Лекция №8 icon

Лекция №8



Смотрите также:
Вводный семинар, вводная лекция, занятия по целе-полаганию, лекция-беседа...
Лекция 20. 03. 12. Модели для исследования и оценки в pr лекция 27. 03. 12...
Лекция Фьючерсные контракты Лекция Фьючерсы на акции...
Курс лекций Лекция Введение в земледелие. Лекция Научные основы земледелия...
Лекция Историография как научная дисциплина Лекция Исторические знания в Древней Руси...
Лекция Сионизм в оценке Торы Лекция Государство Израиль испытание на прочность...
Лекция Введение в социологию 6 Лекция Становление и основные этапы развития социологии. 20...
План лекционных занятий Лекция Развитие аудиальных средств информации. Лекция 2...
Курс лекций Москва 2008 Содержание Лекция Введение 4 Лекция Научные знания в средневековой Руси...
Лекция Историография как научная дисциплина Лекция Исторические знания в Древней Руси...
Лекция №2 от 25. 09. 2008г. Упанишады...
Лекция Введение в бд и субд. Модели данных 2 Лекция Инфологическая модель «Сущность-связь»...



скачать
ЛЕКЦИЯ № 8

Приспособления для токарных и круглошлифовальных станков


На токарных и круглошлифовальных станках обрабатываемые детали в зависимости от формы и размеров, устанав­ливают в центрах или в патроне. Один центр расположен в шпинделе передней бабки, а второй в шпинделе задней бабки токарного или шлифовального станка. Патрон уста­навливают и закрепляют на конце шпинделя передней баб­ки станка.

Центры подразделяют на следующие типы:

1. Неподвижные нормальные и специальные;

2. Вращающиеся нормальные и специальные;

3. Плавающие специальные;

4. Рифленые специальные;

5. Срезанные.

Конусная поверхность центра предназначена для уста­новки детали и имеет угол при вершине 60°, 90°, 120°; хво­стовик центра изготовляют с конусом Морзе определенного номера (№ 2, 3, 4, 5, 6).

Не враща­ющиеся центры станков от тре­ния сильно на­греваются и из­нашиваются. Для уменьше­ния износа и увеличения срока их службы применяют вращающиеся задние центры, менее точные, чем не вращающиеся. Задний центр (рис. 1) применяют для




установки заготовок с це­нтровыми от­верстиями, а задний центр, показанный на рис. 2 для обработки за­готовок полых деталей.




Основные размеры вращающихся центров нормализованы.


При обработке ступенчатых валов на многорезцовых станках для полу­чения заданных линейных разме­ров заготовку ва­ла устанавливают на плавающий (подпружинен­ный) передний центр.


На рис.3 показана конст­рукция такого подпружиненного центра. Такие центры применя­ют также при об­работке на стан­ках с ЧПУ.


Обработка валика в центрах токарного станка с поводковым устройством для вра­щения заготовки представлена на рис. 4.







Сила для вдавли­вания поводков в то­рец обрабатываемой заготовки:




При обработке заготовки в центрах с рифленым цен­тром (рис. 5), представляющим собой поводок, вращающий деталь при обработке, сила, требуемая для вдавливания рифленого поводкового центра в заготовку:






Срезанные центры (рис. 6) позволяют обрабатывать торец заготовки, закрепленной в центрах.







^ Поводковые приспособления применяют для передачи вращательного движе­ния (крутящего мо­мента) от шпинделя станка к обрабатывае­мой заготовке 2, уста­новленной в центрах, на оправке или в па­троне. К поводковым приспособлениям от­носятся хомутики 1, поводковые планшай­бы 3. Схема поводкового па­трона представлена на рис. 7.

Хомутик 1 с ручным зажимом надевают на заготовку 2, крепят винтом и за­тем заготовку с хомутиком устанавливают в центрах станка. При включении станка обрабатываемая заготовка через по­водковую планшайбу и хомутик вращается от шпинделя станка.











^ Самозажимные поводковые патроны изготовляют с двумя или тремя эксцентриковыми кулачками с насечкой, которые в начале обработки под действием сил резания зажимают за­готовку, установленную в центрах станка и передают ей кру­тящий момент от шпинделя станка.

При увеличении крутящего момента резания автомати­чески увеличивается и крутящий момент от шпинделя, пе­редаваемый кулачками патрона на заготовку.

Для удобной установки заготовки в центры применяют поводковые патроны с автоматическими раскрывающимися кулачками. Равномерный зажим заготовки всеми кулачками обеспечивается тем, что применяют плавающие кулачки или кулачки с независимым перемещением. Самозажимные по­водковые патроны позволяют устанавливать кулачки на различный диаметр обрабатываемых заготовок в определенном диапазоне. Эти патроны применяют при центровой обра­ботке на многорезцовых станках или станках с ЧПУ для пе­редачи заготовке от шпинделя станка больших крутящих моментов.




На рис. 11 показан поводковый патрон с двумя эксцен­триковыми сменными кулачками. Фланец 8 патрона уста­навливают коническим отверстием на шпиндель и крепят винтами к его фланцу. Корпус 10 патрона соединяется с фланцем 8 винтами 7, проходящими через распорные втулки 6, он имеет ведущие пальцы 9, на которых установлены ку­лачки 2. Для одновременного зажима заготовки двумя ку­лачками корпус 10 может перемещаться относительно флан­ца в направлении его пазов и пружиной 3 поворачиваться в начальное положение.

В момент включения станка шпиндель с патроном на­чинает вращаться и кулачки 2 под действием центробежных сил от грузов 1, мгновенно поворачиваясь на пальцах, пред­варительно зажимают заготовку, предупреждая ее проверты­вание в начале резания, окончательный зажим заготовки производится в начальный момент резания от составляющей силы резания Р. После обработки станок выключается, шпиндель не вращается, кулачки 2 толкателями 5 под дейст­вием пружин 4 поворачиваются на пальцах 9 в исходное по­ложение и деталь разжимается.

Меняя кулачки патрона, обеспечивают изготовление де­талей диаметром 30-150 мм.

Центробежную силу определяют через массу груза и уг­ловую скорость вращения его центра тяжести:

Рц = mω2R,


Суммарная сила зажима кулачками патрона:

W3.cyм = PцZcos30°,


где Z — число кулачков патрона.

Двухкулачковые поводковые патроны нормализованы, они могут иметь плавающий (подпружиненный) центр.


^ Универсальные кулачковые патроны


применяют для ус­тановки и зажима заготовок различных деталей, обрабаты­ваемых на токарных и шлифовальных станках. В зависимо­сти от количества кулачков патроны разделяются на двух-, трех- и четырехкулачковые. Патроны двух- и трех- кулачковые являются самоцентрирующими; четырехкулачковые патро­ны изготовляют в основном с независимым перемещением кулачков, но бывают и самоцентрирующие.




Наибольшее применение имеют универсальные трехкулачковые спирально-реечные патроны. На рис. 12 показан трехкулачковый спирально-реечный самоцентрирующий патрон, устанавливаемый на резьбовом конце шпинделя то­карного станка. В корпусе 1 патрона расположен диск 2, имеющий на одном торце коническое зубчатое колесо, а на другом — спиральные реечные пазы, находящиеся в зацеп­лении с рейками 3. В крестообразном пазу реек 3 устанав­ливают и закрепляют винтами 4 прямые или обратные накладные кулачки 5. При вращении торцовым ключом одно­го из трех конических колес 6, находящихся в зацеплении с коническим колесом диска 2, последний поворачивается и перемещает рейки 3 с кулачками 5 к оси патрона при зажи­ме заготовки и от оси — при разжиме.




Крышка 7 удерживает диск 2 в корпусе патрона от про­дольного смещения и препятствует попаданию в патрон стружки и грязи.

Некоторые патроны изготавливаются с цельными пря­мыми или обратными кулачками с нарезанными на их тор­цах рейками для непосредственного сопряжения со спи­ральными пазами диска 2. Недостаток этих патронов состо­ит в том, что радиусы кривизны на различных участках спи­рали диска 2 различны, а радиус реек 3 кулачков одинаков, поэтому соприкосновение реек 3 с витками спирали диска 2 происходит не по всей поверхности, а по небольшим узким участкам.

При неполном зацеплении витков спирали диска с рей­ками кулачков возникают высокие удельные давления в со­пряжении и происходит значительный износ центрирующе­го механизма и потеря точности патрона. Для повышения износоустойчивости применяют закалку, и шлифование вит­ков спирали диска и реек кулачков патрона.

