Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 4
Текст из файла (страница 4)
125 до 200 до !25 се. 515 От прямолинейности рабочей поверхности патрона в заданных сечениях, от параллельности осн патрона относительно оснозанияя торцового биения рабочей па. верхности патрона Радиальное биение наружной поверхности патрона относительно диаметра 12 8 5 3 Н П В А 16 1О 6 4 10 4 2,5 32 20 12 8 25 15 1О 6 Н П В А 50 30 20 12 40 25 16 1О твердого сплава. Закрепляют центр на станке с помощью конуса Морзе. Для удобства обработки торцовой и наружной цилиндрической поверхностей деталей используют полуцентры.
Упорные центры и полу- центры диаметром от 9,2 до 63,8 мм изготовляют в соответствии с ГОСТ 13214 — 79 и ГОСТ 2576 — 79. Для более тяжелых работ предусмотрены упорные центры диаметром от 80 до 200 мм с конусностью 1: 10 и 1: 7 (ГОСТ 18259 — 72). Неподвижные центры используют обычно при частоте вращения до 120 мин '. Для обработки заготовок с большей частотой вращения могут быть использованы вращающиеся центры (ГОСТ 8742 — 75).
Их изготовляют с постоянным центровым валиком (тип А) и с насадкой на центровой валик (тип Б). Допустимо радиальное биение конуса центрового валика центра не более 0,012 мм для нормальной серии, 0,006 мм — для нормальной серии повышенной точности и 0,016 мм— для усиленной серии. Для передачи крутящего момента обрабатываемой заготовке используют различные конструкции поводковых центров. При плоском шлифовании и других видах чистовой и получистовой обработки заготовки закрепляют на магнитных прямоугольных плитах общего назначения классов точности Н, П, В, А, С (ГОСТ 16528 — 87 Е).
Они предназначены для закрепления заготовок из ферромагнитных материалов на станках с прямоугольным столом. Размеры плит — от 100.'рс',250 до 500Х800 мм. Давление при зажиме в средней части плиты при незагруженной рабочей поверхности не менее 0,8 МПа для плит классов точности Н н П и 0,55 МПа для плит классов точности В, А, С.
Полный установленный срок службы не менее 10 лет. Критерием предельного состояния является невосстановимая потеря точности, отсутствие силы притяжения или ее уменьшение до значений, составляющих менее 50010 установленных значений. Установленный ресурс по точности не менее 2,5 лет для плит класса точности Н и 3 года для плит более высокого класса точности.
Допустимые отклонения смещения плит даны в табл. 7.7. К специальным зажимным патронам можно отнести высокоскоростные (с компенсацией центробежных сил неуравновешенных кулачков), плуижерные для тонкостенных и длииномерных деталей, поводковые, широкодиапазонные, быстропереналаживаемые, многофункциональные (поворотные, с перехватом зажимных поверхностей) патро- 7.7. Допустимые отилонения смещении плит Смещенве Е, мкм, сюиты класса точности Негружзющев сале и, Н, длв плиты класса точвссгн плиев Ъ златы. мм В: А; С В: А: С Н; П н;п 1,6 2,5 4,0 6,0 10,0 4 6 ю 16 25 160 250 400 630 1000 юо 160 250 400 630 Ло 320 Св.
320 до 500 Св. 500 до 800 Св. 800 до 1000 Св. 1000 до 1250 ны, а также патроны для зажима по фасонной поверхности (зубчатой, резьбовой) и хвостового режущего инструмента (сверл, фрез, метчиков) и др. Тип зажима и зажимного патрона зависит от направления действия силы зажима (рис. 7.13). В каждой плоскости этих направлений Рис. 7.13. Направления действия результирующей силы зажима в зажиином патроне: д 5 — реднельнсе веружное в внутреннее; 3, 7 — тордевое к патрону и ог венк 3. И и Ы, уу — зеклннивзющие наружное и внутреннее; у.
З в 4, З-угловые керужное в внутреннее; ур, И вЂ” через поводок неружнсю н внутреннее по восемь (1 — 8), а если учесть два общих направления (1 и 5), то всего их 14. В патроне сила может действовать в одном, двух, трех и более направлениях, определяющих результирую1ций вектор силы зажима н число функций, выполняемых патроном одновременно или раздельно. Основные показатели зажима во многом определяются типом патрона и схемой замыкания в нем зажимных сил. В зажимных патронах в зависимости от требуемого хода зажимных элементов, силы и точности зажима передаточно-усилительные звенья (ПУЗ) разделяют на типы (табл.
