Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T2 (550693), страница 18
Текст из файла (страница 18)
22. МАГНИТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Элементорнил магнитно» системс (ЭМС)— ячейка МСП, состоящйя из источника магнитного потока н магнитопроводов, позволяющая параллельным соединениям однотипных элементов скомпоновать приспособление в целом. В ЭМС максимально учитываются требования, предъявляемые к конструкции приспособления. Источниками магнитного потока являются электромагнитные катушки (ЭК) и постоянные магниты. Питание ЭК осуществляется постоянным током напряжением от 6 до 220 В.
Постоянные магниты намагничиваются отдельно или вместе с МСП н сохраняют свою намагниченность долгое время (годами) без подвода энергии. На рис. 16 показана ЭМС с ЭК, характерная для прямоугольных электромагнитных плит. ЭМС состоит из двух частей: силового блока (СБ) и адаптерной нлшиы (АП). Постоянная часть СБ имеет ЭК (4), которая образует поток Фе (в сечении 1 — 1), магнитопроводы 5 (сердечники) и основание 6.
АП вЂ” часть МСП (выше сечения П-1Г), на которую устанавливают заготовки. Рабочая поверхность 1 АП подвержена изнашиванию, вследствие чего ее периодически восстанавливают (шлифуют). АП удлинает путь прохождения магнитного потока, состоит из магнитопроводов 3, разделенных друг от друга проставкой 2.
Торцовая поверхность магнитопроводов (полюсников) АП, соприкасаясь с заготовкой, образует полюсы приспособления, расположенные в плоскости рабочей поверхности МСП, Магнитопроводы применяют для снюкения сопротивления прохождения магнитного потока Ф. По магнитопроводам магнитный поток от источника подводится к рабочему зазору Ь, где энергия магнитного потока Ф, преобразуется в механическую (притяжение заготовки).
Часть магнитного потока Фе минует зазор б. Это поток утечки Фг Для снижения потока утечки детали проставки 2 изготовлщот из не- магнитного материала, чем максимально увеличивают магнитное сопротивление. В конструкциях МСП АП выполняется в виде единой детали с пазами, в которые вставлены полюсники. При этом если деталь 2 (рис. 16,а) выполнена из немагнитного материала (например, из стали 12Х!8Н9Т), то полюсннкн 3 непосредственно запрессованы в ее пазы.
Если же деталь 2 сделана из ферромагнитного материала, то полюсннки отделены от нее немагнитным материалом 7 (рис. 16,6) толщиной А Возможен также вариант сборной АП. В зависимости от конструкции МСП в сечении 1 — 1 магнитопроводы могут иметь вид прямоугольника, трапеции, окружности и др., в соответствии с чем создается и конструкция ЭМС, Для изготовления магнитопроводов применяются магнитомягкие ферромагнитные материалы: углеродистая сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380 — 71; консгрукционная углеродистая сталь по ГОСТ 1050-74, Рас. 16. Херактереая кеиез.рукава ЭМС с электро- мшзштией катушкой: а — общий еид, б — «онструк- иия адаптерной плиты с корпусом из ферромаг- нитного материала СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Рвс.
17. Усцмветва ажпм е веепинвмнв ивгвкгама вз мапвтетвевдмо февзетв ГОСТ 4543- 71 и электротехническая нелегированная сталь по ГОСТ 3836-83. Магнитные свойства материала заготовки (как магнятопровода),могут колебаться в широких пределах. Эти свойства учитывают как при расчете МСП, так и при их эксплуатации. Для язготовлениа постовнных магнитов применяют магнитотвердые материалы: литые по ГОСТ 17809-72 (преимущественно марки ЮН14ДК24); магнитотвердые ферриты по ГОСТ 24063 — 80 (преимущественно марок 18БА220, 22БА220, 24БА210); магнитотвердьге спеченные материалы по ГОСТ 21559-76 (использование ограничено вследствие их высокой стоимости).
Все магннтотвердые материалм труднообрабатываемы, хрупки и склонны к трешинообразованию из-за низкой теплопроводности. Основным видом обработки является шлифование, причем для магнитотвердых ферритов применяют преимущественно алмазные круги. Особенность управления электромагнитными приспособлениями состоит в необходимости размагничивания МСП после отключения источника постоянного тока, так как стальные магнитопроводы сохраняют остаточную намагниченность. Поэтому все электромагнитные приспособления снабжают размагничивающими устройствами. Типовая конструкция плиты с магнитами нз феррнта бария (рис.
17) имеет корпус 4 коробчатой формы, на который установлен неразборный неподвижный магнитный блок 2, состоящий из рамки (изготовленной из немагнитного материала), внутри которой установлены чередующиеся магннтопроводы !2 и по. стояиные магниты !3.