Универсальные четырехкулачковые патроны применяют для установки и зажима заготовок некруглой формы, обра­батываемых на токарных, револьверных, сверлильных стан­ках в единичном и серийном производствах. На рис. 13 показан универсальный четырехкулачковый патрон с меха­низированным приводом для перемещения кулачков к оси и от оси патрона.

Каждый кулачок независимо от других можно устанав­ливать на требуемое расстояние от оси патрона в соответст­вии с формой и размерами обрабатываемых заготовок. Предварительный зажим заготовки производится одной па­рой кулачков и затем - второй, окончательный, всеми четырьмя кулачками одновременно. При перемещении поршня со штоком в пневмоцилиндре влево шток через тягу и винт 1 передвигает втулки 2 и 7, последняя установлена на резьбе втулки 2. При перемещении влево втулка 7 через плавающие шарики 8 передвигает втулки 3 и 4. Эти втулки имеют по два диаметрально расположенных паза, в которых установлены попарно длинными плечами рычаги 6 и 10. Каждая втулка 3 и 4 поворачивает только одну пару рычагов 10 и 6. Втулки 3 и 4 под действием плавающих шариков 8, перемещаясь влево, поворачивают рычаги 10 на осях 11 и рычаги 6 на осях 5, а короткими плечами каждая пара рыча­гов 10 и 6 сдвигает кулачки 9 к центру патрона, и деталь за­жимается.

При перемещении поршня со штоком в пневмоцилинд­ре вправо шток через тягу и винт 1 передвигает втулки 2 и 7 и втулка 2 через плавающие шарики 8 смещает втулки 3 и 4 вправо. Тогда и втулки поворачивают длинные плечи каж­дой пары рычагов 10 и 6 вправо, а короткие плечи рычагов разводят кулачки 9, деталь разжимается.

Зажим и разжим каждой парой кулачков производится последовательно с помощью плавающих секторов 8 и 12, перемещающихся перпендикулярно относительно оси па­трона.

Сила зажима заготовки одним кулачком патрона:




К=1,3…1,6 – коэффициент

запаса;

R – радиус зажатой кулачками части заготовки;

Rо – радиус обрабатываемой части детали;

f – коэффициент трения между заготовкой и кулачками.


^ Мембранные патроны


Патроны для закрепления цилиндрических и кониче­ских зубчатых колес при шлифовании отверстий использу­ются после закалки профиля зубьев. Эта операция обычно является последней и обеспечивает концентричность оси начальной окружности колеса с осью центрального отвер­стия. Центрирование и закрепление зубчатого колеса в па­тронах при шлифовании центрального отверстия произво­дится по боковым профилям зубьев. Для этого во впадины прямозубого цилиндрического колеса устанавливают роли­ки, во впадины косозубого цилиндрического колеса - ша­рики или витые упругие ролики, во впадины конического колеса — шарики.

Патроны для центрирования и закрепления зубчатых колес при шлифовании отверстия подразделяют на четыре группы:

1. Для одновенцовых цилиндрических колес;

2. Для двух- и многовенцовых цилиндрических колес;

3. Для цилиндрических колес с внутренним зацеплением;

4. Для конических зубчатых колес.

Патроны подразделяют на специальные и универсаль­ные. Специальные патроны применяют для шлифования отверстия зубчатых колес одного типоразмера, универсаль­ные - для нескольких типоразмеров. При проектировании таких патронов необходимо рассчитывать диаметр роликов (шариков), устанавливаемых во впадинах зубчатого колеса, и расстояние между осью роликов и осью патрона.

На рис. 15 показан мембранный патрон с пятью ку­лачками для шлифования отверстия в цилиндрических зубчатых колесах. Эти патроны обеспечивают высокую точность центрирования колес, надежны в эксплуатации и просты в изготовлении. В патроне можно закреплять цилиндрические колеса с прямыми зубьями с наибольшим на­ружным диаметром 175 мм и числом зубьев, кратным пяти.




Корпус патрона 1 крепится к планшайбе 9 винтами 8. Патрон с планшайбой устанавливают внутри шлифовально­го станка.

