Основы конструирования приспособлений

ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА МНОГОМЕСТНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ, СТАНКОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ И АВТОМАТИЧЕСКИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Зажимные механизмы многоместных приспособлений должны обеспечивать равномерное и одновременное закрепление всех заготовок, установленных в приспособлении. Этому требованию удовлетворяют отдельные схемы механических, а также гидравли­ческих и других устройств.

В простейшем случае многоместным приспособлением является оправка, на которую устанавливается пакет заготовок (кольца, диски), закрепляемых по торцовым плоскостям затяжкой одной гайки (последовательная схема передачи сил закрепления). На рис. 89, а показано зажимное устройство механического типа, работающее по принципу параллельного распределения силы закрепленйя, а на рис. 89, б — устройство такого типа с использо­ванием гидропластмассы, которая заполняет канал 1 и равномерно давит на плунжеры 2 и заготовки 3. На рис. 89, в показано устрой­ство смешанного (параллельно-последовательного) типа.

Зажимное устройство, приведенное на рис. 90, а малогабаритно и легко размещается в корпусе приспособления. При большом числе клиновых элементов сила закрепления заготовок 1—4 из-за потерь на трение получается разной (заготовка 1 закрепля-

Ется сильнее заготовки 4). Для устранения этого недостатка углы а от первой к последней заготовке увеличивают. На рис. 90, в Приведено построение силовых многоугольников для случая, когда углы постоянны, а на рис. 90, б — когда силы закрепления Q Постоянны.

Для первого случая согласно построениям на рис. 90, б

TOC o "1-3" h z П N cos 2ф sin (а — 2ц>) . Ч?1 — 7~Z Г »

Cos* ( «---- 2<Р)

N cos 2Ф cos2 sin (А — 2Ср)

Qa = 7~ct '

Cos4 ^ — 2cpj

N cos 2Ф cos2 ~ sin (А — 2Ф) Qn~ 2

Cos2"

Для второго случая, когда Qt — Q2 — ••• " Q (рис* 90, в), сила закрепления первой заготовки

Q__ N Cos 2ф Sin («1 — 2ф)

С082 (^--2ф)

По заданному Q и принятому углу трения <р находят N, задав­шись Av Сила закрепления второй заготовки

N Cos 2ф Cos2 8!п(аа_2ф)

Cos3 (-у - — 2ф) Cos2

Зная Q, N, ф и аъ находим а2. Из формулы для определения силы закрепления третьей заготовки

Л? Cos 2ф Cos4cos2 -тг- ■ , „ . _ ^ 2 2 Sin (из — 2ф)

0 =

С08» ( _ 2ф) Cos» (-F - - 2ф) Cos - 2ф)

Находим а3 и т. д.

Для повышения быстродействия зажимные устройства много­местных приспособлений должны иметь один орган управления. При параллельной схеме исходная сила, развиваемая силовым узлом приспособления, суммируется из сил закрепления отдель­ных заготовок с учетом передаточного отношения механизма. При последовательной схеме исходная сила равна силе закрепления одной заготовки.

Зажимные устройства для станков непрерывного действия. На станках непрерывного действия (барабанно-фрезерных, верти­кально-фрезерных, горизонтально-фрезерных, оснащенных спе-

Циальным устройством для прорези шлицев у винтов, специальйых многошпиндельных сверлильных) установку и снятие заготовок ведут без остановки подачи. Если вспомогательное время перекры­вается основным, то для закрепления заготовок могут применяться зажимные устройства различного типа. При малом темпе и большой программе выпуска используют автоматизированные зажимные устройства, приводимые в действие от механизма подачи станка.

На рис. 91, а показан круглый стол для непрерывного фрезеро­вания небольших деталей, закрепляемых и открепляемых на ходу с помощью автоматически действующего гидравлического устрой­ства. Стол 1 приводится во вращение от индивидуального электро­двигателя (на рисунке не показан) через червячную пару. В осно­вании 2 стола закреплена ось 3, через каналы которой подводится и отводится масло к гидроцилиндрам 4. Штоки 5 цилиндров закреп­ляют заготовки посредством съемных деталей (Г-образных прихва­тов, планок, разрезных шайб). На поверхности стола могут закреп­ляться различные съемные приспособления 6. Установку и съем заготовок после обработки производят вручную.

