Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Последние обычно представляют собой замкнутый объем предварительно ориентированных заготовок для партиопной обработки деталей сравнительно небольших размеров. Разновидностью приспособлений-спутников являются палеты, которые применяют в гибких производственных модулях и системах.
Их ис- Ь пользуют как транспортно-складскую тару и технологические носители, предназначенные для фиксации заго- товок во время обработки (см. п. 7.5). Для зажимных приспособлений используют пневматические, гидравлические, электромеханические приводы, магнитные, вакуумные механизмы и их комбинации.
Пневмопривод конструктивно прост, обладает высоким быстродействием, его легко присоединить к централизованному воздухораспределителю, имеющемуся на большинстве заводов, он менее чувствителен к потери герметичности по сравнению с гидравлическим приводом. Основным недостатком является ограниченное до 0,4 — 1,0 МПа рабочее давление в рис.
74. Приспособление-спут- цеховых пневмосистемах, что приво- ник дит к увеличению габаритных размеров поршневых устройств, использованию систем рычагов и т. п. Обычно сила зажима не должна превышать 10 кН для приспособлений, не закрепленных на станке стационарно. Наиболее распространены поршневые и мембранные цилиндры. Стационарные поршневые пневмоцилиндры диаметром от 12 до 90 мм (ГОСТ !5608 — 81Е) могут развивать статическую тянущую силу тяги на штоке от 200 до 70 000 Н при давлении в сети до 0,63 МПа.
Во вращающихся сдвоенных пневмоцилиндрах двустороннего действия со сплошным штоком типа П-ЦВС-250 с диаметром штока 250 мм теоретическая сила на штоке: тянущая — 58 кН, толкающая — 30 кН (рис. 7.5). Сжатый воздух через ниппель 5, воздухопроводящую муфту 1 и центровое отверстие в стержне 5 попадает в правую полость цилиндра 2 и перемещает поршень 3 влево, создавая тянущую силу на штоке 4. При подаче сжатого воздуха через ниппель 7 и скосы в стержне 5 в левую полость цилиндра поршень 3 движется вправо, создавая на штоке толкающую силу.
Распространены стационарные пневмоцилиндры, встраиваемые в Рис. 7,6. Сдвоенный пневмоцилиндр двустороннего действия Рис. 7.6. Пневмоцилиндры, врименяемые в станочных приспособлениях станочные приспособления (рис. 7.6). Диаметры цилиндров составляют ряд: 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250' мм; ход штока 16 — 50 мм; при давлении не менее 0,63 МПа толкающие силы 1,65 — 17,85 кН, тянушие— 1,54 — 26,75 кН. Мембранные пневмоцилиидры диаметром 125 — 400 мм с резинотканевой и резиновой мембранами (рис. 7.7) развивают силу на штоке соответственно до 36 — 46 кН в положении, близком к исходному. С увеличением длины хода эта сила уменьшается, поэтому мембранные ци- линдры целесообразно применять при небольших перемещениях штока (до 0,2 — 0,3 диаметра тарельчатой диафрагмы).
Гидравлические приводы зажимных устройств позволяют испольаовать более высокое давление по сравнению с пневмоприводом. Это дает возможность получать значительно ббльшие силы при уменьшении габаритных размеров рабочих цилиндров. Для гидропривода характерны бесшумность работы, надежное смазывание трущихся частей, конструктивная простота механизмов при многоточечном закреплении. Рис.
7.7. Мембранный пнеемоцнлиндр одностороннего действия: 1-ппоркая шайба; я — тарельчатая ыекбраяа; г — «орпуер а штак В качестве источника подачи жидкости могут быть использованы гидронасосы, пневмогидропреобразователи, аккумуляторы различных типов. Для уаравления выходными звеньями механизмов зажима наиболее часто используют гидродвигатели одностороннего действия с возвратно-поступательным и поворотным движениями рабочего органа. На рис. 7.8 показаны гидроцилиндры одностороннего действия со сплошным и полым штоком на номинальное давление 10 МПа.
Диаметр поршня 17=40... 80 мм, сила на штоке — от 10 до 48 кН, ход л7 11/ Рис. 7.8. Гидроцилиндры, применяемые в приспособлениях: а — со сплешкым штоком; б о полым штекоы поршня 1=12...16 мм, наружный диаметр Рг 56...105 мм, резьбовое присоединительное отверстие имеет диаметр М14Х1,5; М16Х1,5 и К 1/4". Поворотный шиберный гидродвигатель 1рис. 7.9) перемещает в осевом направлении тягу 1 зажимного механизма за счет поворота лопасти 2, которая под действием давления масла поворачивается от одной стороны перегородки 3 корпуса 4 к другой.
