Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В этом случае при малых габаритах обеспечивается высокая жесткость и повышение усилия зажима453216Рис. 4.18. Конструкция автоматизированного зажимного устройствас клиновым патроном и гидроприводом:1 — кулачки; 2 — патрон; 3 — шпиндель станка; 4 — гидропривод; 5 — трубопроводыподвода и отвода масла; 6 — кронштейн144под действием сил резания.Однако при зажиме прутка происходитего осевое смещение и отход от упора, расположенного в револьверной головке станка.
Это снижает точность обработки в осевом направлении.В патронах третьего типа на неподвижную в осевом направлениицангу, упирающуюся в гайку, закрепленную на шпинделе станка,надвигается зажимная втулка-труба с внутренней конической поверхностью и зажимает цангу и пруток. При применении этих патроновисключается смещение прутка при зажиме. Силы резания увеличивают усилие зажима. Однако радиальные габариты такого патронабольше, чем у предыдущих цанговых патронов. Для этих патроновприменяют электромеханические, гидравлические и пневматическиеприводы их зажима.При токарной обработке заготовок типа втулок или тонкостенныхгильз применяют центровые оправки с разрезной цангой.4.8.2.Приспособления для установки и закрепления заготовокна столе станков с ЧПУБазирование приспособлений на столе станка без дополнительной выверки значительно сокращает время, связанное со сменойприспособлений. Для этого у них должны быть предусмотрены базирующие элементы, соответствующие посадочным местам станков.Применяются следующие способы установки и ориентации приспособлений:• установка приспособлений на координатную плиту, жестко закрепленную и выверенную на столе станка, а также имеющуюсетку координатных отверстий и Т-образных пазов (рис.
4.19).Центральное отверстие координатной плиты совмещается с нулевой точкой системы координат станка. Таким образом ее базовые отверстия зафиксированы в системе координат станка.Исходная точка УП задается от любых выбранных базовых отверстий координатной плиты;В качестве универсально-безналадочных приспособлений применяются тиски.На рис. 4.20 показаны примеры специализированных наладочныхприспособлений для установки заготовок, родственных по конфигурации, на фрезерных станках с ЧПУ и на многоцелевых станках свертикальной компоновкой шпинделя.Основой приспособления является плита с сеткой координатно-фиксирующих и крепежных Т-образных пазов или отверстий,предназначенных для установки и закрепления базирующих и зажимных устройств.
В качестве базирующих устройств применяютупоры, призмы, губки тисков, кулачки патронов и др., в качествезажимных — губки, кулачки, прихваты и другие элементы.1454321Рис. 4.19. Ориентация приспособления с установленной заготовкой прииспользовании координатной плиты:1 — система координат станка; 2 — нулевая точка станка (координатной плиты);3 — базовые отверстия координатной плиты; 4 — координатная плитаПри установке и закреплении на плите 4 простых заготовок 1обычно достаточно плоских прихватов 2, ступенчатых опор 3 и крепежных болтов с гайками и шайбами (рис. 4.20, а). Если заготовка 1,устанавливаемая на плите 4, имеет более сложную форму, то для еекрепления кроме прихватов 2 и ступенчатых опор 3 применяют регулируемые опоры 5 (рис.
4.20, б).532112344а)б)12345в)Рис. 4.20. Схема установки и закрепления заготовок прихватами:а — заготовки типа плиты; б — заготовки типа рычага; в — плоской заготовкис возможностью обработки всей верхней ее поверхности146Если на плите 5 стола станка необходимо установить и закрепитьзаготовку 1, на которой необходимо обрабатывать верхнюю поверхность 2, ее закрепление производится клиновым прижимом 3, поджимаемым к заготовке и к основанию прижима 4 (рис. 4.20, в).Широкое применение для станков с ЧПУ, благодаря своей универсальности и способности к быстрой переналадке, получили универсально-сборные приспособления.
В составе УСП имеется базовоеоснование (плато) с сеткой точных Т-образных пазов и быстросменные наладочные элементы, являющиеся сборочными единицами,предназначенными для базирования и закрепления заготовок. Компоновки УСП собираются из стандартных элементов высокой точности (погрешность расположения базовых поверхностей не превышает 0,01 мм).В один полный комплект УСП входит от 10 до 25 тыс. деталей, изкоторых, используя различные сочетания элементов, можно одновременно собрать от 80 до 100 разных приспособлений.
Положениекаждого элемента УСП при сборке фиксируется с помощью трехчетырех шпонок и соответствующего количества пазов, а креплениеосуществляется резьбовыми крепежными деталями.Приспособления, собранные из элементов УСП, обладают всемикачествами специальных приспособлений, имея перед ними важноепреимущество — после окончания обработки заданного количествадеталей они разбираются, а их составные части используются длясборки других приспособлений.Помимо системы УСП, при обработке на станках с ЧПУ применяются и другие системы, в частности модернизированная версиясистемы УСП — система УСПМ-ЧПУ. Основное отличие ее заключается в том, что в базовые элементы системы встроены гидроцилиндры, благодаря чему намного повышается быстродействие зажимных устройств и усилие зажима заготовки.В сборно-разборных наладочных приспособлениях их элементыфиксируются системой палец — отверстие в отличие от УСП, гдефиксация осуществляется системой шпонка — паз.
Система палец —отверстие гарантирует более высокую точность, жесткость и стабильность параметров приспособления. Фиксирующие отверстия выполнены во втулках из прочного и износостойкого металла, втулки запрессованы в корпуса плит и угольников. Для крепления базовыеэлементы комплекта снабжены Т-образными пазами.Станочные приспособления с магнитным и электромагнитнымприводом используют в своей работе энергию магнитного поля, поэтому у них несколько сужена область применения — они могут работать только с заготовками из ферромагнитных материалов (преждевсего из стали и чугуна).147Если источником магнитной энергии является электромагнит, тотакой привод называется электромагнитным, если постоянный магнит — то магнитным.
Данные приспособления достаточно просты,имеют высокую жесткость, низкую стоимость.Приспособления с электромагнитным приводом могут применяться для практически неограниченных размеров зажимаемых заготовок. При этом на них имеется возможность регулировать усилияфиксации (зажима) заготовки, легко автоматизировать процесс зажима и разжима. Но они имеют и ряд недостатков: наличие токопроводов и системы управления; выделение значительного количестватеплоты; возможность возникновения аварийной ситуации при отключении электропитания.Приспособления с магнитным приводом автономны и не зависятот внешнего источника энергии, безопасны в эксплуатации, но приих применении невозможно регулировать усилие зажима заготовки,сложно автоматизировать их работу.При применении обоих видов приспособлений необходимо размагничивать детали после их изготовления.
Отличительной особенностью этих приспособлений является также то, что при их применении положение заготовки на столе станка может быть произвольным относительно осей координат. Поэтому в тех случаях, когдатребуется строгая ориентация заготовки при обработке, необходимодополнять магнитное приспособление различными элементами,обеспечивающими точное положение заготовки на магнитной плите.Подробное описание приспособлений, применяемых на станкахс ЧПУ, см. в литературе.РАЗДЕЛ 5ЭТАПЫ ПОДГОТОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХПРОГРАММ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ5.1.
ПРОЦЕСС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ«ЧЕРТЕЖ — ГОТОВАЯ ДЕТАЛЬ». ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫИ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ УППри числовом программном управлении станками процессподготовки управляющих программ (УП) — это последовательноепрограммирование отдельных этапов обработки детали. В общемслучае означает подготовку и нанесение на программоноситель необходимых команд, которые могут быть автоматически прочитаныи выполнены системой ЧПУ и самим станком.Процесс подготовки УП можно представить, рассматривая егокак процесс передачи и преобразования информации в системе «чертеж детали — готовая деталь».Система «чертеж–деталь» — это совокупность техническихсредств и процессов по преобразованию информации чертежа в материальную деталь, соответствующую техническим требованиям(точности размеров, формы, шероховатости и качеству поверхностного слоя) и другим технико-экономическим показателям (минимальным приведенным затратам, минимальной себестоимостии т.п.).Структура системы «чертеж–деталь» зависит от сложности изготавливаемых деталей, объемов их производства, уровня автоматизации технических средств и является многоуровневой.
Верхний уровень представлен чертежом, нижний уровень — элементами технологической системы: станком с ЧПУ, приспособлением, режущиминструментом, заготовкой (деталью). С точки зрения преобразования информации при подготовке управляющих программ для станков с ЧПУ система «чертеж–деталь» содержит подсистемы: технологической подготовки (ТП); математических расчетов (МР); изготовления и контроля управляющих программ (ИКП); внедренияпроцесса обработки по УП (ВП) (рис. 5.1).