На рис. 91,6 дана схема приспособления для непрерывного фрезерования шлицев в головках винтов. В опорах корпуса 11 Приспособления находится вал 12, приводимый во вращение через червячную пару. В диске 8 вала закреплено кольцо 7 с призмати­ческими радиально расположенными канавками для винтов 10. Винты закрепляются поджатием диска 9 посредством подпружинен­ного в верхней части корпуса пальца 13 с роликом 14. При повороте вала на 180° нижняя часть диска 9 отжимается пружиной и винты выпадают из призматических канавок.

На рис. 91, в показана схема зажимного устройства с гибкими пружинящими рычагами для закрепления заготовок поршней на многошпиндельном горизонтально-сверлильном станке. В этой схеме сила закрепления Q зависит от жесткости J на изгиб криво­линейного рычага (кривого бруса) и прогиба / его свободного конца при вкатывании ролика на круговую направляющую. В общем случае Q = Fj. В зависимости от конфигурации рычага и размеров его поперечного сечения определение J представляет собой более или менее сложную задачу. Непостоянство высоты заготовок прн - вбдит к изменению / и колебанию величины Q.

В системах, показанных на рис. 91, б и в, обслуживающий рабочий только устанавливает (закладывает) заготовки, а их закрепление и снятие происходит без его участия.

Автоматические зажимные устройства приспособлений. При автоматизации зажимных устройств обслуживающий рабочий осво­бождается от необходимости закреплять устанавливаемые в при­способление заготовки. В простейших случаях это достигается при­менением зажимов, Приводимых в действие механизмами подачи станка или силами резания. Эти устройства были рассмотрены выше (см. рис. 85 и 86).

При использовании зажимных устройств с силовыми узлами (пневматические, гидравлические, электрические и другие системы) автоматизация освобождает рабочего от обслуживания пусковых и выключающих механизмов. Это обеспечивается установкой автоматических кранов, золотников, путевых или конечных выклю­чателей, связанных с механизмами подачи (в полуавтоматах и автоматах с распределительными механизмами) стайка. Примеры подобных устройств показаны на рис. 92. На рис. 92, а представ­лена схема автоматического включения и выключения золотника пневмокамеры сверлильного приспособления. При опускании шпинделя кулачок 1, закрепленный на валу реечной шестерни, включает золотник 2 и воздух поступает в камеру 3. При подъеме

Шпинделя происходит выключение золотника и открепление заго­товки 4. Аналогичная схема приведена на рис. 92, б. При подходе расточной головки 5 кулачок 1 нажимает на золотник 2, в резуль­тате чего приводится в действие зажимное устройство приспособ­ления. С отводом головки процесс протекает в обратном порядке.

На рис. 92, в показано комбинированное устройство, с помощью которого автоматически осуществляются выдвижение установоч-

151

Ного пальца 14, быстрый подвод прихвата 13 и зажим заготовки 4. Устройство приводится в действие от гидроцилиндра 15, со штоком которого связана зубчатая рейка 14. Заготовка закрепляется вин­том 10 при вращении зубчатого колеса—гайки 9, а подъем и опуска­ние пальца 14 производятся косым участком паза 6, куда входит штифт 15 пальца. Винт стопорится штифтом 8. Подвод и отвод прихвата осуществляются поводком 12 от зубчатого колеса 7. Защелка 11 предохраняет колесо от проворота силами трения.

Зажимные устройства более совершенного типа применяют в полностью автоматизированных приспособлениях. В этом случае автоматизируется не только процесс закрепления и открепления заготовки, но и установка и снятие обработанной детали. Некото­рые примеры автоматизированных приспособлений рассмотрены в гл. IX.