Elementele de prindere sunt mecanisme utilizate direct pentru a prinde piesele de prelucrat sau legături intermediare în sistemele de prindere mai complexe.
Cel mai simplu tip de cleme universale sunt cele care sunt acționate de chei, mânere sau roți de mână atașate acestora.
Pentru a preveni mișcarea piesei care este strânsă și formarea de adâncituri pe aceasta de la șurub, precum și pentru a reduce îndoirea șurubului la apăsarea pe o suprafață care nu este perpendiculară pe axa acesteia, la capetele șuruburilor sunt plasați pantofi de balansare. (Fig. 68, α).
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 mutați 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 o baionetă (Fig. 69, α), iar pentru forțe semnificative, un dispozitiv cu piston (Fig. 69, b). Aceste dispozitive permit retragerea elementului de prindere la o distanță mare de piesa de prelucrat; fixarea are loc ca urmare a rotirii tijei la un anumit unghi. Un exemplu de clemă cu opritor de pliere este prezentat în fig. 69, c. După slăbirea mânerului piuliță 2, opritorul 3 este retras, rotindu-l în jurul axei. După aceea, tija de prindere 1 este retrasă spre dreapta cu o distanță h. În fig. 69, d prezintă o diagramă a unui dispozitiv de tip pârghie de mare viteză. Când rotiți mânerul 4, știftul 5 alunecă de-a lungul benzii 6 cu o tăietură oblică, iar știftul 2 - de-a lungul piesei de prelucrat 1, apăsând-o împotriva opritoarelor situate în partea de jos. Șaiba sferică 3 servește drept balama.
Investiția mare de timp și forțele semnificative necesare pentru a strânge piesele de prelucrat pentru a lucra limitează domeniul de strângere cu șurub și, în majoritatea cazurilor, fac acțiune rapidă. cleme excentrice... În fig. 70 prezintă discul (α), cilindric cu o prindere 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) reprezintă un disc sau o rolă cu o axă de rotație decalată de mărimea excentricității e; condiția de autofrânare este furnizată atunci când raportul D / e≥ 4.
Avantajul excentricelor rotunde constă în simplitatea fabricării lor; principalul dezavantaj este inconsecvența unghiului de ridicare α și a forțelor de strângere Q. Excentrice curbilinie, al cărui profil de lucru se realizează de-a lungul evolvenei sau spiralei lui Arhimede, au un unghi constant de urcare α și, prin urmare, asigură constanța forței Q, la strângerea oricărui punct al profilului.
Mecanism cu pană utilizat ca verigă intermediară în sistemele complexe de prindere. Este ușor de fabricat, ușor de plasat într-un dispozitiv și vă permite să creșteți și să schimbați direcția forței transmise. La anumite unghiuri, mecanismul de pană are proprietăți de autoblocare. Pentru o pană cu o singură teșire (Fig. 72, a) cu transferul de forțe în unghi drept, se poate adopta următoarea dependență (la ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ unde ϕ1... ϕ3 sunt unghiuri de frecare):
P = Qtg (α ± 2ϕ),
unde P este forța axială; Q este forța de strângere. Auto-frânarea va avea loc la α<ϕ1 + ϕ2.
Pentru o pană cu două teșiri (Fig. 72, b) cu transferul de forțe la un unghi β> 90, relația dintre P și Q la un unghi constant de frecare (ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ) exprimată 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. Cu ajutorul unei pârghii, puteți modifica mărimea și direcția forței transmise, precum și să efectuați strângerea simultană și uniformă a piesei de prelucrat în două locuri. În fig. 73 prezintă diagrame ale acțiunii forțelor în clemele drepte și curbate cu un singur braț și cu două brațe. Ecuațiile de echilibru pentru aceste legături sunt după cum urmează; pentru o clemă cu un singur braț (fig. 73, α):
clemă directă cu două brațe (Fig. 73, b):
clemă curbată (pentru l1 unde p este unghiul de frecare; ƒ - coeficientul de frecare. Elementele de prindere de centrare sunt utilizate ca elemente de montare pentru suprafețele exterioare sau interioare ale corpurilor de revoluție: colțuri, dornuri expansive, manșoane de prindere cu hidroplast, precum și mandrine cu diafragmă. Unghiul conic al manșonului de compresie este făcut cu 1 ° mai mic sau mai mare decât unghiul conic al colțului. Colierele asigură o excentricitate de instalare (runout) nu mai mare de 0,02 ... 0,05 mm. Suprafața de bază a piesei de prelucrat trebuie prelucrată în conformitate cu grade de precizie 9 ... 7. Mandrine de expansiune de diferite modele (inclusiv modele cu utilizarea hidroplastului) sunt denumite dispozitive de montare și de prindere. Cartușe cu diafragmă utilizat pentru centrarea precisă a pieselor de prelucrat pe suprafața cilindrică exterioară sau interioară. Mandrina (Fig. 75) constă dintr-o membrană rotundă 1 înșurubată pe placa frontală a mașinii sub forma unei plăci cu proeminențe cu came poziționate simetric 2, al cărei număr este selectat în intervalul 6 ... 12. Tija pistonului 4 a cilindrului pneumatic circulă în interiorul axului. Când pneumatica este pornită, diafragma se îndoaie, împingând camele în afară. Când tija se deplasează înapoi, membrana, încercând să revină la poziția inițială, comprimă piesa de prelucrat cu camele sale 3. Clemă pentru rack și pârghie(Fig. 76) constă dintr-o cremalieră 3, o roată dințată 5, așezată pe un arbore 4 și o pârghie a mânerului 6. Rotiți mânerul în sens invers acelor de ceasornic, coborâți cremalierul și prindeți piesa de prelucrat 1 cu clema 2. Forța de strângere Q depinde de valoarea forței P aplicată mânerului. Aparatul este echipat cu un blocaj care, prin blocarea sistemului, previne rotirea inversă a roții. Următoarele tipuri de încuietori sunt cele mai comune. Blocare cu role(Fig. 77, a) constă dintr-un inel de antrenare 3 cu o decupare pentru rola 1, în contact cu planul forfecat al rolei. 2 roți dințate. Inelul de antrenare 3 este atașat de mânerul dispozitivului de prindere. Prin rotirea mânerului în direcția săgeții, rotația este transmisă arborelui roții dințate prin rola 1 *. Rola se îndreaptă între suprafața orificiului carcasei 4 și planul forfecat al rolei 2 și previne rotația inversă. Blocare cu role cu acționare directă momentul de la lesă la rolă este prezentat în Fig. 77, b. Rotirea de la mâner prin lesă este transmisă direct arborelui 6 al roții. 