Применение рациональных зажимных приспособлений

Категория:
Токарное дело


Применение рациональных зажимных приспособлений

Обработка деталей в центрах. Использование при обработке деталей в центрах хомутика и поводкового патрона имеет ряд существенных недостатков. Установка и снятие хомутика требуют затраты вспомогательного времени; снятие обработанной и установка следующей детали сопряжены с необходимостью остановки и пуска в ход станка; хомутик исключает возможность обработки конца детали, обращенного к передней бабке и т. д.

Поэтому обработку различных валов и ряда других деталей выполняют без хомутика, заменяя его (и поводковый патрон) несложными, но вполне надежными приспособлениями.

В ряде случаев удается обойтись и без каких-либо специальных устройств, передающих вращение шпинделя обрабатываемой детали.

Чистовое обтачивание деталей небольших диаметров часто оказывается возможным без применения хомутика, при установке детали на обыкновенный передний центр и вращающийся задний. Передача вращения шпинделя обрабатываемой детали происходит за счет трения, возникающего между соприкасающимися поверхностями переднего центра и центрового отверстия. Необходимо подчеркнуть, что такой способ возможен лишь при легких работах. При сравнительно тяжелых условиях обработки необходимо чрезмерно большое давление заднего центра.

Детали, устанавливаемые по отверстию, — различные втулки, шестерни и т.п. — можно закреплять достаточно прочно, используя рифленый передний центр и вращающийся задний.

Точное и вполне надежное закрепление валиков и им подобных деталей, обрабатываемых в центрах, достигается при использовании центра-поводка конструкции Ленинградского станкостроительного завода имени Свердлова.

Корпус центра-поводка имеет конический хвост, точно соответствующий коническому гнезду шпинделя станка. В отверстии корпуса расположен подвижный центр, находящийся под действием пружины. На корпус навернута втулка, внутри которой находится шайба с двумя полуцилиндрическими выступами А. Выступы входят в такие же канавки, имеющиеся на торце корпуса. Кроме того, во втулке расположена шайба. На левом торце шайбы имеются полуцилиндрические выступы С, входящие в соответствующую канавку в шайбе. Выступы в шайбах расположены крестообразно. Благодаря этому, если торец обрабатываемой детали и не перпендикулярен к ее оси, он при поджиме заднего центра (обязательно вращающегося) коснется правого торца шайбы; центр при этом несколько переместится влево, оставаясь под действием пружины. Зубья В, образованные на торце шайбы, врежутся в торец обрабатываемой детали и будут передавать ей вращение шпинделя.

Рис. 1. Пример использования рифленого центра

Рис. 2. Центр-поводок

Рис. 3. Самозажимный поводковый патрон

Центр-поводок должен быть снабжен набором шайб с различным диаметром D рабочей части. Диаметр D должен быть несколько меньше диаметра конца обрабатываемой детали, обращенного к передней бабке, чтобы можно было обрабатывать всю боковую поверхность детали и снимать фаску на ее торце.

Пружина рассмотренного центра-поводка должна быть отрегулирована посредством пробки на давление около 30 кГ.

Опыты показали, что при использовании рассмотренного центра-поводка вспомогательное время на установку и снятие детали в 3,5—4 раза меньше, чем при применении хомутика.

Обработку деталей в центрах без применения хомутика можно выполнять, используя также самозажимный патрон.

В вырезе, сделанном на диске, расположена и может двигаться плита. Перемещение плиты невелико и получается только за счет зазора между отверстиями в ней и винтами, посредством которых она удерживается в вырезе диска. Перемещение плиты необходимо для того, чтобы устранить влияние неточности изготовления патрона и кулачков. При неподвижной плите вследствие этой неточности на деталь действовал бы только один кулачок, вызывая смещение детали с оси станка. Кулачки вращаются на винтах, ввернутых в плиту. Наружные поверхности кулачков обработаны эксцентрично по отношению к осям их вращения, а наружные кромки несколько скошены.

Валик в центрах станка устанавливают путем нажатия им (при помощи пиноли задней бабки) на скошенные края кулачков. При повороте валика влево кулачки расходятся и открывают ему доступ к переднему центру, вставленному, как обычно, в коническое гнездо шпинделя. После того как валик установлен в центрах, кулачки прижимаются к нему под действием пружин. При повороте валика вправо кулачки также будут поворачиваться на своих осях, причем усилие зажима валика будет возрастать.

Для снятия валика с центров необходимо остановить станок и повернуть валик влево.

При обработке деталей, отличающихся друг от друга диаметром части, зажимаемой в патрон, необходимо иметь сменные кулачки.

