Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (Проектирование металлорежущих станков и станочных систем том 2 част 2)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖ УЩИХ СТАНКОВ И СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ СПРАВОЧНИК вЂ” УЧЕБНИК В ТРЕХ ТОМАХ ТОМ г Часть П РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УЗЛОВ И ЭЛЕМЕНТОВ СТАНКОВ Лод общей редакцией д-ра техн. наук, Лауреата Государственной нремии СССР, Заслуженного деятеля науки и техники РФ, ирофессора А. С. Лроникова М О СЕВА ИЗДАТЕЛЬСТВО МАШИНОСТРОЕНИЕ» ИЗДАТЕЛЬСТВО МГТУ ин.

Н. Э. БАУМАНА Рекомендовано Госкомитетом Российской Федерации ио высшаиу образованию в качестве учебника для студентов высших учебных вол«декой, обучающихся ио наиравлению «Технология, оборудование и автанатазация машиностроительньт производство и специальностям «Металлорежущие станки и ииструментыв и «Технология машииостроенияв Глава 7 МЕХАНИЗМЫ ЗАГРУЗКИ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК 7.1. Механизмы закрепления штучных заготовок Вопросы закрепления заготовок на металлорежущих станках, обеспечения надежности подачи их в зону обработки, транспортирования и накопления должны решаться комплексно с учетом особенностей обработки, возможностей станка и требований по точности обработки.

Основными требованиями при этом являются надежность базирования с сохранением требуемой жесткости детали, повышение производительности оборудования, сокращение обслуживающего персонала и улучшение условий труда. Вид производства и технический уровень оборудования определяют конструктивные формы механизмов загрузки и закрепления заготовок, начиная с элементов технологической оснастки и до узлов, являющихся неотъемлемой частью автомата, автоматической линии, сложной системы металлорежущих станков.

На рис. 7.1 дана класси- Рис. 7Л, Классификация механизмов закрепления заготовок на станках фикация механизмов закрепления заготовок на металлорежущих станках. Предусмотрены различные системы станочных приспособлений, классифицированные по степени специализации, возможности переналадки, наличию стандартных элементов и возможности использования их в различных приспособлениях н т.

д. виях среднесерийного н многономенклатурного крупносерийного производства с ограничением возможности изменения схемы базирования. Технические требования к УНП и СНП регламентированы ГОСТ 22129 — 76. Базовые части приспособлений нормальной точности (Н) используют для обработки деталей с точностью по 9 — 13-му квалитетам, а повышенной точности (П) — по 7-му квалнтету. Позиционный допуск осей базовых отверстий, расположенных в один ряд, соответственно составляет ~0,022 и ~0,014 мм. Универсально-сборные (УСП) и сборно-разборные (СРП) приспособления включают в себя стандартные детали н узлы, что позволяет осуществлять быструю сборку приспособлений. Их применяют не только в условиях единичного и мелкосерийного производства, для которых онн в основном предназначены, но и в крупносерийном производстве прн совершенствовании выпускаемой продукции и освоении новых видов изделий.

Разработаны три типоразмера УСП для различных видов производства (ГОСТ 31.111.41 — 83 и ГОСТ 31.111.42 — 83). Использование УСП позволяет вести обработку с точностью до 7-го квалитета. На рнс. 7.3 приведен пример использования деталей и сборочных единиц УСП для обработки плоскостей детали 1, закрепленной стандартным зажнмным устройством 2 на стойке 3. Стойка базируется иа плите 4. Все использованные детали н сборочные единицы изготовляют централизованно, они внесены в каталоги и их можно применять многократно для приспособлений различного вида.

Рис. 7.3. Приспособление для обработки плоскостеб Система СРП приспособлена для использования в серийном производстве. Стандартизация охватывает главным образом функциональные узлы и механизмы, зажимные устройства, патроны, оправки, которые предназначены для изготовления деталей нормальной и повышенной точности, Неразборные специальные приспособления (НСП) применяют для обработки определенной детали; они, как правило, не предназначены для повторного использования. Их применяют в крупносерийном и массовом производствах.

Приспособления для закрепления обрабатываемых деталей разрабатывают для станков определенных групп. В токарных и шлифовальных станках широко используют передние н задние центры, поводковые устройства, люнеты, оправки, патроны и планшайбы. Специальные конструкции приспособлений позволяют обеспечивать сложные взаимные перемещения заготовки и инструмента. В сверлильных станках приспособления для закрепления заготовок классифицируют по способу их установки и возможности изменения положения детали для различных видов осевой обработки.

Стацио- парные приспособления создают для деталей, которые в процессе обработки на станке остаются неподвижными. В этом случае имеется возможность использования постоянных кондукторных плит. Отсутствие изменяющих свое положение узлов приспособления повышает точность фиксации детали, уменьшает износ кондукторных устройств. Поворотные приспособления различных типов предназначены для обработки заготовок с разных сторон; их выполняют с вертикальной, горизонтальной и наклонной осями вращения. Они имеют делительные и фиксирующие устройства. При выборе и конструировании приспособлений для фрезерных станков необходимо проводить расчеты, учитывающие особенности условий резания. По сравнению с приспособлениями для сверлильных станков они, как правило, должны быть более жесткими.

Важное значение имеет правильная установка приспособления, выбор направляющих шпонок и способа крепления. Типовыми приспособлениями для крепления деталей на фрезерных станках являются машинные тиски, которые бывают неповоротными или поворотными в одной или нескольких плоскостях. На фрезерных станках часто используют различного вида кассетные приспособления для обработки с одной установки большого числа деталей, делительные приспособления, поворотные устройства и т.

п. Эти приспособления могут быть использованы в станках других групп. В зуборезных и протяжных станках заготовки закрепляют с помощью патронов и оправок различных видов. При повышенных требованиях к точности обработки зазоры между поверхностью детали и зажимными устройствами регулируют с помощью специальных разжимных оправок, цанговых механизмов, патронов с гидропластмассой. При работе на агрегатных станках, автоматических линиях, станочных системах с ЧПУ требования к надежности закрепления заготовки, быстродействию механизмов н точности фиксации выше, чем при использовании универсального оборудования. Высокая производительность автоматизированного оборудования приводит к ускоренному изнашиванию сопрягаемых поверхностей.

Для того чтобы это не сказалось на качестве деталей, необходимы специальные расчеты и конструктивное оформление зажимных, фиксирующих, транспортных механизмов. Широко распространена обработка деталей сложной конструкции, закрепленных в приспособлениях-спутниках. Спутник должен иметь надежную опорную поверхность, удобную для перемещения его от одного станка к другому, фиксирующие гнезда н приспособление для закрепления на станке.

В большинстве случаев заготовку базируют и закрепляют на спутнике, но можно использовать спутник только для базирования и перемещения деталей. В последнем случае для их закрепления используют механизмы станков и автоматических линий. К приспособлениям-спутникам предъявляют высокие требования по точности изготовления базирующих элементов. Обычно отклонении их размеров не должны превышать 0,1 — 0,2 допуска на размер изготовляемой детали. Следует предусматривать периодическую очистку базовых поверхностей от стружки и загрязнений, повышать надежность работы транспортных и зажимных устройств оборудования. Применение приспособлений-спутников требует создания специальных транспортных устройств для возврата их к началу линии после завершения обработки и применения механизированных устройств для замены деталей.

На рис. 7.4 показано приспособление-спутник 1 станции 2 фиксации и зажима. Основные размеры приспособления регламентированы: ширина В составляет ряд: 400, 500, 630 и 800 мм, длина спутника 1.= 500... 1000 мм, размер С=260... 560 мм, межосевое расстояние А= 380...

880 мм. Автоматизированное производство предъявляет дополнительные требования по агрегатироваиию и унификации устройств для закрепления, траиспортировамия и складирования заготовок. Для складирования н транспортирования широко используют различного вида поддоны и кассеты.