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 înclină instantaneu atunci când forța este îndepărtată de pe mânerul 2. Prin rotirea mânerului în interior în direcția opusă, 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 elicoidali de pe bulevardul mijlociu al arborelui sunt angrenați cu cremaliera 5. Acesta din urmă este conectat la prinderea de acționare. mecanism. La un unghi de înclinare a dinților de 45 °, forța axială pe arborele 2 este egală (excluzând frecarea) cu forța de strângere. * Încuietorile de acest tip sunt realizate cu trei role situate la un unghi de 120 °. Dispozitive de prindere combinate sunt o combinație de cleme elementare de diferite tipuri. Acestea sunt folosite pentru a crește forța de strângere și a reduce dimensiunile dispozitivului, precum și pentru a crea cea mai mare ușurință de control. Dispozitivele de prindere combinate pot asigura, de asemenea, strângerea simultană a piesei de prelucrat în mai multe locații. 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, ceea ce eliberează știftul 3 de forțele de îndoire. Cu un anumit raport al brațelor pârghiei, este posibil să se mărească forța de strângere sau cursa capătului de strângere al pârghiei. În fig. 78, d prezintă un dispozitiv pentru fixarea unei piese de prelucrat cilindrice într-o prismă prin intermediul unei pârghii de cuplare, iar în fig. 78, e este o diagramă a 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 (fig. 78, g, h, i) sunt exemple de dispozitive de prindere cu acțiune rapidă care se acționează prin rotirea mânerului. Pentru a preveni autoslăbirea, mânerul este deplasat prin poziția moartă până la opritorul 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 constanța forței de strângere pentru toate piesele de prelucrat dintr-un anumit lot. Dispozitivele de prindere combinate sunt acționate manual sau de la unități de putere. Mecanisme de prindere pentru corpuri cu mai multe poziții 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 (schemă secvențială pentru transmiterea 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 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 elementului de strângere al dispozitivului prin intermediul unei umpluturi. sau alt corp intermediar în intervalul deformațiilor elastice). Ca corp intermediar se folosesc arcuri obișnuite, cauciuc sau hidroplast. Un dispozitiv de strângere cu acțiune paralelă folosind hidroplast este prezentat în Fig. 79, b. În fig. 79, este prezentat un dispozitiv cu acțiune mixtă (paralel-secvențială). 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 este suprapus cu timpul mașinii, atunci dispozitivele de prindere de diferite tipuri pot fi folosite pentru a prinde piesele de prelucrat. Pentru a mecaniza procesele de productie este indicat sa se foloseasca dispozitive automate de prindere(acțiune continuă) condusă de mecanismul de alimentare al mașinii. În fig. 80, α prezintă o diagramă a unui dispozitiv cu un element flexibil închis 1 (cablu, lanț) pentru fixarea semifabricatelor cilindrice 2 pe o mașină de frezat cu tambur la prelucrarea suprafețelor de capăt, iar în Fig. 80, 6 este o diagramă a unui dispozitiv pentru fixarea semifabricatelor de piston pe o mașină de găurit orizontal cu mai multe ax. În ambele dispozitive, operatorii doar instalează și scot piesa de prelucrat, iar piesa de prelucrat este prinsă automat. Un dispozitiv de prindere eficient pentru prinderea pieselor de prelucrat din foi subțiri în timpul finisării sau finisării este clema cu vid. Forța de strângere este determinată de formula: unde A este zona activă a cavității dispozitivului, limitată de etanșare; p = 10 5 Pa este diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea din cavitatea dispozitivului din care este îndepărtat aerul. Dispozitive de prindere electromagnetice utilizat pentru fixarea pieselor din oțel și fontă cu o suprafață de bază plană. Dispozitivele de prindere sunt de obicei realizate sub formă de plăci și mandrine, în proiectarea cărora dimensiunile și configurația piesei de prelucrat în plan, grosimea acesteia, materialul și forța de reținere necesară sunt luate ca date inițiale. Forța de reținere a unui dispozitiv electromagnetic este foarte dependentă 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 magnetică dispozitive, elementele principale sunt magneți permanenți, izolați unul de celălalt prin distanțiere 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 pe corpul dispozitivului, ocolind piesa. P. INTRODUCERE Grupa principală de echipamente tehnologice este alcătuită din dispozitive de asamblare mecanică. Aparatele din inginerie mecanică sunt dispozitive auxiliare pentru echipamentele tehnologice utilizate în operațiunile de prelucrare, asamblare și control. INFORMAȚII GENERALE DESPRE 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. Orez. 1 - Clasificarea mașinilor-unelte Dispozitivele speciale nedemontabile (NSP) sunt asamblate din piese standard și unități de asamblare de uz general, ca dispozitive ireversibile de acțiune pe termen lung. Elementele structurale ale schemelor care fac parte din sistem, de regulă, sunt operate până când sunt complet uzate și nu sunt reaplicate. Aspectul poate fi realizat și prin construirea unui dispozitiv din două părți principale: o parte de bază unificată (UB) și o reglare detașabilă (CH). Acest design al NSP îl face rezistent la schimbările în proiectarea pieselor de prelucrat și la ajustările proceselor tehnologice. În aceste cazuri, numai reglajul înlocuibil este înlocuit în dispozitiv. ELEMENTE DE BAZĂ ALE APARATELOR Există următoarele elemente de atașare: Elemente de prindere ale corpurilor de fixare 1 Scopul elementelor de prindere Orez. 2 - Schema de instalare a piesei de prelucrat Dispozitivele de prindere în unele cazuri sunt folosite pentru a asigura instalarea și centrarea corectă a piesei de prelucrat. În acest caz, ele îndeplinesc funcția de dispozitive de prindere. Acestea includ mandrine cu autocentrare, mandrine etc. 2 Tipuri de elemente de prindere Orez. 3 - Scheme de cleme cu șurub În fig. 4 prezintă câteva modele de cleme cu eliberare rapidă. Pentru forțe mici de strângere, utilizați o baionetă (Fig. 4, a), iar pentru forțe semnificative - un dispozitiv cu piston (Fig. 4, b). Aceste dispozitive permit retragerea elementului de prindere la o distanță mare de piesa de prelucrat; fixarea are loc ca urmare a rotirii tijei la un anumit unghi. Un exemplu de clemă cu opritor de pliere este prezentat în fig. 4, c. După slăbirea mânerului piuliță 2, opritorul 3 este retras, rotindu-l în jurul axei. După aceea, tija de prindere 1 este retrasă spre dreapta cu o distanță h. În fig. 4, d prezintă o diagramă a unui dispozitiv de tip pârghie de mare viteză. Când rotiți mânerul 4, știftul 5 alunecă de-a lungul benzii 6 cu o tăietură oblică, iar știftul 2 - de-a lungul piesei de prelucrat 1, apăsând-o împotriva opritoarelor situate în partea de jos. Șaiba sferică 3 servește drept balama. Orez. 4 - Modele de cleme cu eliberare rapidă Investiția mare de timp și forțele semnificative necesare pentru a strânge piesele de prelucrat pentru a lucra