Механические приводы для оправок и патронов Вспомогательное время, расходуемое для закрепления деталей, обрабатываемых на разжимных оправках и в патронах, значительно уменьшается, если управление этими приспособлениями осуществляется не вручную, а посредством привода. Такие приводы бывают пневматические, а также гидравлические и электромеханические.

Рис. 4. Пневматический поршневой цилиндр для управления зажимным приспособлением

Существуют два типа пневматических приводов — поршневые и диафрагменные.

Поршневой пневматический привод показан на рис. 4.

На левый конец шпинделя навернут цилиндр, закрытый крышкой. Поршень, расположенный внутри цилиндра, соединен со штоком, проходящим через сальник. В конец штока ввернута тяга, соединяющая поршень с зажимным приспособлением.

В крышке цилиндра закреплен валик, на наружном конце которого расположена втулка, соединенная трубками с воздушным краном, а поэтому она не вращается во время работы станка.

Через трубку, отверстие А в валике, отверстие В в крышке цилиндра и отверстие С воздух поступает в правую полость цилиндра, а через трубку и отверстие D в валике — в его левую полость. Если воздух поступает в правую полость цилиндра, поршень, а следовательно, и тяга перемещаются влево; при этом происходит закрепление (или открепление) обрабатываемой детали.

Рис. 5. Пневматический диафрагменный цилиндр для управления зажимным приспособлением

При подаче воздуха в левую полость цилиндра поршень переместится вправо; происходит обратное действие — открепление (или закрепление) детали.

Воздух поступает в цилиндр из воздушной, магистрали через кран, прикрепленный на передней бабке. Кран устроен таким образом, что при одном положении рукоятки воздушная магистраль соединяется с правой полостью цилиндра; одновременно с этим его левая полость соединяется с атмосферой. При другом положении рукоятки, наоборот, воздух выходит из правой полости цилиндра в атмосферу и поступает в левую из воздушной магистрали.

Воздушный цилиндр имеет более простое устройство, чем только что рассмотренный. В этом случае воздух поступает через трубку, невращающуюся втулку, сальник, трубку и сальник в полость А между фланцем втулки и резиновой диафрагмой 8. Втулка 10 соединена со шпинделем станка посредством фланца. Диафрагма плотно зажата между фланцем втулки и кольцом, а также между торцом втулки и шайбой. Под давлением поступившего воздуха резиновая диафрагма растягивается (выпучивается) влево, давит на диск 6 и перемещает его также влево.

Из рис. 5 видно, что диск соединен с тягой, действующей на зажимные части приспособления для закрепления детали. При повороте рукоятки воздушного крана воздух выходит из полости А тем же путем, но в обратном направлении. Диск 6 и резиновая диафрагма возвращаются в исходное положение под действием пружины, расположенной внутри втулки. При чрезмерном растягивании диафрагмы диск упирается в заплечик В, имеющийся с внутренней стороны кольца.

На рис. 6 показан невращающийся пневматический поршневой цилиндр. В этом случае корпус цилиндра связан с фланцем, прикрепленным к стенке 6 передней бабки. Тяга, соединяющая поршень цилиндра с зажимным приспособлением, вращается на двух упорных роликоподшипниках, расположенных в поршне. Сжатый воздух поступает в полости цилиндра через отверстие А или В. Такое устройство пневматического цилиндра имеет ряд преимуществ по сравнению с вращающимся цилиндром. При невращаю-щемся цилиндре шпиндель станка не имеет дополнительной нагрузки от веса патрона, которая нежелательна и недопустима при малых размерах шпинделя. Отсутствие вращения цилиндра совершенно исключает влияние его неуравновешенности, что иногда наблюдается при вращающемся цилиндре. И, наконец, при невращаю-щемся цилиндре отпадает довольно сложное устройство для подвода воздуха.

Пневматический цилиндр для управления пинолью задней бабки. Для уменьшения времени, расходуемого на поджим детали задним центром, задняя бабка снабжается следующим устройством. К корпусу бабки прикрепляется воздушный цилиндр. Через длинную втулку А поршня проходит валик, на правом конце которого закреплен маховичок, а в левом — винт для перемещения пиноли. Валик свободно вращается в отверстии втулки А поршня. При поступлении сжатого воздуха пиноль перемещается в соответствующем направлении. Перемещение пиноли посредством маховичка 7 происходит тогда, когда в ней закреплен какой-либо режущий инструмент, например, сверло.

