Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 3
Текст из файла (страница 3)
п.) проектируют для каждого вида оборудования с максимальным использованием типовых, стандартных элементов, отвечающих требованиям к зажимным устройствам. В качестве зажнмного звена используют цанги, кулачки, системы рычагов, шариковые, мембранные, вакуумные, магнитные и другие устройства. Наиболее распространены цанговые и кулачковые механизмы (см.
п. 7.4). По виду замыкания силы зажима механизмы делят на две группы: механизмы с силовым и жестким замыканием. В первом случае сила зажима зависит от номинальных значений параметров приводных устройств, которые являются одновременно демпфером, позволяющим компенсировать незначительные изменения размеров зажимаемой заготовки. При силовом замыкании перемещение ведущего звена остается постоянным при различных положениях ведомого звена, что может происходить при изменении размера зажимаемой заготовки.
При отрегулированной силе зажима увеличение этого размера приведет к резкому увеличению силы, выборке зазоров в передаточных звеньях и их дополнительному деформированию. На рис. 7.11 приведена схема работы зажимного устройства с жестким замыканием. Кулачок 1 является ведущим звеном, которое через промежуточные звенья 2 и 3 зажимает заготовку 4.
При перемещении толкателя от точки а, до точки а звенья перемещаются до соприкосно- Рнс. 7.11. Зажнмное устройство с жестким замыканием вения ведомого звена 3 с заготовкой. В дальнейшем происходит жесткое замыкание кинематической цепи с деформированием звеньев, так как заготовка представляет собой жесткое звено. При колебании размера заготовки деформация звеньев механизма изменяется. Устройства такого типа широко используют в механизмах зажима станков, так как они при малых габаритных размерах позволяют создавать значительные силы.
Расчет механизмов с жестким замыканием должен предусматривать возможность колебания размера б,. В результате на кулачке возникает дополнительная сила Яшах= ЯаК где Я,— сила, необходимая для зажима при наименьшем размере жесткого звена б,; К вЂ” коэффициент, характеризующий возрастание силы, необходимой для зажима заготовки наибольшего допустимого размера. Под воздействием О ш возрастает деформация звеньев, которая зависит от их геометрических размеров, схемы нагружения и материала. Напряжения, вызванные максимальными нагрузками, не должны превышать допустимые. Рекомендуется К=3... 4, хотя работа реальных механизмов станков показывает, что онн выдерживают иногда и ббльшие перегрузки.
В общем случае сила аУ, с которой зажимные звенья должны удерживать обрабатываемую заготовку, 1У7 > к" 1э,т+1э„т, где Р, и Є— окружная и осевая составляющие силы резания; 1 — коэффициент трения (сцепления) между поверхностью зажимного звена и зажимаемой деталью (значения 1 приведены в п. 7.4). Дальнейшие расчеты зависят от выбранной схемы зажимных механизмов и приводных устройств. 7.2. Универсальные и специальные патроны и зажимные приспособления Универсальными патронами общего назначения являются двух-, трех- и четырехкулачковые патроны с ручным и механизированным приводом нормальной (Н), повышенной (П), высокой (В) н особо высокой (А) точности. Общие технические условия даны в ГОСТ 1654 — 86.
Токарные самоцентрирующие трех- н двухкулачковые клиновые и рычажно-клиновые патроны (ГОСТ 24351 — 80) изготовляют с креплением на шпиндель станка через переходной фланец (нсполнение 1), непосредственно на фланцевый конец шпинделя по ГОСТ 12595 — 85 '(исполнение 2) или по ГОСТ 12593 — 72 (исполнение 3). По конструкции они могут быть клиновыми или рычажно-клиновыми с креплением кулачков с помощью крестового шпоночного паза (исполнение 1), зубчато-реечного зацепления с мелким зубом (исполнение 2) или зубчато-реечного зацепления с мелким зубом безвинтовым, быстропереналаживаемым (исполнение 3), Пример условного обозначения патрона трехкулачкового (тип Б), исполнение по креплению на шпинделе — 1, диаметром 200 мм, рычажно клинового исполнения (по конструкции 2) с креплением кулачков с помощью крестового шпоиочного паза (исполнение 1) и класса точности П: Патрон 7102 — 0070-2-1-П ГОСТ 24351 — 80.
Для патронов класса Н буквенный индекс не указывают. Диапазон размеров наружного диаметра патронов: 80, 100, 125, (150), 160, (175), 200, 250, 315, 400, 500 и 630 мм. Условное обозначение размера конца шпинделя станка: 3, 4, 5, 6, 8, 11, 15. Длина патрона от 65 до 210 мм. Ширина кулачка — от 25 до 90 мм. Ход кулачков от привода — от 3 до 12 мм. Масса патрона — от 4,5 до 292 кг. Самоцентрирующие спирально-реечные трехкулачковые патроны (ГОСТ 2675 — 80) выполняют с цельными (рис. 7.12) и со сборными Рне. 7.12. Самопентрнруквпнй трехкулачковый патрон кулачками.