limitează gama de aplicații pentru clemele cu șurub și, în majoritatea cazurilor, fac preferate clemele excentrice cu acțiune rapidă. În fig. 5 prezintă discul (a), cilindric cu o prindere în formă de L (b) și cleme conice plutitoare (c). Orez. 5 - Diverse modele de cleme Orez. 6 - Schema unui excentric rotund Avantajul excentricelor rotunde constă în simplitatea fabricării lor; principalul dezavantaj este inconsecvența unghiului de urcare a și a forțelor de strângere Q. Excentricele curbilinii, al căror profil de lucru se realizează conform evolventei sau spiralei lui Arhimede, au un unghi de urcare constant a și, prin urmare, asigură constanța. a forţei Q la strângerea oricărui punct al profilului. Unde P este forța axială; 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. Cu ajutorul unei pârghii, puteți modifica mărimea și direcția forței transmise, precum și să efectuați strângerea simultană și uniformă a piesei de prelucrat în două locuri. Fig. 7 - Scheme ale unei pane cu un singur teșit (a) și ale unei pane cu două teșiri (b) Figura 8 prezintă diagramele acțiunii forțelor în clemele drepte și curbate cu un braț și două brațe. Ecuațiile de echilibru pentru aceste legături sunt după cum urmează: Orez. 8 - Scheme de acțiune a forțelor în clemele drepte și curbate cu un umăr și cu două umăr Elementele de prindere de centrare sunt utilizate ca elemente de montare pentru suprafețele exterioare sau interioare ale corpurilor de revoluție: colțuri, dornuri expansive, manșoane de prindere cu hidroplast, precum și mandrine cu diafragmă. Orez. 10 - Diagrama cartuşului cu membrană Clema 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. Rotind mânerul în sens invers acelor de ceasornic, coborâți cremaliera și prindeți piesa de prelucrat 1 cu o clemă 2. Forța de strângere Q depinde de forța de valoare P aplicată mânerului. Aparatul este echipat cu un blocaj care, prin blocarea sistemului, previne rotirea inversă a roții. Următoarele tipuri de încuietori sunt cele mai comune. Orez. 11 - Clemă pentru cremalieră și pârghie Blocarea rolei (Fig. 12, a) constă dintr-un inel de antrenare 3 cu o decupare pentru rola 1, care este în contact cu planul forfecat al rolei 2 al roții dințate. Inelul de antrenare 3 este atașat de mânerul dispozitivului de prindere. Prin rotirea mânerului în sensul săgeții, rotația este transmisă arborelui roții dințate prin rola 1. Rola se încadrează între suprafața orificiului carcasei 4 și planul forfecat al rolei 2 și împiedică rotatie inversa. Orez. 12 - Diagrame ale diferitelor modele de încuietori În fig. 12, b. Rotirea de la mâner prin lesă este transmisă direct arborelui 6 al roții. 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 înclină instantaneu atunci când forța este îndepărtată de pe mânerul 2. Prin rotirea mânerului în interior în direcția opusă, rola se înclină și rotește arborele în sensul acelor de ceasornic ... Orez. 13 - Tipuri de cleme combinate În fig. 13, d prezintă un dispozitiv pentru fixarea unei piese de prelucrat cilindrice într-o prismă prin intermediul unei pârghii de cuplare, iar în fig. 13, e este o diagramă a 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. 13, f. Orez. 14 - Mecanisme de prindere pentru dispozitive multiple Ca corp intermediar se folosesc arcuri obișnuite, cauciuc sau hidroplast. Un dispozitiv de strângere cu acțiune paralelă folosind hidroplast este prezentat în Fig. 14, b. În fig. 14, este prezentat un dispozitiv cu acțiune mixtă (paralel-secvențială). Orez. 15 - Dispozitive de prindere automate Un dispozitiv de prindere eficient pentru prinderea pieselor de prelucrat din foi subțiri în timpul finisării sau finisării este clema cu vid. Forța de strângere este determinată de formulă Q = Ap, Scopul principal al dispozitivelor de prindere este de a asigura contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de reglare 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 acționează ca elemente de localizare și de prindere. Acestea includ mandrine cu autocentrare, mandrine și alte dispozitive. Piesa de prelucrat poate să nu fie asigurată dacă este prelucrată o piesă grea (stabilă), în comparație cu greutatea căreia forțele de tăiere sunt neglijabile; forta generata in timpul procesului de taiere se aplica in asa fel incat sa nu perturbe montarea piesei. În timpul prelucrării, asupra piesei de prelucrat pot acționa următoarele forțe: Forțele de așchiere, care pot fi variabile din cauza diferitelor adaosuri de prelucrare, proprietățile materialului, tocitura sculei de tăiere; Greutatea piesei de prelucrat (cu poziția verticală a piesei); Forțe centrifuge rezultate din deplasarea centrului de greutate al piesei față de axa de rotație. Următoarele cerințe de bază sunt impuse dispozitivelor de prindere ale dispozitivelor: La fixarea piesei de prelucrat, poziția acesteia, obținută prin instalare, nu trebuie încălcată; Forțele de strângere ar trebui să excludă posibilitatea deplasării piesei și vibrația acesteia în timpul prelucrării; Deformarea piesei sub acțiunea forțelor de strângere trebuie să fie minimă. Zdrobirea suprafețelor de ședere trebuie să fie minimă, prin urmare forța de strângere trebuie aplicată astfel încât piesa să fie presată pe elementele de montare ale dispozitivului de fixare cu o suprafață de ședere plană, și nu una cilindrică sau de formă. Dispozitivele de prindere ar trebui să fie rapide, amplasate convenabil, simple ca design și să necesite un efort minim din partea lucrătorului. Dispozitivele de prindere trebuie să fie durabile, iar cele mai uzate părți trebuie să fie înlocuibile. Forțele de strângere trebuie direcționate către suport pentru a nu deforma piesa, în special pe cea nerigidă. Materiale: oțel 30HGSA, 40X, 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 unică se folosesc antrenări manuale: șurub, excentric etc. În producția de serie se folosesc antrenări mecanizate. 5. PARTEA DECUPATE. DATE INIȚIALE PENTRU DESENAREA UNUI CIRCUIT PENTRU CALCULUL EFORTULUI DE PRINDERE AL PIESEI. METODOLOGIE PENTRU DETERMINAREA FORȚEI DE PRINDERE A PIESEI DIN DISPOZITIV. SCHEME TIPICE DE CALCUL A FORȚEI, VALOAREA NECESARĂ A FORȚEI DE PRIMER. Mărimea forțelor de strângere necesare este determinată prin rezolvarea problemei de statică pentru echilibrul unui corp rigid sub acțiunea 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 verificare. Forța de strângere necesară determinată din condițiile de prelucrare trebuie să fie mai mică sau egală cu forța pe care este dezvoltată dispozitivul de strângere 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. Se selectează schema cea mai rațională pentru instalarea piesei, 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. Pe diagrama selectată, săgețile marchează 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 de inerție. 