7.8): рычажные (Р), клиновые (К), мембранные (М), упругие (У) и их сочетания. От типа ПУЗ часто зависит название зажим- ного патрона. В замкнутой 'системе зажимного механизма силовой контур за- 7.8. Параметры передаточио-усилительных ввеньев аажимных патронов Ход вс еи жимиого иве. мчите, мм твп Патровс в исрсдиточиое отиомсиис Схема ПУЗ с обоивсчсиием стсисвсй свободы системы астров — виготовиа 1 — 10 Рычажное Ус Ь х, а Клиновое Рх — =тка х, 0,2 — 4 Мембранное рг Уи — У(З,п,Ь, а, ...) 0,1 — 0,2 к Упругое Рх рг — — у(я, а, и, л) хс е' 0,001 — 0,1 Обозначения: щм хх — масса и перемещение аажимного элемента; щс, кх— масса и перемещение детали Дг 8, Т вЂ” соответственно входная и выходная силы зажима в патроне, приходящиеся на один элемеят Э; Р— выходная сила ПУЗ; и, Ь, а, й, т, 11, й — геометричесиие параметры ПУЗ.
жимного патрона (табл. 7.9) может быть замкнутым (радиальные силы зажима представляют собой замкнутый многоугольник в плоскости, перпендикулярной к оси патрона), разомкнутым (снлы зажима параллельны оси натрона) и комбинированным (силы зажима действуют в двух плоскостях и сходятся к вершине многогранной пирамиды). В свою очередь, замкнутый силовой контур патрона может быть открытым (зажимные элементы не охвачены общим корпусом) и закрытым, что определяет степень влияния центробежных сил гп неуравновешенных зажимных элементов (рис. 7.14). В последнее время в высокоскоростных патронах (при и= =4000...
5000 мин-' и более) для высокоточных шпинделей токарных и шлифовальных станков используют компенсаторы центробежной силы в виде уравновешивающих грузов — противовесов 2 (рис. 7.15). При изменении диаметра заготовки сила противодействия может уве- 19 гя гап ьтаисетее патрона В еалиеистстн ти еилеоью иоапаое и ьаиьиттсе Оболнанепап с Ьр и Ю вЂ” соотретстренпо радиальное биение и ноирснесть но оиререлепиои Валете; -иеиьте посретность; 1 — Вольте посретность личить или уменьшить силу зажима, тогда результирующая сила зажима вращающейся заготовки Т,„= Т,~Г„(рис. 7.16).
Для уменьшения искажения формы тонкостенных деталей вместо универсальных трехкулачковых патронов применяют патроны с числом кулачков я=6 и более. Сокращение времени зажима обеспечивают различные конструктивные усовершенствования патронов, например, использование клиновой муфты Л с двумя различными наклонами (рнс. 7.17). Прн токарной обработке кольцевых деталей с базированием по необработанным поверхностям часто применяют в качестве средств зажима клиновые трехкулачковые патроны, в которых зажимным элементом является конический сухарь с фиксированной осью качания (рис.
7 18), Вставной сухарь 2 качается в Т-образном пазу с постоянным радиусом Я„ расточки корпуса накладного кулачка 1. Сухарь имеет скос по зажимиой поверхности под углом р к оси патрона, что позволяет при закреплении создать двухлинейный контакт с обрабатываемой заготовкой.
Этн зажимиые элементы уступают по точности центрирования зажимным элементам со свободным центром качания в силу сложности кинематической цепи патрона, однако контактирование конического сухаря с заготовкой по линиям обеспечивает сниже- 20 Рис. 714. Изменение суммарной радиальной силы зажима Тн заготовки на различных частотах вращения при действии центробежной силы в патроне с замкнутым открытым сило- вым контуром: 1 — спиральна-кулачиовым: У вЂ” клиновым Рис. 7.!о. Клиновый патрон Ктсгр с компенсато- ром центробежных сил: 1 — втулка: 1 — противовес; 8 — штнетг С вЂ” основной ку- лачокг б — болты; 6 — сменный кулачок; 7 — обойма ние деформаций закрепляемых колец. При закреплении детали двух- линейный контакт хорошо противодействует силам и моментам резания как в радиальном, так и в осевом направлениях.