Длина патронов без учета выступающих кулачков Н= =5... 125 мм, диаметр внутреннего отверстия а(=16... 190 мм, наружный диаметр 0=80... 630 мм, ширина кулачков В=12... 60 мм, масса патрона — от 2 до 190 кг. Четырехкулачковые патроны классов точности Н, П, В, А с независимым перемещением кулачков (ГОСТ 3890 — 82) предназначены для установки и зажима деталей некруглой формы на станках различных типов.
Их изготовляют с креплением непосредственно на фланцевые концы шпинделей по ГОСТ 12595 — 85 (тип 1), по ГОСТ 12593 — 72 (тип 2) и с цилиндрическим центрирующим пояском, устанавливаемым на шпиндели станков через промежуточный фланец (тип 3). Наружный диаметр патронов: 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800 и 1000 мм. Условный размер шпинделя: 1, 2, 4, 5, 6, 8, 11, 15. Длина патронов от 65 до 135 м|м. Ширина кулачкюв от 28 до 80 мм.
Масса патрона от 15 до 490 кг. Самоцентрирующие патроны в собранном виде должны быть статически уравновешены при положении кулачков, соответствующем на- ,нужному диаметру патрона, с точностью не менее чем точность, приведенная в табл. 7.1. Допуск радиального биения контрольного пояска самоцентрирую1цих патронов диаметром до 830 мм классов точности А и В не более 10 мкм, классов Н и П вЂ” не более 20 мкм.
Для патронов класса точности й, В, П установленный срок сохраняемости точ- 7.1. Допустимый дисбаланс для самоцентрнрувщих патронов Допустимый дисбалаис, г см, для петрова класса точности Двамегр патрокл. мм А ~ В ~ П ~ Н По нормам, согласованным между изготовителем н потребителем лости должен быть не менее 2 лет, для патронов класса точности Н— ие менее 18 месяцев. Радиальное и торцовое биение контрольного кольца, зажатого наружными ступенями прямых кулачков и внутренними ступенями обратных кулачков, должно соответствовать данным, приведенным в табл. 7.2 и 7.3.
7.2. Допуски радиального биения для самоцентриругощих патронов Допуск радиальвого биеавв, мкм. патрона кпама точности Наружный Квамегр патрова. мм 60 50 20 75 60 30 40 50 100 120 7. 3. Допуски торцового биения для самоцентриругощих патронов Допуск торцового бвевия, мкм. патрокл класса точности Наружный иваметО петрова. мм н 15 20 80; 100 125; 160; 200 250 315, 400 40 50 30 70 50 5001 630 80 Не более 200 250 315 400 500 630 80; 100 125 160; 200 250; 315 500; 630 63 90 140 200 250 100 140 200 250 400 160 224 310 420 600 250 355 500 710 1000 7.4.
Нормы жесткости магнитных патронов Смещение О, мкм, патрокл класса точности Нагрумающав сила ж Н, длв пагрсисв класса тпчвссти Диаметр нагрева. мм В: А В: А н:и 2,0 63 До 1'25 Св. 125 до 200 Св. 200 до 315 Св. 315 3,2 63 1ОО 5,0 80 100 160 12 20 160 250 7.5. Допустимый дисбаланс при статической неуравновешенности магнитных патронов Дсптстимый дисбаланс, г см. длк нагрева класса тсчиссти Дваметр нагрева. мм Вс А н; и 11 16 22 32 45 63 00 125 180 28 40 56 80 110 !60 220 320 450 80 100 125 160 200 250 315 400 500 не допускается.
Патроны классов П и А изготовляют по требованию заказчика. Для установки на станках деталей типа валов широко ' используют центры. Конус рабочей части центра имеет угол при вершине 60 или 75'. Переднюю 'часть центра закаляют или изготовляют из Поводковые патроны для токарных станков '(ГОСТ 2571 — 7Ц устанавливают на фланцевых концах шпинделей (ГОСТ 12593 — 72 и ГОСТ 12595 — 85). Наружный диаметр патронов 200, 250, 315, 400 500 мм, длина от 100 до 165 мм, масса от 12 до 60 кг. Условное обозначение поводкового токарного патрона диаметром Р=250 мм, исполнения 2. Патрон 7108 — 0024 ГОСТ 2571 — 71.
К универсальным безналадочным приспособлениям относят магнитные патроны (ГОСТ 24568 — 81) четырех классов точности: Н, П, В, А. Их используют для крепления заготовок типа дисков, колец и фланцев на станках различного типа. Давление при зажиме Рр на полюсе для включенных патронов классов точности Н и П не менее 0,7 МПа, а для классов точности В и А — 0,4 МПа. Максимально допустимая окружная скорость патрона на холостом ходу станка должна быть не более 8 м/с. Нормы жесткости соответствуют значениям, указанным в табл. 7.4. Допустимая величина дисбаланса не должна превышать значений, указанных в табл.
7.5. Предельные отклонения показателей точности магнитных патронов даны в табл. 7.6. Выпуклость рабочей поверхности патрона 7Ь. Предельмые отклонении показателей точности магнитных патронов (см. Рис. 7.12) Предельные отклонения, мкм. диаметра В петроне, мм Класс точности петроне Допустимое отклоненке се. ип до 515 сн.