3. Selectați ecuațiile staticii de echilibru aplicabile în acest caz și determinați valoarea dorită a mărimii forțelor de strângere Q 1. 4. După ce a adoptat factorul de siguranță de fixare (factor de siguranță), a cărui necesitate este cauzată de fluctuațiile inevitabile ale forțelor de tăiere în timpul prelucrării, se determină forța de strângere efectivă necesară: Factorul de siguranță K este calculat pe baza unor condiții specifice de procesare unde K 0 = 2,5 este factorul de siguranță garantat pentru toate cazurile; K 1 - coeficient ținând cont de starea suprafeței pieselor de prelucrat; K 1 = 1,2 - pentru o suprafață rugoasă; K 1 = 1 - pentru o suprafață de finisare; K 2 - coeficient care ține cont de creșterea forțelor de tăiere din tocirea progresivă a sculei (K 2 = 1,0 ... 1,9); K 3 - coeficient care ține cont de creșterea forțelor de tăiere în timpul tăierii întrerupte; (K3 = 1,2). K 4 - coeficient ținând cont de constanța forței de strângere dezvoltată de antrenarea dispozitivului; K4 = 1 ... 1,6; K 5 - acest coeficient este luat în considerare numai dacă există 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: Cu o valoare constantă a lui P, forța Q = 0. Acest tipar corespunde deschiderii găurilor, întoarcerii în centre, contracarării șefilor. 2. Forța de tăiere P este îndreptată împotriva forței de strângere: 3. Forța de tăiere tinde să deplaseze piesa de prelucrat de pe elementele de reglare: Tipic pentru frezarea cu pendul, frezarea contururilor închise. 4. Piesa de prelucrat este instalată în mandrina și se află sub influența momentului și a forței axiale: unde Q c este forța totală de strângere a tuturor fălcilor: 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 în 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 în piesă sunt găurite mai multe găuri în același timp și direcția forței de strângere coincide cu direcția de găurire, atunci forța de strângere este determinată de formula: PRELEZA 3 3.1. Numirea dispozitivelor de prindere 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, pentru a preveni deplasarea acestuia în timpul prelucrării sau asamblarii. Mecanismul de strângere creează o forță pentru fixarea piesei de prelucrat, determinată de starea de echilibru a tuturor forțelor aplicate acesteia În timpul prelucrării, piesa de prelucrat este supusă: 1) forțele și momentele de tăiere 2) forțe volumetrice - forța gravitațională a piesei de prelucrat, forțele centrifuge și inerțiale. 3) forțele care acționează în punctele de contact ale piesei de prelucrat cu dispozitivul de fixare - forța de reacție a suportului și forța de frecare 4) forțe secundare, care cuprind forțele care decurg din retragerea sculei de tăiere (burghie, robinete, aleze) din piesa de prelucrat. În timpul asamblarii, piesele asamblate sunt supuse forțelor de asamblare și forțelor de reacție care apar la punctele de contact ale suprafețelor de împerechere. Următoarele cerințe sunt impuse dispozitivelor de prindere: 1) în timpul strângerii, poziția piesei de prelucrat, realizată prin bazare, nu trebuie perturbată. Acest lucru este satisfăcut de alegerea rațională a direcției și a locurilor de aplicare a forțelor de strângere; 2) clema nu trebuie să provoace deformarea pieselor de prelucrat fixate în dispozitiv sau deteriorarea (strivirea) suprafețelor acestora; 3) forța de strângere trebuie să fie minimă necesară, dar suficientă pentru a asigura o poziție fixă a piesei de prelucrat față de elementele de montare ale dispozitivelor în timpul prelucrării; 4) forta de prindere trebuie sa fie constanta pe toata durata operatiei tehnologice; forța de strângere trebuie să fie reglabilă; 5) strângerea și desfacerea piesei de prelucrat trebuie să se facă cu o cheltuială minimă de muncă și timp a lucrătorului. La utilizarea clemelor de mână, forța nu trebuie să depășească 147 N; Durata medie de fixare: în mandrina cu trei fălci (cu cheie) - 4 s; clemă cu șurub (cheie) - 4,5 ... 5 s; volanul - 2,5 ... 3 s; prin rotirea mânerului macaralei pneumatice, hidraulice - 1,5 s; prin apăsarea unui buton - mai puțin de 1 s. 6) mecanismul de prindere ar trebui să fie simplu în design, compact, cât mai convenabil și sigur de utilizat. Pentru a face acest lucru, trebuie să aibă dimensiuni de gabarit minime și să conțină un număr minim de piese detașabile; dispozitivul de control al mecanismului de prindere trebuie să fie amplasat pe partea lucrătorului. Necesitatea dispozitivelor de prindere este eliminată în trei cazuri.. 1) piesa de prelucrat are o masă mare, în comparație cu care forțele de tăiere sunt mici. 2) forțele care apar în timpul prelucrării sunt direcționate astfel încât să nu poată încălca poziția piesei de prelucrat realizată la bazare. 3) piesa de prelucrat, instalată în dispozitiv, este lipsită de toate gradele de libertate. De exemplu, atunci când găuriți o gaură într-o scândură dreptunghiulară pentru a fi introdusă într-un jig de cutie. 3.2. Clasificarea dispozitivului de prindere Proiectele dispozitivelor de prindere constau din trei părți principale: un element de contact (FE), un dispozitiv de antrenare (P) și un mecanism de ridicare (CM). Elementele de contact sunt folosite pentru a transfera direct forța de strângere pe piesa de prelucrat. Designul lor permite dispersarea forțelor, prevenind strivirea suprafețelor piesei de prelucrat. Acționarea este folosită pentru a converti un anumit tip de energie într-o forță inițială P și transmisă mecanismului de forță. Mecanismul de ridicare este necesar pentru a converti forța de strângere inițială rezultată P șiîn forța de strângere R s... Transformarea se face mecanic, adică. conform legilor mecanicii teoretice. În funcție de prezența sau absența acestor componente în dispozitivul de fixare, dispozitivele de prindere a dispozitivului de fixare sunt împărțite în trei grupuri. LA primul grupul include dispozitive de strângere (Fig.3.1a), care includ toate părțile principale enumerate: un mecanism de ridicare și o acționare care asigură mișcarea elementului de contact și creează o forță inițială P și transformată în forță de strângere de către mecanismul de ridicare R s . În al doilea grupul (Fig. 3.1b) include dispozitive de strângere constând numai dintr-un mecanism de ridicare și un element de contact, care este acționat direct de către lucrătorul care aplică forța inițială P și pe umăr l... Aceste dispozitive sunt uneori numite dispozitive de prindere acționate manual (unu-la-unu și lot mic). LA al treilea grupul include dispozitive de