pneumatic.

Într-un motor cu aer (motor pneumatic sau cilindru pneumatic), energia aerului comprimat este transformată în energie mecanică.

Servomotoarele pneumatice sunt echipate cu:

1. dispozitive staționare montate pe mese de frezat, găurit și alte mașini;

2. dispozitive rotative - mandrine, dornuri etc.

3) dispozitive instalate pe mese rotative și despărțitoare pentru prelucrare continuă și pozițională.

Ca corp de lucru sunt folosite camere pneumatice cu acțiune simplă și dublă.

Cu acțiune dublă, pistonul este deplasat în ambele direcții de aer comprimat.

Cu acțiune unilaterală, pistonul este deplasat de aer comprimat la fixarea piesei de prelucrat și de un arc la desfacerea acesteia.

Pentru a crește forța de fixare, se folosesc cilindri cu două și trei pistoane sau camere de aer cu două și trei camere. În acest caz, forța de strângere crește de 2... 3 ori

O creștere a forței de fixare poate fi obținută prin integrarea pârghiilor amplificatoarelor în acționarea pneumatică.

Este necesar să rețineți câteva avantaje ale acționărilor pneumatice ale dispozitivelor.

În comparație cu o acționare hidraulică, este curată nu este nevoie de o stație hidraulică pentru fiecare dispozitiv dacă mașina pe care este instalat dispozitivul nu este echipată cu o stație hidraulică.

Acționarea pneumatică se caracterizează prin viteza sa de acțiune, depășește nu numai cele manuale, ci și multe acționări mecanizate. Dacă, de exemplu, debitul de ulei sub presiune în conducta unui dispozitiv hidraulic este de 2,5...4,5 m/sec, maximul posibil este de 9m/sec, atunci aerul, fiind la o presiune de 4... 5 MPa, se răspândește prin conducte la viteze de până la 180 m/sec sau mai mult. Prin urmare, în decurs de 1 oră este posibil să se efectueze până la 2500 de operații ale actuatorului pneumatic.

Avantajele unei acționări pneumatice includ faptul că performanța sa nu depinde de fluctuațiile temperaturii ambientale. Marele avantaj este că acţionarea pneumatică asigură o acţiune continuă a forţei de strângere, drept urmare această forţă poate fi semnificativ mai mică decât la o acţionare manuală. Această circumstanță este foarte importantă atunci când se prelucrează piese de prelucrat cu pereți subțiri care sunt predispuse la deformare în timpul fixării.

Avantaje

· spre deosebire de acţionarea hidraulică, nu este nevoie să returnaţi fluidul de lucru (aerul) înapoi la compresor;

· greutate mai mică a fluidului de lucru în comparație cu o acționare hidraulică (relevantă pentru știința rachetelor);

· greutate mai mică a actuatoarelor comparativ cu cele electrice;

· capacitatea de a simplifica sistemul prin utilizarea unei butelii de gaz comprimat ca sursă de energie sunt folosite uneori în locul squib-urilor, există sisteme în care presiunea în butelie ajunge la 500 MPa;

· simplitate și eficiență datorită costului scăzut al gazului de lucru;

· viteza de răspuns și viteze mari de rotație ale motoarelor pneumatice (până la câteva zeci de mii de rotații pe minut);

· siguranța la incendiu și neutralitatea mediului de lucru, asigurând posibilitatea utilizării unui antrenament pneumatic în mine și uzine chimice;

· în comparație cu o acționare hidraulică - capacitatea de a transmite energie pneumatică pe distanțe lungi (până la câțiva kilometri), ceea ce permite utilizarea unei acționări pneumatice ca motor principal în mine și mine;

· spre deosebire de o acţionare hidraulică, o acţionare pneumatică este mai puţin sensibilă la schimbările de temperatură ambiantă din cauza dependenţei mai mici a eficienţei de scurgerile mediului de lucru (gaz de lucru), prin urmare modificări ale golurilor dintre părţile echipamentului pneumatic şi vâscozitatea acestuia. mediul de lucru nu are un impact grav asupra parametrilor de funcționare ai acționării pneumatice; acest lucru face ca acționarea pneumatică să fie convenabilă pentru utilizare în magazinele fierbinți ale întreprinderilor metalurgice.

Defecte

· încălzirea și răcirea gazului de lucru în timpul compresiei în compresoare și expansiunii în motoarele pneumatice; această deficiență se datorează legilor termodinamicii și duce la următoarele probleme:

· posibilitatea de înghețare a sistemelor pneumatice;

· condensarea vaporilor de apă din gazul de lucru, iar în legătură cu aceasta necesitatea uscarii acestuia;

· costul ridicat al energiei pneumatice în comparație cu energia electrică (de aproximativ 3-4 ori), ceea ce este important, de exemplu, atunci când se folosește o acționare pneumatică în mine;

· randament chiar mai mic decat cel al unei actionari hidraulice;

· precizie scăzută de operare și funcționare lină;

· posibilitatea ruperii explozive a conductelor sau leziuni industriale, din cauza cărora sunt utilizate presiuni mici ale gazului de lucru într-o acţionare pneumatică industrială (de obicei presiunea în sistemele pneumatice nu depăşeşte 1 MPa, deşi sistemele pneumatice cu o presiune de lucru de până la 7 MPa sunt cunoscute - de exemplu, în centralele nucleare) și, ca urmare, forțele asupra pieselor de lucru sunt semnificativ mai mici în comparație cu o acționare hidraulică). Acolo unde nu există o astfel de problemă (la rachete și avioane) sau dimensiunea sistemelor este mică, presiunile pot ajunge la 20 MPa și chiar mai mari.

· pentru reglarea cantității de rotație a tijei actuatorului, este necesar să se utilizeze dispozitive scumpe - poziționare.