Магннтопроводы соединяют с рамкой с помощью шпонок. При сборке узла используют также склеивание. На блок 2 устанавливается адаптерная плита (АП) — 1, как правило, изготовленная из стали 45. В пазы АП вставлены магиитопроводы !5 (полюсникн), отделенные от ферромагнитного корпуса заливкой !6 из немагннтного сплава. Меяшу неподвижным магнитным блоком 2 и дном корпуса 4 размещен подвижный магнитный блок 3, по конструкции аналогичный неподвижному. От корпуса 4 он отделен не- магнитной прокладкой 9.
Перемещение подвижного блока внутри корпуса на размер г осуществляет силовой механизм, в данном случае состоюций из шестерни 6 с эксцентрично посаженным пальцем 5, зубчатого сектора !О с рукояткой !7. В магнитных блоках магниты 7 н !3 обращены к магнитопроводам 8 и 12 одинаковой полярностью, отчего полюсы на рабочей поверхности плиты чередуются (Ф, 6 и т. д.). МАГНИТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Рве. 18. Устреиетае ипгпвтпегп патрона Управление плитой осуществляется по принципу нейтрализации потока: при совпадении полярности магнитов верхнего и нижнего блоков МСП включено, деталь 14 притянута к рабочей поверхности МСП; при переводе рукоятки в другое крайнее положение подвижный блок переместится на размер г, а магниты нижнего блока — под магниты противоположной полярности верхнего блока.
МСП отключается. На рис. 18 приведен один из вариантов конструкции патрона (13 = 530 мм) с магнитами из магнитотвердых ферритов. Принципиальное отличие этой конструкции от рассмотренной вьппе магнитной плиты состоит в том, что с учетом требований к данному приспособлению магнитные блоки здесь вынолнены в виде колец. К фланцу 9 патрона, выполнецного в соответсзвии с конструкцией шпинделя станка, присоединено кольцо 1, иа которое опирается неподвижный магнитный блок 6 с АП 3.
Между фланцем 9 и неподвижным блоком б на подшипниках качения помещен корпус 7 (кольцевое корыто) подвижного магнитного блока 2. Механизм поворота подвюкного блока относительно оси патрона включает рычаг П, соединенный с блоком пальцем 12, гайку 10 и диаметрально расположенный шлицевой вал 5. Торцы вала 5 имеют гнезда 4 под ключ. Элементарные магнитные системы патрона расположены радиально. Магниты 13 имеют форму прямоугольного параллелепипеда, а цолюсники 14 — призмы с основанием в виде трапеции. На рабочей поверхности АП полюсы патрона имеют также трапециевидную форму. При кольцевой конструкции магнитных блоков центральная часть патрона становится нерабочей. Поэтому в подвижном магнитном блоке б и адаптерной плите 3 предусмотрено отверстие диаметром 4, используемое для установки центрируюшего устройства для заготовки и т. д.
Конструкции магнитных патронов меньших размеров более простые. Помимо радиального расположения полюсов выполняют также патроны с полюсами, расположенными по параллельным хордам, концентрическим окружностям. На рис. 19 показана конструкция призмы с магнитами, изготовленными из магиитотвердых ферритов. Приспособление состоит из одной ЭМС.
Принцип управлении МСП основан на нейтрализации магнитного потока„ но в отличие от предыдущих конструкций здесь магнит разделен на трн части; средняя часть имеет возможность поворачиваться на 180'. Контакт заготовки с губками призмы — линейный, а рабочий зазор — переменного сечения и для мьгнитного потока представляет 96 стхиочнык пвыспОсОБлкиил Рве. 19. Уетк«Ястве магшта«Я вкшны (иоложыие «««клыч«аеэ) большое сопротивление. Для его преодоления требуетса повышенная магнитодвижущая сила, пропорциональная длине магнита.
В призмах длкна магнитов в 2,5 — 4 раза больше, чем у плит и патронов. Призма состоит из двух магнитопроводов 2 и 7, жестко соединенных между собой планками 3 и 9. В зазор между магнитопроволами на клею вставлены верхний и нижний магниты 4, а в цилиндрическую расточку — магнитный блок, состоящий из магнита 8 и двух стальных накладок-полюсников 6.
Поворот блока осуществляется с помощью рукоятки 1 и двух коныческих шестерен 12 и 13. Планки 3 и 9 представляют сварную конструкцяю, состоящую нз магнитопроводов, разделенных друг от друга немагнитной проставкой 1О. На верхнюю планку призмы под различные диаметры закрепляемых валиков устанавливаются сменные губки 5 (МСП рассматривается как переналаживаемое). Призма установлена на основание 11, изготовленное нз пемагннтного материала.