strângere care nu au un mecanism de ridicare în compoziția lor, iar acționările utilizate pot fi numite numai condiționat, deoarece nu provoacă mișcări ale elementelor dispozitivului de strângere și creează doar o forță de strângere. R s, care în aceste dispozitive este rezultanta sarcinii uniform distribuite q, acționând direct asupra piesei de prelucrat și creat fie ca urmare a presiunii atmosferice, fie prin intermediul unui flux de forță magnetică. Acest grup include dispozitivele de vid și magnetice (Fig. 3.1c). Sunt utilizate în toate tipurile de producție. Orez. 3.1. Mecanisme de prindere Un mecanism de strângere elementar este o parte a unui dispozitiv de strângere constând dintr-un element de contact și un mecanism de ridicare. Elementele de prindere se numesc: șuruburi, excentrice, cleme, fălci de tisă, pene, piston, cleme, benzi. Sunt verigi intermediare în sistemele complexe de prindere. Masa 2 prezintă clasificarea mecanismelor elementare de prindere. masa 2 Clasificarea mecanismelor elementare de prindere În funcție de sursa de energie de antrenare (aici nu este vorba despre tipul de energie, ci despre locația sursei), unitățile sunt împărțite în manuale, mecanizate și automate. Mecanismele de prindere manuală sunt activate de forța musculară a lucrătorului. Mecanismele de prindere mecanizate sunt actionate pneumatic sau hidraulic. Dispozitivele automate se îndepărtează de părțile mobile ale mașinii (ax, glisier sau mandrine cu came). În acest din urmă caz, piesa de prelucrat este prinsă și piesa de prelucrat prelucrată este deblocată fără participarea unui lucrător. 3.3. Elemente de prindere 3.3.1. Cleme cu șurub Clemele cu șurub sunt utilizate în dispozitivele cu strângere manuală a piesei de prelucrat, în dispozitivele de tip mecanizat, precum și pe liniile automate atunci când se utilizează dispozitive satelit. Sunt simple, compacte și fiabile în funcționare. Orez. 3.2. Cleme cu șurub: a - cu capăt sferic; b - cu un capăt plat; c - cu un pantof. Legendă: P și- forta aplicata la capatul manerului; R s- forta de prindere; W- forta de reactie a suportului; l- lungimea manerului; d- diametrul clemei cu șurub. Calculul șurubului EZM. Cu o forță cunoscută P 3 se calculează diametrul nominal al șurubului unde d este diametrul șurubului, mm; R 3- forta de prindere, N; σ p- solicitarea de tracțiune (compresiune) a materialului șurubului, MPa Elementele de prindere trebuie să asigure contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de fixare și să prevină ruperea acesteia sub acțiunea forțelor apărute în timpul prelucrării, prindere rapidă și uniformă a tuturor pieselor și să nu provoace deformare și deteriorare a repetărilor pieselor prinse. Elementele de prindere sunt împărțite:
De proiectare -
pentru șurub, pană, excentric, pârghie, pârghie-balama (se folosesc și elemente de prindere combinate - șurub-pârghie, excentric-pârghie etc.). După gradul de mecanizare -
pentru cele manuale si mecanizate cu actionare hidraulica, pneumatica, electrica sau vacuum. Dispozitivele de prindere pot fi automatizate. Cleme cu șurub sunt folosite pentru prindere directă sau prindere prin bare de prindere, sau cleme din una sau mai multe piese. Dezavantajul lor este că că este nevoie de mult timp pentru a fixa și a detașa piesa. Cleme excentrice și cu pană, precum și șuruburi, permit fixarea piesei direct sau prin benzi de prindere și pârghii. Cele mai răspândite sunt clemele excentrice circulare. O clemă excentrică este un caz special al unei cleme cu pană, iar pentru a asigura autoblocarea, unghiul penei nu trebuie să depășească 6-8 grade. Clemele excentrice sunt fabricate din oțel cu conținut ridicat de carbon sau călit și tratate termic la duritate HRC55-60. Clemele excentrice sunt cleme cu acțiune rapidă deoarece sunt pentru prindere necesar. rotiți excentricul cu un unghi de 60-120 de grade. Elemente de pârghie și balamale sunt folosite ca verigi de antrenare si de armare a mecanismelor de prindere. Prin proiectare, acestea sunt împărțite în cu o singură pârghie, cu două pârghii (cu acțiune simplă și cu acțiune dublă - cu autocentrare și cu mai multe legături). Mecanismele de pârghie nu au proprietăți de autofrânare. Cel mai simplu exemplu de mecanisme pârghie-balama sunt barele de prindere ale dispozitivelor, pârghiile mandrinelor pneumatice etc. Cleme cu arc folosit pentru strângerea produselor cu forțe mici rezultate din compresia arcului. Pentru a crea forțe de strângere constante și mari, pentru a reduce timpul de strângere, pentru a controla de la distanță clemele, utilizați
acționări pneumatice, hidraulice și de altă natură. Cele mai comune actuatoare pneumatice sunt cilindrii pneumatici cu piston și camerele pneumatice cu diafragmă elastică, staționare, rotative și oscilante. Actuatoarele pneumatice sunt actionate
aer comprimat sub o presiune de 4-6 kg / cm².Dacă este necesar să se utilizeze unități mici și să se creeze forțe mari de strângere, se folosesc antrenări hidraulice, presiunea de funcționare a uleiului în care. ajunge la 80 kg/cm². Forța asupra tijei unui cilindru pneumatic sau hidraulic este egală cu produsul suprafeței de lucru a pistonului în cm pătrați cu presiunea aerului sau a fluidului de lucru. În acest caz, este necesar să se țină cont de pierderile prin frecare dintre piston și pereții cilindrului, dintre tijă și bucșe de ghidare și etanșări. Dispozitive de prindere electromagnetice efectuate sub formă de plăci și plăci frontale. Sunt concepute pentru strângerea pieselor din oțel și fontă cu o suprafață de bază plană în timpul șlefuirii sau finisării. Dispozitive de prindere magnetice poate fi realizată sub formă de prisme care servesc la fixarea semifabricatelor cilindrice. Au apărut plăci în care feritele sunt folosite ca magneți permanenți. Aceste plăci se caracterizează prin forță mare de reținere și distanță mai mică între poli.
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; în - tip vertical). Sunt fabricate din oțeluri cu conținut ridicat de carbon, de exemplu, U10A, și tratate termic la o duritate de HRC 58 ... 62 în strângere și la o duritate de HRC 40 ... 44 în secțiunile de coadă. Unghiul conic al colei α = 30 ... 40 °. La unghiuri mai mici, clema se poate bloca.
Blocare excentrică(Fig. 77, d) constă dintr-un arbore 2 al roții, pe care este blocat excentricul 3. Arborele este antrenat în rotație de un inel 1, fixat de mânerul broaștei; inelul se rotește în orificiul carcasei 4, a cărui axă este decalată față de axa arborelui cu o distanță e. Când mânerul se rotește înapoi, transferul la arbore are loc prin știftul 5. În procesul de fixare, inelul 1 este prinse între excentric și carcasă.