Быстродействующие оправки. Одна из таких оправок, называемая самозажимной, показана на рис. 8, а. В выемке А, имеющейся в рабочей части оправки, расположен ролик, удерживаемый в ней пружинным кольцом. При установке детали 5 на оправку ролик находится в положении, указанном на рис. 8, а. После поворота детали (под действием усилия резания) по стрелке В ролик перекатывается по выемке А и заклинивает деталь на оправке. Чтобы снять деталь, достаточно повернуть ее (рукой) против стрелки В. Недостаток этой оправки как однороликовой заключается в том, что деталь смещается при зажиме и, следовательно, нарушается ее центрирование. Поэтому такие оправки применяются преимущественно при черновом обтачивании.

Рис. 6. Невращающийся пневматический поршневой цилиндр для управления зажимным приспособлением

Рис. 7. Деталь задней бабки токарного станка С пневматическим цилиндром для управления пинолью

Более совершенная трехроликовая зажимная оправка изображена на рис. 237, б. На фигуре показаны: 1 — корпус оправки; 6 — ролики; 7 — пружинные кольца, удерживающие ролики, и 2 — обрабатываемая деталь. Ролики даны в рабочем положении. Стрелка С указывает направление поворота детали при ее закреплении.

Две оправки, действующие от привода, например, пневматического, изображены на рис. 238. Разжимная оправка, используемая для закрепления детали, показана на рис. 238, а и действует следующим образом.

При перемещении тяги У1 влево правый конец цанги разжимается конусом А. Одновременно с этим цанга несколько перемещается влево, вследствие чего ее левый конец разжимается конусом В корпуса оправки. Кольцо исключает возможность излишнего разжима цанги. Винт входит в шпоночный паз, имеющийся в стержне. Этим устройством обеспечивается принудительный разжим цанги. Если при движении тяги вправо задерживается (на конусе В) левый конец цанги, левая стенка паза в стержне, дойдя до винта, потянет за собой цангу. Если при том же движении тяги задерживается правый конец цанги, она перемещается (вместе со стержнем) вправо до тех пор, пока винт не упрется в правую стенку отверстия в корпусе оправки. В этот момент перемещение цанги вправо прекратится, а при дальнейшем движении стержня (вправо) конус его выйдет из цанги, вследствие чего правый конец ее сожмется.

Для закрепления деталей с отверстиями больших диаметров (90—IOOjwjw и больше) применяются различные раздвижные оправки например, с раздвижными секторами. Шесть секторов 5 перемещаются по конической части корпуса оправки под действием тяги, соединенной с зажимным устройством. Секторы удерживаются на корпусе оправки двумя охватывающими пружинными кольцами.

Быстродействующие патроны. Быстрозажимный (бесключевой) цанговый патрон показан на рис. 10. Вращение (от руки) маховичка через зубья, нарезанные в отверстии диска (внутреннее зацепление), и двойную шестерню передается шестерне. В отверстии шестерни нарезана резьба, охватывающая резьбовой конец цанги. Вполне понятно, что при вращении шестерни цанга получает поступательное движение вдоль своей оси, необходимое для закрепления или открепления детали. Возникающие (при закреплении детали) осевые усилия воспринимаются упорным шарикоподшипником. Корпус патрона, состоящий из двух частей, соединяется винтами с фланцем, навертываемым на шпиндель станка.

Рис. 8. Роликовые оправки

Рис. 9. Разжимные оправки, действующие от привода

Рис. 10. Бесключевой цанговый патрон

Рис. 11. Рычажный патрон, действующий от привода

Трехкулачковый самоцентрирующий патрон с механическим приводом изображен на рис. 11. К основным деталям патрона относятся гильза и коленчатые рычажки, поворачивающиеся на осях. Сухарик, связанный с большим плечом каждого рычажка, входит в канавку, имеющуюся в правом конце гильзы. Такой же сухарик, расположенный на меньшем плече каждого рычажка, входит в паз, сделанный на обратной стороне основных кулачков. Закрепление детали (за наружную поверхность) производится при перемещении гильзы влево, вызывающем поворот рычажка по часовой стрелке.

Рис. 12. Цанговые патроны, действующие от привода

Гильза перемещается тягой Д левый конец которой соединен с пневматическим или другим приводом.

Цанговый патрон, действующий при помощи пневматического привода, показан на рис. 12, а. При перемещении влево тяги Д соединяющей цангу с пневматическим или другим приводом, цанга сжимается, и обрабатываемая деталь оказывается точно центрированной и прочно закрепленной.

Для закрепления длинных деталей применяются цанговые патроны с двусторонними цангами. Цанга, имеющая надрезы на обоих концах, располагается между подвижной втулкой и неподвижным кольцом. При перемещении тяги вправо втулка сжимает левый конец цанги и одновременно перемещает ее вправо. Правый конец цанги при этом также сжимается, что обеспечивает закрепление детали в двух местах. Это, очевидно, создает устойчивое положение детали даже при большой ее длине.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум