skiba_lekzii (832100), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

8 – рычаг

9 – пружина

10 - тяга

Зажимное устройство тоже цанга

Движение влево.

Работа цанги: при зажиме она затягивается (а в предыдущем случае на цангу наезжал

Ползушка 3 входит в муфту зажима 7

Для зажима муфту зажима влево. Преобразуется через пакет пружин на элемент 10. Таким образом, цанга 6 слева сплошная, а потом разрезная.

Рисунок 5

В каждой позиции шпиндель, есть цанга. Но зажим надо осуществлять на одной позиции.

Схема 1.15 в

Другая комбинация.

Самый простой вариант.

Схема б – геометрическое замыкание. Изменение диаметра приводит к тому, что сила упругих деформаций может колебаться, а значит может колебаться усилие Т.

Схема в – зажимаем цилиндр

Эта схема – токарно-револьверные автоматы, у которых прутки с большими отклонениями диаметров.

Важная особенность зажимных механизмов – данный зажимной механизм работает в совокупность с другими механизмами станка.

Раздаточный 2

Циклограмма работы токарного автомата.

Согласованно работает механизм подачи прутка. Согласованность видна на циклограмме. Это тоже объект изучения и синтеза станочника.

Система управления в виде сигналов.

Рисунок 1.18

Требования, предъявляемые к зажимным механизмам

Пр-П – привод-патрон

Есть еще дополнительные требования – автоматическое регулирования силы зажима, бесшумность, легкость регулирования, дистанционное управление.

По достижению назначенного режима двигатель останавливается.

Раздаточный 3

Рис. 3.1

Трехкулачковый патрон – одна деформация

Шестикулачковй, та же нагрузка – другая деформация (6 огранок, но величина меньше)

От схем приближаемся к конструкциям

Лекция 4

Раздаточный 28 марта

Пруток зажат/разжат.

Разные зажимные элементы.

Вверху – цанговый патрон.

Центр – зажим кулачками (сухарями).

Нижний – кулачковый патрон.

Схема а

Объект – пруток (может меняться по диаметру). Когда зажата – контакт между цангой и прутком. Когда разжата – зазор. Чтобы цанга зажала пруток, она должна перемещаться вдоль оси прутка. Весь механизм конструктивно выполнен внутри шпинделя 8.

Геометрическое замыкание (жесткостное).

Привод от кулачка перемещается муфта 6 вдоль оси шпинделя влево при зажиме, вправо при раззажиме. Величина перемещения муфты H. Муфта 6 при перемещении воздействует на рычаги 5. Вверху рычаги в зажатом состоянии, внизу в расслабленном. Другой рычаг воздествует на диск 4, диск на комплект тарельчатых пружин 3. Они являются элементом с упругими свойствами. Этот комплект действует на гайку 2, а в дальнейшем на гайку 1, а она соединяется с трубой 7 при помощи резьбового соединения. Труба проходит внутри шпинделя и с помощью резьбового соединения соединяется с цангой 9.

Цанга 9 взаимодействует со шпинделем 8 по конической поверхности. Справа вверху шпонка. Для того, чтобы принудительно заставлять вращаться цангу и фиксировать ее положение относительно шпинделя. Цанга должна вращаться с той же частотой, что и шпиндель.

Между приводной деталью (например, кулачка) и муфтой 6 стоят 2 подшипника и закреплены гайкой.

Слева конусность чтобы повернуть рычаги 5. Справа небольшая обратная конустность, чтобы автоматически при различных ситуациях не произошло размыкание механизма (создаются препятствия для этого явления).

Тарельчатая пружина 3 (3 штуки) и рядом гайка для предварительного натяга этих пружин. (создаем зависимость между упругими свойствами и перемещением)

Гайка 1 предназначена для регулирования места работы цанги 9.

Разработчик должен учесть пруток, допуск на размер, партию, условия работы. Пруток может быть другого диаметра или один пруток может быть ступенчатый. Надо оставлять зазор (как внизу слева) 0,2…0,4 мм. Следовательно, при работе данного механизма муфта 6 (вверху и внизу) происходит поворот рычагов 5. Воздействие на диск 4, пакет 3, гайка 2, гайка 1 – цанга перемещается влево. Устраним зазор, установится контакт с заготовкой. Продолжаем перемещать цангу влево. Происходят упругие деформации всего механизма, но характер деформаций может оказаться различным.

Если мы разработчики, необходимо подробно анализировать поведение каждого элемента (вплоть до исследований, если недостаточно литературы).

Втулка перемещается на H, а цанга перемещается на величину х1. Этого достаточно, чтобы выполнить зажим прутка.

Если зажимаем пруток большего диаметра, чем рассчитан механизм или пруток меньшего диаметра. (если меньшего – зазор будет. Пруток не зажат) (если большего – рычаг 5 лег на цилиндрическую часть и вся система получила огромную деформацию, на которую не рассчитан данный механизм – поломка). Произойдет поломка в самом слабом звене.

Ставят упругий элемент 3, чтобы избежать этих ситуаций. Они возьмут на себя эти функции деформаций, в случае, когда зажимаемые детали больших диаметров.

Когда прутки не калиброваны (менее точные качественно).

Схема б

Зажим осуществляется с помощью пружины 3. Если выше было геометрическое замыкание (геометрия втулки определяла замыкание – возможен разброс силы в зависимости от колебания диаметра прутка). У пружины 3 больше возможность зажать больший/меньший диаметр.

6 – сухарь. Вставка, которая может отойти/подойти к прутку засчет конической поверхности.

5 – труба.