CONŢINUT INTRODUCERE …………………. …………………………………………… .. …… ..... 2
INFORMAȚII GENERALE DESPRE APARATE ………………………… ...… 3 ELEMENTE DE BAZĂ ALE APARATELOR ………………. ………… ... 6
Elemente de prindere ale dispozitivelor …………………………………………. ……. … ..6
1 Scopul elementelor de prindere ……………………………… ……… ... 6
2 Tipuri de elemente de prindere ……………………………………….… ..…. .7
REFERINȚE ……………………………………………………… ..17
Utilizarea dispozitivelor permite: eliminarea marcajului pieselor de prelucrat înainte de prelucrare, îmbunătățirea acurateței acesteia, creșterea productivității muncii la operațiuni, reducerea costurilor de producție, facilitarea condițiilor de lucru și asigurarea siguranței acestora, extinderea capacităților tehnologice ale echipamentelor, organizarea serviciului cu mai multe stații , să aplice norme de timp solide din punct de vedere tehnic, să reducă numărul de muncitori necesari pentru eliberarea produselor.
Schimbarea frecventă a instalațiilor de producție asociată cu creșterea progresului tehnologic în epoca revoluției științifice și tehnologice impune din știința și practica tehnologică crearea de structuri și sisteme de dispozitive, metode de calcul, proiectare și fabricare a acestora, care să asigure o reducere a timpul de pregătire pentru producție. În producția de masă, este necesar să se utilizeze sisteme de atașare specializate, rapid adaptabile și reversibile. În producția la scară mică și unică, sistemul de dispozitive de asamblare universală (USP) este din ce în ce mai utilizat.
Noile cerințe pentru fixare sunt determinate de extinderea parcului de mașini CNC, a căror schimbare pentru prelucrarea unei noi piese de prelucrat se reduce la schimbarea programului (ceea ce durează foarte puțin timp) și la înlocuirea sau reajustarea dispozitivului de bază și fixare. piesa de prelucrat (care ar trebui să dureze puțin timp) ...
Studiul regularităților influenței dispozitivului asupra preciziei și productivității operațiunilor efectuate va face posibilă proiectarea dispozitivelor care intensifică producția și sporesc precizia acesteia. Lucrările privind unificarea și standardizarea elementelor dispozitivelor creează baza pentru proiectarea automată a dispozitivelor folosind calculatoare electronice și mașini automate pentru imagini grafice. Acest lucru accelerează pregătirea tehnologică a producției.
TIPURI DE DISPOZITIVE
Fixările sunt dispozitive suplimentare utilizate pentru prelucrarea, asamblarea și controlul pieselor, unităților de asamblare și produselor. În funcție de scop, dispozitivele sunt împărțite în următoarele tipuri:
1. Mașini-unelte utilizate pentru fixarea și fixarea pieselor de prelucrat 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 constituie 80 ... 90% din parcul total de echipamente tehnologice.
Utilizarea dispozitivelor asigură:
a) o creștere a productivității muncii ca urmare a unei reduceri a timpului de montare și fixare a pieselor de prelucrat cu suprapunere parțială sau totală a timpului auxiliar de către mașină și o scădere a acestuia din urmă prin prelucrări multiple, combinând tranzițiile tehnologice și creșterea condițiilor de tăiere;
b) îmbunătățirea acurateței procesării 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) imbunatatirea securitatii muncii.
2. Dispozitive de instalare și fixare a sculei de lucru, care asigură comunicarea între unealtă și mașină, în timp ce primul tip comunică piesa de prelucrat cu mașina. Cu ajutorul dispozitivelor de primul și al doilea tip, sistemul tehnologic este reglat.
3. Dispozitive de asamblare pentru conectarea pieselor de împerechere în unități și produse de asamblare. Sunt utilizate pentru fixarea pieselor de bază sau a unităților de asamblare ale produsului asamblat, asigurând montarea corectă a elementelor conectate ale produsului, asamblarea preliminară a elementelor elastice (arcuri, inele despicate etc.), precum și pentru realizarea conexiunilor strânse. .
4. Dispozitive de control pentru controlul intermediar și final al pieselor, precum și pentru controlul pieselor de mașină asamblate.
5. Dispozitive de prindere, 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 operaționale, mașinile-unelte sunt împărțite în unele universale, concepute pentru prelucrarea unei varietăți de piese de prelucrat (menghină, mandrine, capete despărțitoare, mese rotative etc.); specializate, destinate prelucrării pieselor de un anumit tip și reprezentând dispozitive înlocuibile (fălci speciale pentru o menghină, came profilate pentru mandrine etc.), și cele speciale destinate să execute anumite operații de prelucrare a unei piese date. Dispozitivele universale sunt utilizate într-o producție unică sau la scară mică, și specializate și speciale - într-o producție la scară largă și în masă.
Un singur sistem de pregătire tehnologică a mașinilor-unelte de producție sunt clasificate în funcție de anumite criterii (Fig. 1).
Corpurile prefabricate universale (USP) sunt asamblate din elemente standard prefabricate, piese și unități de asamblare de înaltă precizie. Sunt folosite ca dispozitive speciale de scurtă durată pentru o anumită operațiune, după care sunt dezasamblate, iar elementele de livrare sunt ulterior refolosite în noi amenajări și combinații. Dezvoltarea ulterioară a USP este asociată cu crearea de unități, blocuri, piese speciale individuale și unități de asamblare care oferă configurația nu numai a dispozitivelor de reglare speciale, ci și specializate și universale pe termen scurt,
Dispozitivele pliabile (SRP) sunt de asemenea asamblate din elemente standard, dar mai puțin precise, permițând revizuirea locală în funcție de scaune. Aceste dispozitive sunt folosite ca dispozitive speciale pe termen lung. Odată dezasamblate, pot fi create noi machete din elemente.
Dispozitivele de uz general fără ajustare (UBP) sunt cele mai comune în producția în loturi. Acestea sunt folosite pentru a securiza semifabricatele de la produse laminate cu profil și piese semifabricate. UBP sunt carcase universale reglabile cu elemente de bază permanente (nedemontabile) (mandrine, menghine etc.) incluse în setul de mașini la livrare.
Dispozitivele de reglare specializate (SNP) echipează operațiunile de prelucrare a pieselor grupate după caracteristicile de proiectare și schemele de bază; ansamblul conform schemei de agregare este proiectarea de bază a caroseriei cu reglaje înlocuibile pentru grupuri de piese.
Dispozitivele universale de reglare (UNP), precum și SNP, au piese permanente (corp) și înlocuibile. Cu toate acestea, piesa de schimb este potrivită pentru o singură operație de prelucrare a unei singure piese. În timpul trecerii de la o operațiune la alta, dispozitivele sistemului UNP sunt echipate cu noi piese înlocuibile (ajustări).