В патроне имеется мембрана (диск) 10, изготовленная заодно с пятью рожками (кулачками), равномерно располо­женными по окружности мембраны. В отверстиях рожков мембраны закреплены сферические опоры 11. Мембрана 10 крепится к корпусу 1 десятью винтами. На передней части корпуса имеются пять радиальных прямоугольных пазов, в которых установлены направляющие колодки 18, закрывае­мые секторами 17, закрепленными на корпусе. Колодки 18 имеют на торце крестообразные пазы для установки смен­ных кулачков 13, закрепляемых на колодках винтами. В отверстие вставлены резиновые стержни 14, в которые ввинче­ны ролики 15.

Центрирование обрабатываемого зубчатого колеса производится роликами 15, которые свободно расположены во впадине между зубьями колеса. Торцом зубчатое колесо упирается в торцы сменных кулачков 13. При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра поршень со штоком и тягой двигается вправо и шток через тягу и втулку 4 перемещает втулку 3, которая головкой нажимает на мембрану 10 и выгибает ее, а рожки с кулачками 13 разводятся и зубчатое колесо устанавливается в патрон.

Во время подачи сжатого воздуха в правую полость пневмоцилиндра поршень со штоком и тягой перемещается влево и шток через тягу и втулку 4 отводит втулку 3 от мем­браны 10. Мембрана 10 за счет упругих сил выпрямляется, и рожки и опоры 11 через сферические шайбы 12 перемещают колодки 18 с кулачками 13 к центру. Кулачки 13, нажимая на ролики 15, центрируют и зажимают зубчатое колесо.

При смене кулачков 13 рабочая поверхность установоч­ных кулачков и их опорные торцы шлифуются на станке. При шлифовании кулачки находятся в сведенном положении и между ними по поверхностям "А" закрепляется кольцо 16.

Втулка 7 предохраняет мембрану 10 от излишнего про­гиба. Перемещение кулачков 13 регулируется продольным перемещением втулки 3, которая крепится шариком 6 и винтом 5.


^ Магнитные и электромагнитные патроны


различают двух видов: круглые патроны с постоянными магнитами и круг­лые электромагнитные патроны.

Круглые патроны с постоянными магнитами применя­ют для установки и закрепления заготовок на токарных и шлифовальных станках. Закрепление заготовок на таких па­тронах происходит быстро. Базовые поверхности заготовок — колец, дисков — должны представлять собой плоскость с шероховатостью Ra=2,5…l,25 мкм. С увеличением шерохова­тости на базовой поверхности заготовок сила ее крепления на патроне значительно снижается, так как увеличивается воздушный зазор, который создает большое сопротивление прохождению магнитного потока.

Сила закрепления при установке на патрон закаленных заготовок больше, чем при установке незакаленных деталей.

Магнитные патроны применяют при чистовом протачи­вании поверхностей небольших деталей на токарных станках и при шлифовании наружных и внутренних поверхностей на шлифовальных станках.

На рис.16 показан патрон с постоянным магнитом с наружным диаметром 265 мм. Патрон имеет корпус 8 из си­лумина, верхнюю 11 и нижнюю 14 плиты. В корпусе разме­щается магнитный блок, состоящий из цилиндрических постоянных магни­тов 6 и пластин 7 из железа Армко, залитых эпоксид­ным клеем. Маг­нитный блок смо­нтирован на про­межуточной плите 16, на которой закреплены край­ние пластины 5 и 12 магнитного блока. В пластине 5 закреплена гай­ка 4 с внутренней трапецеидальной резьбой, а с гайкой связан винт 2, вращающийся в двух бронзовых втулках 3, установленных в корпусе патрона. Винт 2 имеет цилинд­рический буртик, который не дает ему перемещаться в осе­вом направлении. При вращении торцовым ключом 1 гайка 4 с пластиной 5 и магнитным блоком перемещаются, а винт 2 не смещается в осевом направлении.

На рис. 16 показано включенное положение магнит­ного патрона; при этом пластины 7 магнитного блока сов­падают со вставками 9 из железа Армко верхней плиты 11. В этом положении патрона магнитный поток должен пройти через обрабатываемую заготовку. Магнитный блок во вклю­ченном положении патрона фиксируется упором 17, в кото­рый после перемещения магнитного блока упирается пла­стина 5.