Все это находится в шпинделе 4, перемещается в осевом направлении с помощью пружины 3. Пружина 3 переместила деталь 5 влево (произошел зажим). Внизу деталь 5 переместилась вправо (сжато). Зажим с помощью пружины 3. Ее упругие свойства, ее характеристика важна для создания усилия зажима прутка.

Деталь 5 перемещается на величину х при зажиме/разжиме.

Привод осуществляется от втулки 1 (вверху зажатое состояние, внизу разжатое). Перемещение втулки 1.

По втулке 1 перемещается ролик рычага 2. Опирается нижним плечом на деталь 4 (шпиндель). Шпиндель в осевом направлении не перемещается и засчет поворота рычага 2 деталь 5 перемещается в положение «разжато». При этом пружина 3 сжимается.

В прошлом случае зажим геометрический (втулка). В этом случае пружина 3. Другой источник усилия зажима.

Это не конструкция, а конструктивная схема. Так как если 4 – труба, то втулку 5 не ставить.

Слева подшипник.

Можно работать когда шпиндель вращается.

Перемещение сухарей 6 в радиальном направлении. Воздействовать на сухари 6, чтобы появилась достаточная сила зажима. Вся система получает предварительный натяг.

Вверху (схема а) цанка 9 и трубка 7 соединяются резьбой (расчет по деталям машин)

Схема в

Зажим осуществляется патроном 12.

Силовой преобразователь – гидроцилиндр 4. Внутри поршень 3. Поршень и патрон 12 соединяются тягой 8.

Слева цилиндр. В цилиндр надо подать масло. Цилиндр может быть вращающийся и не вращающимся. Здесь вращающийся цилиндр. Корпус 4 вращается вместе со шпинделем. А как подвести трубы? На врающийся же нельзя. Нужны специальные устройства. Трубу подвести к неподвижной части. Для этого служит втулка слева где пружина. Левый и правый каналы подвода.

Подаем масло в правую полость цилиндра 4. Поршень 3 перемещается влево. Зажим детали благодаря коническим поверхностям патрона 12. При этом корпус цилиндра 4 перемещается вправо. Замыкается муфта 5 и подается вращение на шпиндель 10. Получается зажим включен в систему привода шпинделя. Если обе полости соединяем с баком, то муфта 5 размыкается, вращение прекратилось. А деталь осталась зажатой благодаря комплекту тарельчатых пружин 9. Пружина 7 давит на цилиндр 4, его корпус перемещается влево. Есть муфта 2 – тормоз. Поэтому осуществляется еще один процесс – торможение шпинделя. Чтобы сменить объект надо дождаться пока шпиндель остановится. (в предыдущих случаях дожидаться не обязательно). Надо ждать пока шпиндель затормозит. Поэтому надо принудительно тормозить шпиндель. Пружина 7 смещает корпус и слева муфта 2 соединяет корпус цилиндра с неподвижной деталью.

5 – фрикционная муфта. Диски соединяются с 2мя подвижными деталями. Одна группа дисков соединяется с наружной деталью, а другая – с внутренней деталью поочередно. Сжимаем диски. Засчет трения диски представляют собой единое целое – получили единое вращение.

Подаем масло в левую часть. Поршень вправо, тяга 8 тоже вправо. Деформируется пружина 9. При этом патрон перемещается, кулачки разжаты.

Лекция 5

Цанговые патроны/зажимные патроны

Цанги – механизмы для закрепления симметричных заготовок (пруток).

Виды:

Цанга прямого действия – перемещается вправо. Работает на сжатие и изгиб. Простая, мало опасных элементов. Чем проще конструкция, тем лучше.

Процессы в стыке: упругие, пластически и упруго-пластические деформации.

Недостаток:

При зажиме происходит смещение (невысокая точность)

На пруток воздействует сила резания. Они могут быть направлены вдоль оси на цангу. В этом случае произойдет расслабление зажима (чаще всего именно так направлена сила).

Надо нажать, чтобы закрепить.

Цанга обратного действия – перемещается влево. Работает на растяжение и изгиб

Надо потянуть, чтобы закрепить.

Самое простое – это резьбовое соединение (опасное место)

Есть ограничения по размеру цанги (ей надо разместиться в шпинделе).

Внутренняя поверхность имеет пределы по диаметру зажимаемого прутка.

Недостатки компенсированы цангой 3 типа. Она не перемещается в осевом направлении. На нее находит втулка. А цанга своим торцем опирается в гайку. Цанга работает только на деформацию (изгиб). Отсутствуют осевые перемещения (более точные).

Недостаток – большие радиальные габариты (гайка)

Материал:

65Г (0,65% С)

Инструментальная У8А, У9А (0,8% С)

Легированная 18ХГТ (0,18% С)

Т - титан

Важна износостойкость цанги. Может быть обеспечена подбором материала и термообработкой (закалка HRC59). Наибольший износ где пруток и коническая часть (лепестки). Остальная часть – нет потребности в износе. Остальная термообработана до твердости 42-45.

Проще всего считать, что пруток и лепестки прилегают идеально. На самом деле 3 случая.

Рисунок 1

Контакт может быть в точке, 2 точках или по поверхности.

Параметры, характеризующие цангу

1. Собственная жесткость

2. Точность

3. Надежность (один из показателей – долговечность)

Цанга двойного зажима

Рисунок 2

Силы: упругие, силы трения, инерционные силы, силы закрепления.

Технологические силы – силы резания

Рисунок 3

Сила, которая обеспечивает неподвижность прутка в механизме зажима

С каким усилием надо придавить лепесток:

Характеристики

Список файлов лекций