Mijloacele agregate de mecanizare de prindere (ASMZ) sunt un complex de dispozitive universale de putere 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. Deci, în producția de masă, se folosesc dispozitive relativ simple, concepute în principal pentru a obține o anumită precizie a prelucrării unei piese de prelucrat. În producția de masă, sunt impuse cerințe mari asupra dispozitivelor de fixare în ceea ce privește productivitatea. Prin urmare, astfel de dispozitive, echipate cu cleme cu eliberare rapidă, sunt modele mai complexe. Cu toate acestea, utilizarea chiar și a celor mai scumpe dispozitive este justificată din punct de vedere economic.
setare - pentru a determina poziția suprafeței piesei de prelucrat în raport cu unealta de tăiere;
prindere - pentru fixarea piesei de prelucrat;
ghidaje - pentru a da direcția necesară mișcării sculei de tăiere față de suprafața tratată;
corpul dispozitivelor - partea principală pe care sunt amplasate toate elementele dispozitivelor;
elemente de fixare - pentru conectarea elementelor individuale între ele;
divizare sau rotație, - pentru a schimba cu precizie poziția suprafeței prelucrate a piesei de prelucrat față de unealta de tăiere;
antrenări mecanizate - pentru a crea o forță de strângere. În unele dispozitive, instalarea și strângerea piesei de prelucrat se realizează printr-un singur mecanism, numit mecanism de instalare-strângere.
Scopul principal al dispozitivelor de prindere este de a asigura contactul fiabil al piesei de prelucrat cu elementele de reglare 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, prin urmare, precizia și productivitatea prelucrării sunt crescute, iar rugozitatea suprafeței este redusă. În fig. 2 prezintă o diagramă a instalării piesei de prelucrat 1, care, pe lângă cele două cleme principale Q1, este fixată cu un dispozitiv suplimentar Q2, care conferă o rigiditate mai mare sistemului. Suportul 2 se autoaliniază.
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 aplicate în așa fel încât să nu deranjeze instalarea piesei de prelucrat.
Dispozitivele de prindere ale dispozitivelor trebuie să fie fiabile în funcționare, simple ca proiectare și ușor de întreținut; nu trebuie să provoace deformări ale piesei de prelucrat care urmează să fie fixate și deteriorarea suprafeței acesteia; nu trebuie să miște piesa de prelucrat în procesul de fixare. Operatorul mașinii trebuie să aloce un minim de timp și efort pentru fixarea și desfacerea pieselor de prelucrat. Pentru a simplifica reparația, se recomandă ca cele mai multe părți de uzură ale dispozitivelor de prindere să fie înlocuibile. Când se fixează piesele de prelucrat în dispozitive cu mai multe locuri, acestea sunt prinse uniform; cu mișcarea 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 montare până la punctul de aplicare a forței de strângere.
Dispozitivele de prindere sunt proiectate ținând cont de cerințele de siguranță.
Locul de aplicare a forței de strângere este selectat în funcție de condiția de cea mai mare rigiditate și stabilitate a fixării și deformarea minimă a piesei de prelucrat. La creșterea preciziei de prelucrare, este necesar să se respecte condițiile pentru o valoare constantă a forței de strângere, a cărei direcție trebuie să fie conștientă de locația suporturilor.
Elementele de prindere sunt mecanisme utilizate direct pentru a prinde piesele de prelucrat sau legături intermediare în sistemele de prindere mai complexe.
Cel mai simplu tip de cleme universale sunt șuruburile de strângere, care sunt antrenate de chei, mânere sau roți de mână atașate la ele.
Pentru a preveni mișcarea piesei de prelucrat care este prinsă și formarea de adâncituri pe aceasta din șurub și, de asemenea, pentru a reduce îndoirea șurubului la apăsarea pe o suprafață care nu este perpendiculară pe axa acesteia, la capetele șuruburilor sunt plasați pantofi de balansare. (Fig. 3, a).
Combinațiile de dispozitive cu șurub cu pârghii sau pene se numesc cleme combinate, dintre care o varietate sunt cleme cu șurub (Fig. 3, b). Dispozitivul clemelor vă permite să le mutați sau să le rotiți, astfel încât să puteți seta mai convenabil piesa de prelucrat în dispozitiv.
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) reprezintă un disc sau o rolă cu axa de rotație deplasată de mărimea excentricității e; condiția de autoblocare este prevăzută la raportul D / e? 4.
Mecanismul cu pană este utilizat ca verigă intermediară în sistemele de prindere complexe. Este ușor de fabricat, ușor de plasat într-un dispozitiv și vă permite să creșteți și să schimbați direcția forței transmise. La anumite unghiuri, mecanismul de pană are proprietăți de autoblocare. Pentru o pană cu o singură teșire (Fig. 7, a) la transferul forțelor în unghi drept, se poate adopta următoarea dependență (pentru j1 = j2 = j3 = j, unde j1 ... j3 sunt unghiurile de frecare):
P = Qtg (a ± 2j),
Q este forța de strângere.
Autofrânarea va avea loc la a
pentru clemă cu un singur braț (fig. 8, a)
,
pentru clemă directă cu două brațe (Fig. 8, b)
,
pentru clemă curbată cu braț dublu (pentru l1
unde r este unghiul de frecare;
f este coeficientul de frecare.
Colțurile 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 tratate termic la o duritate de HRC 58 ... 62 în strângere și la o duritate de HRC 40 ... 44 în coadă. Unghiul conic al colei a = 30. ... .40 °. La unghiuri mai mici, clema se poate bloca. Unghiul conic al manșonului de compresie este făcut cu 1 ° mai mic sau mai mare decât unghiul conic al colțului. Colierele asigură o excentricitate a instalării (runout) de cel mult 0,02 ... 0,05 mm. Suprafața de bază a piesei de prelucrat trebuie prelucrată în conformitate cu grade de precizie 9 ... 7.
Mandrinele de expansiune de diferite modele (inclusiv modele cu utilizarea hidroplasticului) aparțin dispozitivelor de instalare și de prindere.
Mandrinele cu diafragmă sunt folosite pentru a centra cu precizie piesele de prelucrat pe suprafața cilindrică exterioară sau interioară. Mandrina (Fig. 10) constă dintr-o membrană rotundă 1 înșurubată pe placa frontală a mașinii sub forma unei plăci cu proeminențe cu came situate simetric 2, al cărei număr este selectat în intervalul 6 ... 12. Tija pistonului 4 a cilindrului pneumatic circulă în interiorul axului. Când pneumatica este pornită, diafragma se îndoaie, împingând camele în afară. Când tija se deplasează înapoi, membrana, încercând să revină la poziția inițială, comprimă piesa de prelucrat cu camele sale 3.
Încuietoarea conică (Fig. 12, c) are o bucșă conică 1 și un arbore 2 cu un con 3 și un mâner 4. Dinții elicoidali de pe fusul mijlociu al arborelui sunt în cuplare cu cremaliera 5. Acesta din urmă este conectat. la mecanismul de acţionare de strângere. La un unghi de înclinare a dinților de 45 °, forța axială pe arborele 2 este egală (excluzând frecarea) cu forța de strângere.