Конический сухарь может быть выполнен с различными значениями углов а (угол конуса сухаря) и р, и при этом контакт сухаря с закрепляемой заготовкой будет полным и надежным. На токарных станках с ЧПУ, встраиваемых в ГПС, применяют следующие быстропереиалаживаемые зажимные патроны с дискретной и дискретно-непрерывной схемой охвата диаметров: с ручным или автоматическим регулированием положения кулачков; с ручной нли ав- 21 Рис. 7.16. Зависимость силы зажима от центробежной силы при изменении частоты вращеиня заготовок диаметром 12г н 12а (12г<12х)г область а — патрон с компенсатпрамг область б — патрон беа кампенсатпра Рис.
7.17. Механизированный зажим- ной двухкулачковый патрон: 2 — крутая поаерхнс«гь; 2 — пологая по- аерхнпсть; З вЂ” муфта Рис. 7.18. Кулачок с зажимным элементом, имеющим фиксированную ось качания 22 томатнческой переустановкой кулачков на требуемый диаметр; с автоматической сменой (последовательио илн одновременно) кулачков. В быстропереналаживаемых патронах фирмы глаше( (Франция) диапазон диаметров зажимаемых заготовок при одних и тех же кулачках равен 50 мм (от 40 до 90 мм). Для сокращения времени зажима — разжима заготовок ход кулачков ограничивается регулированием объема масла, подаваемого в гндроцилиндр. Для широкого диапазона диаметров зажимаемых прутковых и штучных заготовок можно применять широкодиапазонные клнноплунжерные (рис.
7.19, а) и быстропереналаживаемые патроны с поворотными многопрофильными кулачками (рис. 7.19, б). опд В Рис, 7.19, Шнрокодиапазонный клиноплунжерный 1а) и быстропереналаживаемый плунжерный 16) патроны для зажима прутков и штучнык заготовок во всем рабочем диапазоне станка: 1 — : 1 — плуежер; 8, 11 — корпуса патронов; 4, 8, 8 — поперкаостн контакта; 6 — клкноаой аажнмпой кулачок; 7 — ааготоака; 8 — прнсоеднннтельйый фланеп; 10 — фпксатор; — шток: — 11 — шток; 13-плунжер со шлядамн: И вЂ” попорстный аажнмной кулачок а папе неправильной усеченной онрамнды с гранями раалячной еысотм 7.3.
Механизмы загрузки штучных заготовок Штучные заготовки классифицируют по числу осей и плоскостей симметрии и по соотношению их габаритных размеров. Они могут иметь форму тел вращения или быть ограниченными плоскими и криволинейными поверхностями. Каждый тип заготовки требует своих принципов построения механизмов питания. Типовые решения для определенных групп деталей упрощают задачу проектирования автоматизированных средств загрузки н транспортирования. Загрузочные 23 устройства подразделяются на бункерные, бункерно-магазинные и магазинные. Бункерные загрузочные устройства (рис. 7.20) обычно состоят из собственно бункера 4 с приводом б и подающим диском 5, механизма ориентирования 3, механизма отвода 2 избыточных заготовок и отво- а) Рис.
7.20. Типовое бункерное устройство Рнс. 7.21. Предбункерные устройства дящего лотка 1. Для ограничения пространства выборки заготовок бункерные загрузочные устройства могут иметь предбункер для накопления заготовок (рис. 7.21). В этом случае в бункере 1 находится минимально необходимый запас заготовок для лучшего их захвата и ориентирования. Предбункер 2 дает возможность создать требуемый запас заготовок для продолжительной работы.
Предбункеры могут быть выполнены подвижными (рис. 7.21, б) для улучшения скольжения заготовок и разрушения сводов. На рис. 7.21, а приведена схема с неподвижным предбункером 1. Заслонки 3 регулируют поступление заготовок в бункер. Форма бункера зависит от вида заготовок и способа их захвата. Объем бункера где У, — объем одной заготовки, сма; Т вЂ” время непрерывной работы загрузочного устройства при одной заправке бункера, мнн; 1 — время на обработку одной детали,мин; й — коэффициент объемного заполнения. Для деталей типа шаров, шайб, цилиндрических и конических заготовок коэффициент заполнения А„находится в пределах от 0,5 (для деталей, у которых 1»с() до 0,65 (для деталей, у которых 1(д).