Сила тяги [81 рйа 177 — «> ч п~р тя х + ~р) где р — давление масла в цилиндре; Ь вЂ” ширина лопасти гидродвигателя; Ь вЂ” высота лопасти; Р— диаметр цилиндра; т1 — КПД гидродвигателя, т1=0,8 ... 0,9; г1.р — средний диаметр резьбы; а — угол подъема Рис. 7.9. Поворотный гидроднигатель для осевого перемешения штока аажимных при- способлений винтовой линии резьбы; гр — угол трения в резьбе, <р=6' для широко применяемых трапецеидальных резьб прн коэффициенте трения 0,1. Магнитный привод позволяет равномерно распределять силу зажима по всей опорной поверхности, он прост по конструкции и удобен в управлении. Источниками магнитного потока могут быть постоянные магниты и электромагнитные катушки.
Закрепляемая заготовка, как правило, является одним из магнитопроводов. Это необходимо учитывать при выборе установочно-зажимных приспособлений. Минимальные размеры закрепляемой заготовки и силы притяжения регламентированы ГОСТ 17519 — 87 Е. Вакуумный привод прост н удобен для крепления деталей типа пластин и оболочек при небольших силах резания. Уплотнение обеспечивают полосами или шнурами из вакуумной резины. Детали с базовыми поверхностями, ие имеющие выступов, канавок и повреждений, которые могут привести к разгерметизации разряженной полости, уста- 10 навливают непосредственно на приспособление без специальных уплотнительных устройств.
Базирующую поверхность приспособления с вакуумным приводом изготовляют по 6 — 7-й степеням точности и параметром шероховатости гга=0,63 мкм. Сила зажима Я (Ра — Рю) г — Рт~ где Ра и Р,— соответственно атмосфеРное и остаточное давление в камере после разряжения; Р— площадь контакта закрепляемой детали с камерой; Рт — сила упругости прокладки в сжатом состоянии. Сила Я должна обеспечивать надежное закрепление заготовки при действии сдвигающих или отрывающих сил, возникающих при обработке. Электромеханический привод зажимных приспособлений удобен для обеспечения стабильных сил зажима в широком диапазоне. Он прост в управлении, н поэтому его часто используют в автоматизированном оборудовании.
По сравнению с гидро- и пневмоприводом электромеханический привод дешевле, так как не требует использования насосных установок, баков, трубопроводов, сложной контрольно-регулирующей аппаратуры. Привод состоит из электродвигателя и передаточного механизма, оснащенных простейшей системой управления и защиты от перегрузок. Конструктивное оформление электромеханического привода зажимных устройств зависит от вида оборудования и задач, которые он должен решать. Во многих случаях привод является неотъемлемой частью станка, автоматической линии, сложной станочной системы. Механизмы загрузки и закрепления, являющиеся составной частью металлорежущего оборудования, проектируют в зависимости от вида заготовки, степени автоматизации и назначения станка или станочной системы, При этом имеется большая возможность рациональной взаимной увязки механизмов, использования привода станков и его кинематических цепей.
Наибольшее распространение получили штучные заготовки и прутки с круглым, шестигранным и другими видами профилей. Подробно механизмы загрузки и закрепления этих видов заготовок рассмотрены ниже. Бунтовое питание характеризуется наличием специальных устройств для предварительной правки заготовок. Механизмы подачи прутка должны обеспечивать силу, необходимую для правки и разматывания бунта.
При этом регламентировано качество поверхности и отклонения от формы заготовки, так как при значительных силах возможно деформирование материала, появление рисок и т. п. Заготовка во время обработки обычно неподвижна и закреплена передним и задним зажимами цангового нли 'клещевого типа. Зажнмные механизмы условно можно разделить на две группы: для зажима заготовок симметричных профилей (цнлиндрических, квадратных, шестигранных) н для зажима заготовок произвольных форм (корпусных деталей различных видов, плит, кронштейнов и т. п.). Типовой механизм зажима состоит из приводного, передаточного и зажимного звеньев.
На рис. 7.10 приведена классификация зажимных механизмов по виду зажимного звена и типу замыкания звеньев [141. Приводные устройства выбирают в соответствии с имеющимися возможностями (наличие пневмо- илн гидросети, специальных двигателей и т. п.) и особенностями станка. Если станок обслуживает гид- гГеканигмы латина до овлу гам имноео органа /Ф истоинику пты гогсина Пангодые д ксесткин ганыкониен Кулачкодые д силодын гамытхнием рычажные с нрулиной тарика дые Пнедматииеские мемдранные /йдрадлииеские электромагнитные Г.юектра- ддигалгелен С злектромагниптм Рис. 7.10. Классификация зажимных механизмов ростанция, то целесообразно использовать ее и для зажимных механизмов, если ее нет, то и нет смысла создавать ее только для механизмов зажима. Это справедливо при выборе и других видов приводных стройств. ередаточные звенья (системы рычагов, трубы, тяги, пружины и т.