Blocarea excentricului (Fig. 12, d) constă dintr-un arbore 2 al roții, pe care este blocat excentricul 3. Arborele este antrenat în rotație de un inel 1, fixat de mânerul broaștei; inelul se rotește în orificiul carcasei 4, a cărui axă este decalată față de axa arborelui cu o distanță e. Când mânerul se rotește înapoi, transferul la arbore are loc prin știftul 5. În procesul de fixare, inelul 1 este prinse între excentric și carcasă.
Dispozitivele de prindere combinate sunt o combinație de cleme elementare de diferite tipuri. Acestea sunt folosite pentru a crește forța de strângere și a reduce dimensiunile dispozitivului, precum și pentru a crea cea mai mare ușurință de control. Dispozitivele de prindere combinate pot asigura, de asemenea, strângerea simultană a piesei de prelucrat în mai multe locații. Tipurile de cleme combinate sunt prezentate în Fig. treisprezece.
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 valoarea specificată. 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 știftul 3 de forțele de îndoire. Prezentat în fig. 13, o falcă excentrică este un exemplu de clemă combinată de mare viteză. Cu un anumit raport al brațelor pârghiei, este posibil să se mărească forța de strângere sau cursa capătului de strângere al pârghiei.
Clemele cu pârghie (fig. 13, g, h, i) sunt exemple de dispozitive de prindere cu acțiune rapidă care sunt acționate prin rotirea mânerului. Pentru a preveni autoslăbirea, mânerul este deplasat prin poziția moartă până la opritorul 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 constanța forței de strângere pentru toate piesele de prelucrat dintr-un anumit lot.
Dispozitivele de prindere combinate sunt acționate manual sau de la unități de putere.
Mecanismele de prindere pentru dispozitivele cu mai multe poziții 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 (schemă secvențială pentru transmiterea forței de strângere). În fig. 14, a 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 printr-un material de umplutură sau alt corp intermediar la elementul de strângere al dispozitivul (în intervalul deformațiilor elastice).
La mașinile cu acțiune continuă (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 este suprapus cu timpul mașinii, atunci dispozitivele de prindere de diferite tipuri pot fi folosite pentru a prinde piesele de prelucrat.
Pentru mecanizarea proceselor de productie este indicat sa se foloseasca dispozitive de prindere de tip automat (continuu), 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 semifabricatelor cilindrice 2 pe o mașină de frezat cu tambur la prelucrarea suprafețelor de capăt, iar în fig. 15, b - o diagramă a unui dispozitiv pentru fixarea semifabricatelor de piston pe o mașină de găurit orizontal cu mai multe ax. În ambele dispozitive, operatorii doar instalează și scot piesa de prelucrat, iar piesa de prelucrat este prinsă automat
unde A este zona activă a cavității dispozitivului, limitată de etanșare;
p = 10 5 Pa este diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea din cavitatea dispozitivului din care este îndepărtat aerul.
Dispozitivele de prindere electromagnetice sunt folosite pentru a prinde piesele de prelucrat din oțel și fontă cu o suprafață de bază plană. Dispozitivele de prindere sunt de obicei realizate sub formă de plăci și mandrine, în proiectarea cărora dimensiunile și configurația piesei de prelucrat în plan, grosimea acesteia, materialul și forța de reținere necesară sunt luate ca date inițiale. Forța de reținere a unui dispozitiv electromagnetic este foarte dependentă 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 distanțiere nemagnetice și fixați într-un bloc comun, iar piesa de prelucrat este o armătură prin care fluxul magnetic 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 pe corpul dispozitivului, ocolind piesa.BIBLIOGRAFIE
Automatizarea lucrărilor de proiectare și tehnologică
[Introduceți text]
pregătirea producţiei în inginerie mecanică / Sub total. ed. O. I. Semenkova.
T. I, II. Minsk, Școala superioară, 1976.352 p.
Anserov M: A. Adaptări pentru mașini de tăiat metal. M.:
Inginerie mecanică, 1975.656 p.
Blumberg V.A., Bliznyuk V.P. Reajustarea mașinilor-unelte. L .: Mashinostroenie, 1978.360 p.
Bolotin X. L., Kostromin F.P. Mașini-unelte. M.:
Inginerie mecanică, 1973.341 p.
Goroshkin A.K. Adaptări pentru mașini de tăiat metal. M.;
Inginerie mecanică, 1979.304 p.
Kapustin NM Accelerarea pregătirii tehnologice a producției de ansambluri mecanice. Moscova: Mashinostroenie, 1972.256 p.
Korsakov V.S. Fundamentele proiectării dispozitivelor în inginerie mecanică. M .: Inginerie mecanică, -1971. 288 s.
Kosov N.P. Mașini-unelte pentru piese cu forme complexe.
M .: Mashinostroenie, 1973, 232 p.
Kuznetsov V.S., Ponomarev V.A. M .: Mashinostroenie, 1974, 156 p.
Kuznetsov Yu. I. Echipamente tehnologice pentru mașini-unelte cu software
management. M .: Mashinostroenie, 1976, 224 p.
Fundamentele tehnologiei ingineriei mecanice / Ed. V. S. Korsakov. M.:
Inginerie Mecanică. 1977, p. 416.
Firago V.P. Fundamentele proiectării proceselor și dispozitivelor tehnologice, M .: Mashinostroenie, 1973.467 p.
Terlikova T.F. și alte Fundamente ale proiectării dispozitivelor: Manual. manual pentru universitățile de inginerie. / T.F. Terlikova, A.S. Melnikov, V.I. Batalov. M .: Mashinostroenie, 1980. - 119 p., Ill.
Mașini-unelte: Manual. În 2 volume / ed. Sfat: B.N. Vardashkin (anterior) și alții - M.: Inginerie mecanică, 1984. 4. Numirea clemelor și caracteristicile designului lor, în funcție de schema dispozitivului
MECANISME ELEMENTALE DE PRINDERE SIMPLU ŞURUB Șuruburi de prindere
Cu saiba despicata sau bara
Baionetă sau piston
EXCENTRIC Excentrici rotunde
Curbiliniu prin evolventă
spirală curbilinie a lui Arhimede
PANĂ Cu o pană plată unilaterală
Cu rolă de sprijin și pană
Cu o pană pe două fețe
PÂRGHIE Un umar
Cu doi umeri
Braț dublu curbat
COMBINAT ELEMENTE CLIMA DE CENTRARE clemele
Mandrine de expansiune
Manșoane de prindere cu hidroplast
Mandrine și mandrine cu arcuri lamelare
Cartușe cu diafragmă
CLEME DE CRETELĂ ŞI PÂRGIE Cu clemă cu role și blocare
Cu dispozitiv de blocare conic
Cu dispozitiv de blocare excentric
DISPOZITIVE DE PRINCARE COMBINATĂ Combinație de pârghie și șurub
Pârghie și combinație excentrică
Mecanism de legătură
SPECIAL Multi-loc și continuu