Для выключения патрона ключом 1 вращают гайку 4 и перемещают магнитный блок на 4,25 мм, при этом крайняя пластина 12 блока прижимается к упору.

Внутрь патрона через резьбовое отверстие с пробкой 13 заливают минеральное масло.

Фактическая сила притяжения патрона зависит от многих причин: размеров детали, ее материала, состояния базовой поверхности и т.д. Например, стальная заготовка, закрепленная на поверхности магнитного патрона, требует силу 400 кгс для отрыва ее в направлении оси патрона, а для сдвига этой заготовки по плоскости патрона в направлении, перпендикулярном оси патрона, требуется сила 80 кгс, т.е. в пять раз меньше. Поэтому для предупреждения сдвига заго­товки в радиальном направлении следует применять упоры.

Круглые электромагнитные патроны применяют для ус­тановки и закрепления заготовок тонких плоских деталей и деталей другой формы, обрабатываемых на токарных и шлифовальных станках.

На рис. 17 показана конструкция круглого электро­магнитного патрона к токарному станку для закрепления заготовок тонких плоских деталей. Электромагнитный патрон состоит из корпуса 4, в выточке которого установлен каркас с намотанной на него катушкой 6. Концы катушки вы­ведены через отвер­стие в корпусе 4 и соединены с двумя контактными коль­цами 8 с помощью двух шпилек 11. Контактные кольца 8 электрически изо­лированы между со­бой и корпусом 4.

Каркас с катушкой 6 неподвижно установлен в корпусе 4 и предохраняется от попадания пыли и грязи гайкой 5. Кон­тактное устройство электромагнитного патрона состоит из хомута 9 с текстолитовым щитом 2, щеткодержателями и щетками 12, скользящими по цилиндрической поверхности контактных колец 8. Щеткодержатели со щетками 12 закры­ты металлическим кожухом 1.

Контактное устройство крепят на неподвижной гайке 7 передней бабки станка. Для предохранения от абразивной пыли контактного устройства на корпус патрона установле­но лабиринтное кольцо 3.

При включении катушки 7 в цепь постоянного тока создается магнитное поле, которое притягивает обрабаты­ваемую заготовку к катушке и она закрепляется в патроне.

Магнитные силовые линии пройдут через стальной корпус 4 через заготовку, затем вернутся в корпус и в нем завернутся. Электромагнитный патрон резьбовым отверсти­ем 10 устанавливается на шпиндель станка.

Необходимо отметить, что магнитные и электромагнитные зажимные приспособления имеют недостаток, заклю­чающийся в намагничивании обрабатываемых заготовок вследствие чего, после обработки требуется демагнитизация деталей, которая производится в специальных устройствах — демагнитизаторах.


Люнеты


применяют как до­полнительные опоры для уменьшения прогиба заготовок длинных деталей при ^ 1 > 12d, обрабатываемых и шлифоваль­ных станках (1 — длина детали; d — наибольший диаметр детали).

По конструкции люнеты разделяются на универсальные и специальные, по способу уста­новки на станке — на непод­вижные и подвижные.

Универсальные люнеты с раздвижными кулачками при­меняются при изготовлении де­талей с разными диаметрами. Специальные люнеты применя­ются для обработки партии деталей одного размера или для поддержания приспособления, установленного на шпинделе станка с большим вылетом.

Универсальные люнеты устанавливают на станке (неподвижные), или на каретке станка, с которой они пере­мещаются (подвижные). На рис. 18 показан неподвижный универсальный люнет. В корпус 4 люнета вместо кулачков установлены два шарикоподшипника 5. В отверстие крышки 6 вставлен валик 9 с пружиной, на конце которого подвиж­но закреплена серьга 11 с двумя шарикоподшипниками 5. При закреплении обрабатываемого вала 7 опускают крышку 6 люнета и верхней гайкой 8 регулируют положение валика 9. Затем рукояткой 1 поворачивают эксцен­трик 2, в спиральный паз которого входит штифт 3, установлен­ный в крышке 6, и крышка перемещается к центру люнета. При этом пружина 10 прижмет серьгу 11 с верхними подшипни­ками 5 к валу 7, и он зажимается между верхними и нижними подшипниками люнета.












Скачать 143,22 Kb.
оставить комментарий
Дата25.04.2012
Размер143,22 Kb.
ТипЛекция, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх