Uređaji za stezanje učvršćenja (klinaste i polužne stege). Stezni uređaji za alatne strojeve - alatni strojevi Stezni uređaji za strojeve za obradu

Stezni elementi moraju osigurati pouzdan kontakt obratka s elementima za postavljanje i spriječiti njegovo narušavanje pod djelovanjem sila koje nastaju tijekom obrade, brzo i ravnomjerno stezanje svih dijelova i ne uzrokovati deformacije i oštećenja dijelova koji se učvršćuju.

Stezni elementi se dijele na:

Po dizajnu - na vijčani, klinasti, ekscentrični, polužni, poluzglobni (koriste se i kombinirani stezni elementi - vijak-poluga, ekscentric-poluga itd.).

Prema stupnju mehanizacije - na ručnim i mehaniziranim s hidrauličnim, pneumatskim, električnim ili vakumskim pogonom.

Stezanje krzna-možemo biti automatizirani.

Vijčani terminali koristi se za izravno stezanje ili stezanje kroz stezne šipke, ili hvataljke jednog ili više dijelova. Njihov nedostatak je to da je potrebno puno vremena da se dio popravi i odvoji.

Ekscentrične i klinaste stezaljke, kao i vijčani, omogućuju pričvršćivanje dijela izravno ili kroz stezne šipke i poluge.

Najraširenije su kružne ekscentrične stezaljke. Ekscentrična stezaljka je poseban slučaj klinaste stezaljke, a kako bi se osiguralo samokočenje, kut klina ne smije biti veći od 6-8 stupnjeva. Ekscentrične stezaljke izrađene su od visokougljičnog ili kaljenog čelika i termički obrađene na tvrdoću HRC55-60. Ekscentrične stezaljke se svrstavaju u brze stezaljke, jer za stezanje zakrenite ekscentrik pod kutom od 60-120 stupnjeva.

Elementi šarke poluge koriste se kao pogonske i ojačavajuće karike steznih mehanizama. Po dizajnu su podijeljeni na jednoručne, dvoručne (jednostrano i dvostruko djelovanje - samocentrirajuće i višestruko). Mehanizmi poluge nemaju svojstva samokočenja. Najjednostavniji primjer mehanizma s polugom su stezne šipke uređaja, poluge pneumatskih patrona itd.

Opružne stezaljke koristi se za stezanje proizvoda uz mali napor koji se javlja kada je opruga stisnuta.

Da biste stvorili stalne i velike sile stezanja, smanjite vrijeme stezanja, daljinsko upravljanje stezaljkama, pneumatski, hidraulički i drugi pogoni.

Najčešći pneumatski pogoni su klipni pneumatski cilindri i pneumatske komore s elastičnom dijafragmom, stacionarne, rotirajuće i oscilirajuće.

Pokreću se pneumatski aktuatori komprimirani zrak pri tlaku od 4-6 kg/cm² Ako je potrebno koristiti male pogone i stvoriti velike sile stezanja, koriste se hidraulički pogoni, radni tlak ulja u kojem. doseže 80 kg/cm².

Sila na šipku pneumatskog ili hidrauličkog cilindra jednaka je umnošku radne površine klipa u kvadratnom cm i tlaka zraka ili radne tekućine. U tom slučaju potrebno je uzeti u obzir gubitke trenja između klipa i stijenki cilindra, između šipke i vodilice čahure i brtve.

Elektromagnetski uređaji za stezanje izvedene u obliku ploča i prednjih ploča. Namijenjeni su za stezanje obradaka čelika i lijevanog željeza s ravnom osnovnom površinom prilikom brušenja ili finog tokarenja.

Uređaji za magnetno stezanje mogu se izraditi u obliku prizmi koje služe za fiksiranje cilindričnih blankova. Pojavile su se ploče u kojima se kao trajni magneti koriste feriti. Ove ploče karakteriziraju velika sila držanja i manji razmak između polova.

Stezni uređaji za alatne strojeve

Do kategorija:

Strojevi za rezanje metala

Stezni uređaji za alatne strojeve

Proces opskrbe automatskih alatnih strojeva praznim dijelovima provodi se uz blisku interakciju uređaja za punjenje i automatskih steznih uređaja. U mnogim slučajevima automatski stezni uređaji su strukturni element stroja ili njegov sastavni dio. Stoga, unatoč postojanju posebne literature o steznim napravama, čini se potrebnim ukratko se zadržati na nekim karakterističnim izvedbama,

Pomični elementi automatskih steznih uređaja primaju kretanje od odgovarajućih upravljanih pogona, a to mogu biti mehanički upravljani pogoni koji primaju kretanje od glavnog pogona radnog tijela ili od samostalnog elektromotora, grebenastih pogona, hidrauličnih, pneumatskih i pneumohidrauličkih pogona. Odvojeni pomični elementi steznih uređaja mogu primati kretanje i od zajedničkog pogona i od nekoliko neovisnih pogona.

Razmatranje dizajna posebnih učvršćivača, koji su uglavnom određeni konfiguracijom i dimenzijama pojedinog izratka, izvan je okvira ovog rada, te ćemo se ograničiti na upoznavanje s nekim steznim učvršćenjima široke namjene.

Stezne glave. Postoji veliki broj izvedbi samocentrirajućih stezaljki, u većini slučajeva s klipnim hidrauličkim i pneumatskim pogonom, koje se koriste na tokarilicama, revolverima i brusilicama. Ove stezne glave, koje osiguravaju pouzdano stezanje i dobro centriranje obratka, imaju malu potrošnju bregova, zbog čega se pri prelasku s obrade jedne serije dijelova na drugu, stezna glava mora ponovno izgraditi i, kako bi se osigurala visoka točnost centriranja, obraditi centriranje. površine bregova na mjestu; u isto vrijeme, otvrdnuti bregasti se bruse, a sirovi bregasti se okreću ili buše.

Jedan uobičajeni dizajn stezne glave s pneumatskim klipnim pogonom prikazan je na sl. 1. Pneumatski cilindar je pričvršćen srednjom prirubnicom na kraju vretena. Dovod zraka u pneumatski cilindar vrši se kroz osovinsku kutiju, koja se nalazi na kotrljajućim ležajevima na dršku poklopca cilindra. Klip cilindra je spojen šipkom na stezni mehanizam patrone. Pneumatska stezna glava pričvršćena je na prirubnicu postavljenu na prednji kraj vretena. Glava, postavljena na kraj šipke, ima nagnute žljebove, koji uključuju izbočine u obliku slova L. Prilikom pomicanja glave zajedno sa stabljikom naprijed, bregovi se približavaju jedan drugome, kada se kreću unatrag, razilaze se.

Na glavnim čeljustima s T-urezima pričvršćene su gornje čeljusti koje se ugrađuju u skladu s promjerom stezne površine obratka.

Zbog malog broja srednjih karika koji prenose kretanje na bregove i značajne veličine tarnih površina, patrone opisanog dizajna imaju relativno visoku krutost i izdržljivost.

Riža. 1. Pneumatska stezna glava.

Brojni dizajni pneumatskih steznih glava koriste spojnice. Takvi patroni imaju manju krutost i, zbog prisutnosti brojnih zakretnih spojeva, brže se troše.

Umjesto pneumatskog cilindra može se koristiti pneumatski membranski aktuator ili hidraulički cilindar. Cilindri koji rotiraju s vretenom, osobito pri velikim brzinama vretena, zahtijevaju pažljivo balansiranje, što je nedostatak ove opcije dizajna.

Klipni pogon može se fiksno montirati koaksijalno s vretenom, a šipka cilindra je spojena na steznu šipku pomoću spojnice koja osigurava slobodno okretanje stezne šipke zajedno s vretenom. Šipka stacionarnog cilindra također se može spojiti na steznu šipku sustavom međumehaničkih zupčanika. Takve sheme su primjenjive u prisutnosti mehanizama za samokočenje u pogonu steznog uređaja, jer će inače ležajevi vretena biti opterećeni značajnim aksijalnim silama.

Uz samocentrirajuće stezne glave koriste se i dvočeljusne stezne glave s posebnim čeljustima koje pokreću gore navedeni pogoni i posebne stezne glave.

Slični pogoni se koriste za pričvršćivanje dijelova na razne ekspandirane trnove.

Uređaji za stezanje steznih čahura. Uređaji za stezanje steznih stezača su dizajnerski element revolverskih strojeva i automatskih tokarilica namijenjenih proizvodnji dijelova od šipke. Međutim, oni se naširoko koriste u posebnim steznim uređajima.

Riža. 2. Uređaji za stezanje čahure.

U praksi postoje tri vrste steznih steznih uređaja.

Stezna čahura, koja ima nekoliko uzdužnih rezova, centrirana je sa stražnjim cilindričnim repom u otvoru vretena i prednjim konusnim repom u rupi za kapicu. Prilikom stezanja cijev pomiče steznu čahuru prema naprijed i njen prednji stožasti dio ulazi u stožasti otvor kapice vretena. U tom slučaju, stezaljka se stisne i steže šipku ili radni komad. Stezni uređaj ove vrste ima niz značajnih nedostataka.

Točnost centriranja obratka uvelike je određena koaksijalnošću stožaste površine kapice i osi rotacije vretena. Za to je potrebno postići koaksijalnost stožastog otvora kapice i njegove cilindrične površine za centriranje, koaksijalnost ramena za centriranje i osi rotacije vretena te minimalni razmak između središnjih površina kapice i vreteno.

Budući da ispunjavanje ovih uvjeta predstavlja značajne poteškoće, čahure ovog tipa ne omogućuju dobro centriranje.

Osim toga, tijekom procesa stezanja, stezaljka, pomičući se naprijed, hvata šipku, koja se pomiče zajedno sa steznom čahurom, što može

dovesti do promjene dimenzija izratka po dužini i do pojave velikih pritisaka na graničnik. U praksi postoje slučajevi kada je rotirajuća šipka, pritisnuta velikom silom na graničnik, zavarena na potonje.

Prednost ovog dizajna je mogućnost korištenja vretena malog promjera. Međutim, budući da je promjer vretena u velikoj mjeri određen drugim faktorima, a prvenstveno njegovom krutošću, ova okolnost u većini slučajeva nije značajna.

Zbog ovih nedostataka ova varijanta steznog uređaja stezne čahure ima ograničenu upotrebu.

Stezna stezaljka ima obrnuti konus, a kada je materijal stegnut, cijev uvlači steznu čahuru u vreteno. Ovaj dizajn osigurava dobro centriranje, jer se konus za centriranje nalazi izravno u vretenu. Nedostatak dizajna je pomicanje materijala zajedno s steznom čahurom tijekom procesa stezanja, što dovodi do promjene dimenzija obratka, ali ne uzrokuje nikakva aksijalna opterećenja na graničniku. Neki nedostatak je i slabost presjeka na navojnom spoju. Promjer vretena se neznatno povećava u odnosu na prethodnu verziju.

Zbog uočenih prednosti i jednostavnosti dizajna, ova opcija se široko koristi na revolverskim strojevima i viševretenskim automatskim tokarilicama, čija vretena moraju imati minimalni promjer.

Opcija prikazana na sl. 2, c, razlikuje se od prethodnog po tome što tijekom stezanja stezna čahure, koja prisloni čeonu površinu na čep, ostaje nepomična, a čahura se pomiče pod djelovanjem cijevi. Konusna površina čahure gura se na vanjsku konusnu površinu stezne čahure, a potonja se komprimira. Budući da stezaljka tijekom procesa stezanja ostaje nepomična, ovaj dizajn ne uzrokuje pomak obrađene šipke. Navlaka ima dobro centriranje u vretenu, a osiguravanje poravnanja unutarnje stožaste i vanjske centrirajuće površine čahure ne predstavlja tehnološke poteškoće, zbog čega ovaj dizajn osigurava prilično dobro centriranje obrađene šipke.

Kada se stezaljka otpusti, cijev se povlači ulijevo i čahura se pomiče pod djelovanjem opruge.

Kako sile trenja koje nastaju tijekom postupka stezanja na krajnjoj površini latica stezne čahure ne bi smanjile silu stezanja, krajnja površina ima konusni oblik s kutom nešto većim od kuta trenja.

Ovaj dizajn je kompliciraniji od prethodnog i zahtijeva povećanje promjera vretena. Međutim, zbog navedenih prednosti ima široku primjenu na strojevima s jednim vretenom, gdje povećanje promjera vretena nije značajno, te na nizu modela revolverskih strojeva.

Dimenzije najčešćih steznih stezaljki standardizirane su odgovarajućim GOST-om. Stezne čahure velikih veličina izrađuju se sa izmjenjivim čeljustima, što vam omogućuje smanjenje broja steznih stezaljki u setu i zamjenu novima kada su čeljusti istrošene.

Površina čeljusti steznih stezaljki koje rade pod velikim opterećenjem ima zarez, koji osigurava prijenos velikih sila stegnutog dijela.

Stezne čahure izrađene su od čelika U8A, U10A, 65G, 9XC. Radni dio stezne čahure je kaljen na tvrdoću HRC 58-62. Rep

dio je kaljen na tvrdoću od HRC 38-40. Za proizvodnju steznih stezaljki također se koriste očvrsnuti čelici, posebno čelik 12HNZA.

Sama cijev koja pomiče steznu steznu cijev prima kretanje od jedne od navedenih vrsta pogona kroz jedan ili drugi sustav međuzupčanika. Neki dizajni međuzupčanika za pomicanje stezne cijevi prikazani su na sl. IV. 3.

Stezna cijev prima kretanje od krekera, koji su dio čahure s izbočinom koja ide u utor vretena. Krekeri se naslanjaju na repne ušice cijevi za stezanje, koji ih drže na mjestu. Krekeri primaju kretanje od poluga, čiji krajevi u obliku slova L ulaze u krajnji utor čahure 6, koji se nalazi na vretenu. Prilikom stezanja stezne čahure, čahura se pomiče ulijevo i, djelujući na krajeve poluga svojom unutarnjom konusnom površinom, okreće ih. Rotacija se događa u odnosu na točke kontakta izbočina poluga u obliku slova L s podrezom čahure. Istodobno, pete poluga pritišću krekere. Na crtežu su mehanizmi prikazani u položaju koji odgovara kraju stezaljke. U tom položaju mehanizam je zatvoren, a rukav se rasterećuje od aksijalnih sila.

Riža. 3. Mehanizam za pomicanje stezne cijevi.

Podešavanje sile stezanja vrši se maticama, uz pomoć kojih se pomiče rukavac. Kako bi se izbjegla potreba za povećanjem promjera vretena, na njega je postavljen prsten s navojem, koji se naslanja na poluprstenove koji ulaze u utor vretena.

Ovisno o promjeru stezne površine, koji može varirati unutar tolerancije, stezna cijev će zauzeti drugačiji položaj u aksijalnom smjeru. Odstupanja u položaju cijevi kompenziraju se deformacijom poluga. U drugim izvedbama uvode se posebni opružni kompenzatori.

Ova opcija se široko koristi na automatskim tokarilicama s jednim vretenom. Postoje brojne modifikacije dizajna koje se razlikuju po obliku poluga.

U brojnim izvedbama poluge su zamijenjene klinastim kuglicama ili valjcima. Prirubnica se nalazi na kraju s navojem stezne cijevi. Prilikom stezanja stezne čahure, prirubnica se pomiče ulijevo zajedno s cijevi. Prirubnica prima kretanje od čahure koja djeluje kroz valjak na disku. Kada se rukav pomakne ulijevo, njegova unutarnja konusna površina uzrokuje pomicanje valjka cijevi prema sredini. U tom slučaju, valjci, koji se kreću duž konusne površine podloške, pomiču se ulijevo, pomičući disk i prirubnicu sa steznom cijevi u istom smjeru. Svi dijelovi su montirani na čahuru postavljenu na kraj vretena. Sila stezanja se podešava zavrtnjem prirubnice na cijev. U traženom položaju, prirubnica je zaključana bravom. Mehanizam može biti opremljen elastičnim kompenzatorom u obliku Belleville opruga, što mu omogućuje korištenje za stezne šipke s velikim tolerancijama promjera.

Pomične čahure koje provode stezanje primaju kretanje od zupčastih mehanizama automatskih tokarilica ili od klipnih pogona. Stezna cijev se također može spojiti izravno na pogon klipa.

Pogoni steznih uređaja višepoložajnih strojeva. Svaki od steznih uređaja višepoložajnog stroja može imati svoj vlastiti, obično klipni pogon, ili pokretni elementi steznog uređaja mogu primati kretanje od pogona instaliranog u položaju za utovar. U potonjem slučaju, mehanizmi učvršćenja koji ulaze u položaj utovara povezani su s pogonskim mehanizmima. Na kraju stezaljke ova veza je prekinuta.

Potonja opcija se široko koristi na viševretenim automatskim tokarilicama. U položaju u kojem se odvija dovod i stezanje šipke, ugrađen je klizač s izbočinom. Prilikom okretanja jedinice vretena, izbočina ulazi u prstenasti utor pomične čahure steznog mehanizma i u odgovarajućim trenucima pomiče čahuru u aksijalnom smjeru.

Sličan princip se u nekim slučajevima može koristiti za pomicanje pomičnih elemenata steznih uređaja instaliranih na višepoložajnim stolovima i bubnjevima. Naušnica je stegnuta između fiksnih i pomičnih prizmi steznog uređaja instaliranog na višepoložajnom stolu. Prizma prima svoje kretanje od klizača s klinastim kosom. Prilikom stezanja, klip, na kojem je izrezana letva zupčanika, pomiče se udesno. Preko zupčastog zupčanika gibanje se prenosi na klizač koji klinastim zakošenjem pomiče prizmu na prizmu. Kada se stegnuti dio otpusti, klip se pomiče udesno, koji je također spojen zupčanikom na klizač.

Klipovi se mogu pokretati klipnim aktuatorima instaliranim u položaju za utovar ili odgovarajućim zupčastim spojnicama. Stezanje i otpuštanje obratka također se može izvesti tijekom rotacije stola. Prilikom stezanja, klip, opremljen valjkom, nailazi na fiksiranu šaku postavljenu između utovarnog i prvog radnog položaja. Kada se otpusti, klip nailazi na šaku koja se nalazi između posljednjeg radnog i utovarnog položaja. Klipovi se nalaze u različitim ravninama. Za kompenzaciju odstupanja u dimenzijama stegnutog dijela uvode se elastični kompenzatori.

Treba napomenuti da se takva jednostavna rješenja nedovoljno koriste u dizajnu učvršćenja za višepoložajne strojeve pri obradi dijelova srednje veličine.

Riža. 4. Stezni uređaj višepoložajnog stroja, pogonjen pogonom ugrađenim u položaj za utovar.

Kod pojedinačnih klipnih motora, svaki uređaj višepoložajnog stroja mora biti opskrbljen stlačenim zrakom ili stlačenim uljem na okretnu ploču ili bubanj. Uređaj za dovod komprimiranog zraka ili ulja sličan je gore opisanom uređaju s rotacijskim cilindrom. Upotreba kotrljajućih ležajeva u ovom slučaju je nepotrebna, jer je brzina vrtnje mala.

Svaki od uređaja može imati pojedinačni kontrolni ventil ili kalem, ili se može koristiti zajednički uređaj za distribuciju za sve stezne elemente.

Riža. 5. Rasklopni uređaj za klipne pogone steznih uređaja višepoložajnog stola.

Pojedinačne dizalice ili sklopne uređaje prebacuju pomoćni pogoni ugrađeni u utovarni položaj.

Zajednički sklopni uređaj povezuje klipne pogone uređaja u seriji dok se stol ili bubanj okreću. Primjer dizajna takvog sklopnog uređaja prikazan je na Sl. 5. Kućište razvodnog uređaja, postavljeno koaksijalno s osi rotacije stola ili bubnja, rotira se s potonjem, a kalemovi ostaju nepomični zajedno s osi. Kalem kontrolira dovod komprimiranog zraka u šupljinu, a kalem kontrolira šupljinu steznih cilindara.

Komprimirani zrak ulazi kroz kanal u prostor između kalema i pomoću njih se usmjerava u odgovarajuće šupljine steznih cilindara. Ispušni zrak izlazi u atmosferu kroz rupe.

Komprimirani zrak ulazi u šupljinu kroz rupu, lučni utor i rupe. Sve dok se rupe odgovarajućih cilindara poklapaju s lučnim žlijebom, komprimirani zrak ulazi u šupljine cilindra. Kada se pri sljedećem okretu stola rupa jednog od cilindara poravna s rupom, šupljina ovog cilindra će biti povezana s atmosferom kroz prstenasti žlijeb, kanal, prstenasti žlijeb i kanal.

Šupljine tih cilindara, u čije šupljine ulazi komprimirani zrak, moraju biti povezane s atmosferom. Šupljine su povezane s atmosferom kroz kanale, lučni žlijeb, kanale, prstenasti žlijeb i otvor.

Šupljina cilindra, koja je u položaju za punjenje, mora biti opskrbljena komprimiranim zrakom, koji se dovodi kroz otvor i kanale.

Dakle, kada se stol za više položaja okreće, tokovi komprimiranog zraka se automatski prebacuju.

Sličan princip se koristi za kontrolu protoka ulja koje se dovodi u učvršćenje višepoložajnih strojeva.

Treba napomenuti da se slični razdjelni uređaji koriste i na strojevima za kontinuiranu obradu s rotirajućim stolovima ili bubnjevima.

Principi za određivanje sila koje djeluju u steznim napravama. Stezni uređaji su obično konstruirani na način da se sile koje nastaju tijekom procesa rezanja percipiraju fiksnim elementima uređaja. Ako određene sile koje nastaju u procesu rezanja percipiraju pokretni elementi, tada se veličina tih sila određuje na temelju jednadžbi statike trenja.

Metoda za određivanje sila koje djeluju u polužnim mehanizmima steznih steznih uređaja slična je metodi koja se koristi za određivanje sila zahvata tarnih spojki s polužnim mehanizmima.

SADRŽAJ

Stranica

UVOD………………………………………………………………………………………….2

OPĆI PODACI O UREĐAJIMA………………………………3

GLAVNI ELEMENTI UREĐAJA…………………………...6

Stezni elementi učvršćenja……………………………….……. …..6
1 Namjena steznih elemenata……………………………………………6
2 Vrste steznih elemenata…………………………………………………………..…. .7
LITERATURA………………………………………………………………………..17

UVOD

Glavnu skupinu tehnološke opreme čine uređaji za proizvodnju mehaničkih sklopova. Uređaji u strojarstvu nazivaju se pomoćni uređaji za tehnološku opremu koja se koristi u izvođenju operacija obrade, montaže i upravljanja.
Korištenje uređaja omogućuje vam: uklanjanje označavanja obradaka prije obrade, povećanje njegove točnosti, povećanje produktivnosti rada u operacijama, smanjenje troškova proizvoda, olakšavanje radnih uvjeta i osiguranje njegove sigurnosti, proširenje tehnoloških mogućnosti opreme, organiziranje održavanja više strojeva , primijeniti tehnički ispravne standarde vremena, smanjiti broj radnika potrebnih za proizvodnju.
Česta promjena proizvodnih pogona, povezana s povećanjem tempa tehnološkog napretka u doba znanstvene i tehnološke revolucije, zahtijeva od tehnološke znanosti i prakse stvaranje struktura i sustava uređaja, metoda za njihov proračun, projektiranje i proizvodnju, osiguravanje smanjenje vremena pripreme proizvodnje. U masovnoj proizvodnji potrebno je koristiti specijalizirane brzo podesive i reverzibilne sustave učvršćenja. U maloj i jednodijelnoj proizvodnji sve se više koristi sustav univerzalno montažnih (USP) čvora.
Novi zahtjevi za učvršćenjem određeni su proširenjem flote CNC alatnih strojeva, čija se zamjena za obradu novog izratka svodi na promjenu programa (za što je potrebno vrlo malo vremena) te na zamjenu ili ponovno podešavanje uređaja za lociranje i učvršćivanje. radni komad (koji bi također trebao trajati malo vremena) .
Proučavanje zakonitosti utjecaja uređaja na točnost i produktivnost izvedenih operacija omogućit će nam projektiranje uređaja koji intenziviraju proizvodnju i povećavaju njezinu točnost. Rad na objedinjavanju i standardizaciji elemenata učvršćenja stvara osnovu za automatizirano projektiranje rasvjetnih tijela korištenjem elektroničkih računala i automatskih strojeva za grafički prikaz. Time se ubrzava tehnološka priprema proizvodnje.

OPĆI PODACI O UREĐAJIMA.
VRSTE UREĐAJA

U strojarstvu se široko koristi razna tehnološka oprema, koja uključuje učvršćenje, pomoćne, rezne i mjerne alate.
Uređaji se nazivaju dodatni uređaji koji se koriste za obradu, montažu i kontrolu dijelova, montažnih jedinica i proizvoda. Prema namjeni, uređaji se dijele na sljedeće vrste:
1. Strojni učvršćivači koji se koriste za ugradnju i fiksiranje obradaka na alatnim strojevima. Ovisno o vrsti obrade, ovi se uređaji, pak, dijele na uređaje za bušenje, glodanje, bušenje, tokarenje, brušenje itd. Alati strojevi čine 80 ... 90% ukupne zalihe tehnološke opreme.
Korištenje uređaja omogućuje:
a) povećanje produktivnosti rada smanjenjem vremena postavljanja i fiksiranja obradaka uz djelomično ili potpuno preklapanje pomoćnog vremena s vremenom stroja i smanjenjem potonjeg kroz obradu na više mjesta, kombinirajući tehnološke prijelaze i povećanje uvjeta rezanja;
b) povećanje točnosti obrade zbog eliminacije poravnanja tijekom instalacije i povezanih pogrešaka;
c) olakšavanje radnih uvjeta rukovatelja strojevima;
d) proširenje tehnoloških mogućnosti opreme;
e) poboljšanje sigurnosti na radu.
2. Uređaji za ugradnju i fiksiranje radnog alata koji komuniciraju između alata i stroja, dok prvi tip povezuje obradak sa strojem. Uz pomoć uređaja prve i druge vrste prilagođava se tehnološki sustav.
3. Montažni uređaji za spajanje spojnih dijelova u montažne jedinice i proizvode. Koriste se za pričvršćivanje temeljnih dijelova ili montažnih jedinica sastavljenog proizvoda, osiguravajući ispravnu ugradnju spojnih elemenata proizvoda, predmontažu elastičnih elemenata (opruge, razdjelni prstenovi, itd.), kao i za izradu spojeva s interferencijskim nalijeganjem.
4. Upravljački uređaji za međusobnu i završnu kontrolu dijelova, kao i za kontrolu sklopljenih dijelova strojeva.
5. Uređaji za hvatanje, pomicanje i prevrtanje radnih komada i montažnih jedinica koji se koriste u obradi i montaži teških dijelova i proizvoda.
Prema radnim karakteristikama, alatni strojevi se dijele na univerzalne, dizajnirane za obradu raznih obradaka (strojni škripac, stezne glave, razdjelne glave, rotacijski stolovi itd.); specijalizirane, namijenjene za obradu izradaka određene vrste i koje predstavljaju izmjenjive uređaje (posebne čeljusti stezaljke, oblikovane bregaste glave za stezne glave i sl.), te posebne, namijenjene za izvođenje određenih zahvata strojne obrade određenog dijela. Univerzalni uređaji koriste se u uvjetima pojedinačne ili male proizvodnje, a specijalizirani i specijalni uređaji se koriste u uvjetima velike i masovne proizvodnje.
Jedinstvenim sustavom tehnološke pripreme za proizvodnju alatni strojevi se razvrstavaju prema određenim kriterijima (slika 1.).
Univerzalna montažna učvršćenja (USP) sastavljaju se od gotovih standardnih elemenata, dijelova i visoko preciznih montažnih jedinica. Koriste se kao posebni kratkotrajni uređaji za određenu operaciju, nakon čega se rastavljaju, a dostavni elementi se naknadno ponovno koriste u novim rasporedima i kombinacijama. Daljnji razvoj USP-a povezan je s stvaranjem agregata, blokova, pojedinačnih posebnih dijelova i montažnih jedinica, osiguravajući izgled ne samo posebnih, već i specijaliziranih i univerzalnih uređaja za podešavanje kratkog trajanja,
Sklopivi učvršćivači (PSA) također su sastavljeni od standardnih elemenata, ali manje precizni, što omogućuje lokalnu profinjenost sjedala. Ovi uređaji se koriste kao posebni dugotrajni uređaji. Nakon rastavljanja, od elemenata se mogu izraditi novi izgledi.

Riža. 1 - Klasifikacija alatnih strojeva

Neodvojivi specijalni uređaji (NSP) sastavljaju se od standardnih dijelova i montažnih jedinica opće namjene, kao nepovratni dugotrajni uređaji. Konstruktivni elementi rasporeda koji su dio sustava, u pravilu se rade dok se potpuno ne istroše i ne koriste se ponovno. Raspored se također može izraditi izgradnjom uređaja iz dva glavna dijela: jedinstvenog osnovnog dijela (UB) i zamjenjivog postava (SN). Ovakav dizajn NSP-a čini ga otpornim na promjene u dizajnu izratka koji se obrađuju i na prilagodbe u tehnološkim procesima. U tim se slučajevima samo zamjenjivo podešavanje zamjenjuje u učvršćenju.
Univerzalni uređaji bez podešavanja (UBD) za opće namjene najčešće su u masovnoj proizvodnji. Koriste se za pričvršćivanje praznina od oblikovanih valjanih proizvoda i komadnih praznina. UBP su univerzalna podesiva kućišta s trajnim (neuklonjivim) osnovnim elementima (patrone, škripci, itd.) uključeni u komplet stroja prilikom isporuke.
Specijalizirani uređaji za podešavanje (SNP) koriste se za opremanje operacija za obradu dijelova grupiranih prema značajkama dizajna i shemama temelja; Raspored prema shemi agregiranja je osnovni dizajn kućišta s izmjenjivim postavkama za skupine dijelova.
Univerzalni uređaji za podešavanje (UNP), kao i SNP, imaju trajne (tijelo) i zamjenjive dijelove. Međutim, zamjenski dio je prikladan samo za jednu operaciju obrade samo na jednom dijelu. Prilikom prelaska s jedne operacije na drugu, uređaji sustava UNP opremljeni su novim zamjenjivim dijelovima (prilagodbama).
Agregatna sredstva stezne mehanizacije (AMZ) je kompleks univerzalnih energetskih uređaja izrađenih u obliku zasebnih jedinica, koji u kombinaciji s uređajima omogućuju mehanizaciju i automatizaciju procesa stezanja obratka.
Izbor dizajna uređaja uvelike ovisi o prirodi proizvodnje. Dakle, u masovnoj proizvodnji koriste se relativno jednostavni uređaji, dizajnirani uglavnom za postizanje određene točnosti u obradi izratka. U masovnoj proizvodnji visoki se zahtjevi postavljaju pred čvora u smislu produktivnosti. Stoga su takvi uređaji, opremljeni brzim stezaljkama, složeniji dizajn. Međutim, korištenje čak i najskupljih uređaja ekonomski je opravdano.

GLAVNI ELEMENTI UREĐAJA

Postoje sljedeća oprema:
podešavanje - za određivanje položaja površine obratka koji se obrađuje u odnosu na rezni alat;
stezanje - za pričvršćivanje obratka;
vodilice - za davanje potrebnog smjera kretanju alata za rezanje u odnosu na površinu koja se obrađuje;
tijelo uređaja - glavni dio na koji se postavljaju svi elementi uređaja;
pričvršćivači - za međusobno povezivanje pojedinačnih elemenata;
razdjelni ili rotirajući, - za točnu promjenu položaja površine obratka koji se obrađuje u odnosu na alat za rezanje;
mehanizirani pogoni - za stvaranje sile stezanja. U nekim uređajima ugradnja i stezanje izratka koji se obrađuje izvodi se jednim mehanizmom, koji se naziva instalacijsko-stezni mehanizam.

Stezna učvršćenja

1 Namjena steznih elemenata
Glavna svrha steznih uređaja je osigurati pouzdan kontakt obratka s montažnim elementima i spriječiti njegovo pomicanje u odnosu na njih i vibracije tijekom obrade. Uvođenjem dodatnih steznih uređaja povećava se krutost tehnološkog sustava i time se postiže povećanje točnosti i produktivnosti obrade te smanjenje hrapavosti površine. Na sl. Na slici 2 prikazan je dijagram ugradnje izratka 1, koji je, uz dvije glavne stezaljke Q1, pričvršćen dodatnim uređajem Q2, što daje veću krutost sustavu. Podrška 2 je samousklađujuća.

Riža. 2 - Shema postavljanja obratka

Stezni uređaji se u nekim slučajevima koriste kako bi se osigurala ispravna ugradnja i centriranje obratka. U ovom slučaju obavljaju funkciju montažnih i steznih uređaja. To uključuje samocentrirajuće stezne glave, stezne čahure itd.
Stezni uređaji se ne koriste pri obradi teških, stabilnih obradaka, u usporedbi s masom kojih su sile koje nastaju tijekom procesa rezanja relativno male i primjenjuju se na način da ne mogu ometati ugradnju izratka.
Stezni uređaji učvršćenja moraju biti pouzdani u radu, jednostavnog dizajna i laki za održavanje; ne smiju uzrokovati deformacije fiksiranog obratka i oštećenje njegove površine, ne smiju pomicati izradak u procesu njegovog pričvršćivanja. Operater stroja mora potrošiti minimalno vrijeme i trud na pričvršćivanje i odvajanje radnih komada. Kako bi se pojednostavio popravak, preporučljivo je da se većina istrošenih dijelova steznih uređaja učini zamjenjivim. Prilikom fiksiranja izratka u učvršćenjima na više mjesta, oni su ravnomjerno stegnuti; s ograničenim pomakom steznog elementa (klin, ekscentrik), njegov hod mora biti veći od tolerancije veličine obratka od montažne baze do mjesta na kojem se primjenjuje sila stezanja.
Stezni uređaji su dizajnirani uzimajući u obzir sigurnosne zahtjeve.
Mjesto primjene sile stezanja odabire se prema uvjetu najveće krutosti i stabilnosti pričvršćivanja i minimalne deformacije obratka. Prilikom povećanja točnosti obrade potrebno je poštivati uvjete za stalnu vrijednost sile stezanja čiji se smjer mora prepoznati rasporedom oslonaca.

2 Vrste steznih elemenata
Stezni elementi su mehanizmi koji se izravno koriste za stezanje izratka ili međukarike u složenijim sustavima stezanja.
Najjednostavniji tip univerzalnih stezaljki su stezni vijci, koji se pokreću pomoću ključeva, ručki ili ručnih kotačića postavljenih na njih.
Kako bi se spriječilo pomicanje stegnutog obratka i stvaranje udubljenja na njemu od vijka, kao i kako bi se smanjilo savijanje vijka pri pritisku na površinu koja nije okomita na njegovu os, na krajeve vijaka postavljaju se cipele za ljuljanje ( Slika 3, a).
Kombinacije vijčanih uređaja s polugama ili klinovima nazivaju se kombiniranim stezaljkama, čija su varijacija vijčane stezaljke (slika 3, b). Uređaj za stezanje omogućuje vam da ih pomičete ili rotirate tako da možete praktičnije ugraditi radni komad u učvršćenje.

Riža. 3 - Sheme vijčanih stezaljki

Na sl. 4 prikazuje neke dizajne brzih stezaljki. Za male sile stezanja koristi se bajunetni uređaj (slika 4, a), a za značajne sile klipni uređaj (slika 4, b). Ovi uređaji omogućuju uvlačenje steznog elementa na veliku udaljenost od obratka; pričvršćivanje nastaje kao rezultat rotacije šipke kroz određeni kut. Primjer stezaljke s sklopivim graničnikom prikazan je na sl. 4, c. Nakon otpuštanja ručke matice 2, graničnik 3 se uvlači, okrećući ga oko osi. Nakon toga se stezna šipka 1 povlači udesno na udaljenosti h. Na sl. 4, d prikazuje dijagram uređaja s polugom velike brzine. Kada se ručka 4 okrene, klina 5 klizi duž šipke 6 s kosim rezom, a klina 2 klizi duž izratka 1, pritiskajući ga na graničnike koji se nalaze ispod. Sferna podloška 3 služi kao šarka.

Riža. 4 - Konstrukcije brzih stezaljki

Dugotrajne i značajne sile potrebne za stezanje obratka ograničavaju primjenu vijčanih stezaljki i u većini slučajeva čine brzodjelujuće ekscentrične stezaljke poželjnijim. Na sl. Slika 5 prikazuje disk (a), cilindrični sa stezaljkom u obliku slova L (b) i konusnim plutajućim stezaljkama (c).

Riža. 5 - Različiti dizajni stezaljki
Ekscentrici su okrugli, evolventni i spiralni (prema Arhimedovoj spirali). U steznim uređajima koriste se dvije vrste ekscentrika: okrugli i zakrivljeni.
Okrugli ekscentrici (slika 6.) su disk ili valjak s osi rotacije pomaknute za veličinu ekscentriciteta e; uvjet samokočenja je osiguran pri omjeru D/e ? četiri.

Riža. 6 - Dijagram okruglog ekscentra

Prednost okruglih ekscentrika leži u jednostavnosti njihove izrade; glavni nedostatak je nedosljednost kuta elevacije a i sile stezanja Q. Krivolinijski ekscentrici, čiji se radni profil izvodi prema evolventnoj ili Arhimedovoj spirali, imaju stalan kut elevacije a, te stoga osiguravaju konstantnost sile Q pri stezanju bilo koje točke profila.
Klinasti mehanizam se koristi kao srednja karika u složenim sustavima stezanja. Jednostavan je za proizvodnju, lako se postavlja u uređaj, omogućuje povećanje i promjenu smjera prenesene sile. Pod određenim kutovima, klinasti mehanizam ima svojstva samokočenja. Za jednokosni klin (slika 7, a), kada se sile prenose pod pravim kutom, može se usvojiti sljedeća ovisnost (za j1=j2=j3=j, gdje su j1...j3 kutovi trenja):
P=Qtg(a±2j),

Gdje je P - aksijalna sila;
Q - sila stezanja.
Samokočenje će se dogoditi u a Za dvokošeni klin (slika 7, b), kada se sile prenose pod kutom b> 90 °, odnos između R i Q pri konstantnom kutu trenja (j1=j2=j3=j) izražava se sljedeća formula

P \u003d Q sin (a + 2j / cos (90 ° + a-b + 2j).

Stezaljke poluge se koriste u kombinaciji s drugim elementarnim stezaljkama, tvoreći složenije stezne sustave. Pomoću poluge možete promijeniti veličinu i smjer prenesene sile, kao i izvršiti istovremeno i ravnomjerno stezanje obratka na dva mjesta.

Slika 7 - Sheme jednostranog klina (a) i dvostranog klina (b)

Na slici 8 prikazani su dijagrami djelovanja sila u jednokrakim i dvokrakim ravnim i zakrivljenim stezaljkama. Jednadžbe ravnoteže za ove polužne mehanizme su sljedeće:
za stezaljku za jedno rame (slika 8, a)
,
za ravnu stezaljku s dva ramena (slika 8, b)
,
za dvokraku zakrivljenu stezaljku (za l1 ,
gdje je r kut trenja;
f je koeficijent trenja.

Riža. 8 - Sheme djelovanja sila u jednokrakim i dvokrakim ravnim i zakrivljenim stezaljkama

Centrirajući stezni elementi koriste se kao montažni elementi za vanjske ili unutarnje površine okretnih tijela: stezne čahure, ekspandirajuće trnove, stezne čahure s hidroplastikom, a također i membranske patrone.
Stezne čahure su podijeljene opružne čahure, čije su varijacije dizajna prikazane na sl. 9 (a - s zateznom cijevi; b - s razdjelnom cijevi; c - okomiti tip). Izrađuju se od čelika s visokim udjelom ugljika, na primjer, U10A, i termički su obrađeni na tvrdoću od HRC 58...62 u stezanju i na tvrdoću od HRC 40...44 u repnim dijelovima. Kut konusa stezne čahure a=30. . .40°. Pri manjim kutovima moguće je zaglavljivanje čahure. Kut konusa tlačne čahure napravljen je za 1° manji ili veći od kuta konusa stezne čahure. Stezne čahure osiguravaju ekscentricitet ugradnje (ruint) ne veći od 0,02...0,05 mm. Osnovna površina obratka treba biti obrađena prema 9....7. stupnju točnosti.
Ekspanzijski trnovi različitih izvedbi (uključujući izvedbe s hidroplastikom) klasificiraju se kao stezna učvršćenja.
Membranski ulošci se koriste za precizno centriranje izradaka na vanjsku ili unutarnju cilindričnu površinu. Uložak (slika 10) sastoji se od okrugle membrane 1 pričvršćene na prednju ploču stroja u obliku ploče sa simetrično smještenim izbočinama-bregovima 2, čiji je broj odabran u rasponu od 6 ... 12. Unutar vretena prolazi šipka od 4 pneumatska cilindra. Kada je pneumatika uključena, membrana se savija, gurajući bregove. Kada se šipka pomiče natrag, membrana, pokušavajući se vratiti u prvobitni položaj, komprimira radni komad 3 svojim ekscentrima.

Riža. 10 - Shema membranskog uloška

Stezaljka od letve do poluge (slika 11) sastoji se od letve 3, zupčanika 5 koji se nalazi na osovini 4 i poluge ručke 6. Okretanjem ručke u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, letva se spušta i obradak 1 fiksira sa stezaljkom 2. Sila stezanja Q ovisi o vrijednosti sile P primijenjene na ručku. Uređaj je opremljen bravom, koja, blokirajući sustav, sprječava okretanje kotača unatrag. Najčešći tipovi brava su:

Riža. 11 - Stezaljka letve i zupčanika

Zatvarač valjka (slika 12, a) sastoji se od pogonskog prstena 3 s izrezom za valjak 1, koji je u kontaktu s ravninom reza osovine 2 zupčanika. Pogonski prsten 3 pričvršćen je na ručku uređaja za stezanje. Okretanjem ručke u smjeru strelice, rotacija se prenosi na osovinu zupčanika kroz valjak 1. Valjak je ukliješten između površine provrta kućišta 4 i ravnine reza valjka 2 i sprječava rotaciju unatrag.

Riža. 12 - Sheme različitih dizajna brava

Rolo za zaključavanje s izravnim prijenosom zakretnog momenta od vozača do valjka prikazano je na sl. 12b. Rotacija s ručke preko povodca prenosi se izravno na osovinu 6 kotača. Valjak 3 je pritisnut kroz klin 4 slabom oprugom 5. Budući da su praznine na mjestima dodira valjka s prstenom 1 i osovinom 6 odabrane, sustav se momentalno uklinje kada se sila ukloni s ručke 2. Okretanjem ručke u suprotnom smjeru, valjak klinove i rotira osovinu u smjeru kazaljke na satu.
Konusna brava (slika 12, c) ima konusnu čahuru 1 i osovinu 2 s konusom 3 i ručkom 4. Spiralni zupci na srednjem vratu osovine su u zahvatu s tračnicom 5. Potonja je spojena na aktivirajući stezni mehanizam. Kada je kut nagiba zubaca 45°, aksijalna sila na osovinu 2 jednaka je (bez trenja) sili stezanja.
Ekscentrična brava (sl. 12, d) sastoji se od osovine kotača 2, na koju je klinasto ukliješten ekscentr 3. Osovinu pokreće prsten 1 pričvršćen za ručku brave; prsten se rotira u provrtu tijela 4, čija je os pomaknuta od osi osovine za razmak e. Kada se ručka zakrene unatrag, prijenos na osovinu se događa preko zatika 5. U procesu fiksiranja, prsten 1 je ukliješten između ekscentra i tijela.
Kombinirani uređaji za stezanje su kombinacija elementarnih stezaljki raznih vrsta. Koriste se za povećanje sile stezanja i smanjenje dimenzija uređaja, kao i za stvaranje najveće jednostavnosti upravljanja. Kombinirani uređaji za stezanje također mogu osigurati istovremeno stezanje obratka na više mjesta. Vrste kombiniranih stezaljki prikazane su na sl. 13.
Kombinacija zakrivljene poluge i vijka (slika 13, a) omogućuje istovremeno fiksiranje obratka na dva mjesta, ravnomjerno povećavajući sile stezanja na unaprijed određenu vrijednost. Uobičajena rotirajuća stezaljka (slika 13, b) kombinacija je poluga i vijčanih stezaljki. Os zamaha poluge 2 je poravnata sa središtem sferne površine podloške 1, koja oslobađa klin 3 od sila savijanja. Prikazano na sl. 13, ekscentrična stezaljka je primjer brze kombinirane stezaljke. S određenim omjerom kraka poluge može se povećati sila stezanja ili hod steznog kraja poluge.

Riža. 13 - Vrste kombiniranih stezaljki

Na sl. 13, d prikazuje napravu za fiksiranje cilindričnog izratka u prizmu pomoću kape poluge, a na sl. 13, e - shema brzodjelujuće kombinirane stezaljke (poluga i ekscentrik), koja osigurava bočno i okomito pritiskanje obratka na nosače učvršćenja, budući da se sila stezanja primjenjuje pod kutom. Sličan uvjet pruža uređaj prikazan na sl. 13, e.
Preklopne stezaljke (slika 13, g, h i) primjeri su brzodjelujućih steznih uređaja koji se pokreću okretanjem ručke. Kako bi se spriječilo samoodvajanje, ručka se pomiče kroz mrtvi položaj dok se ne zaustavi 2. Sila stezanja ovisi o deformaciji sustava i njegovoj krutosti. Željena deformacija sustava postavlja se podešavanjem tlačnog vijka 1. Međutim, prisutnost tolerancije za veličinu H (slika 13, g) ne osigurava postojanost sile stezanja za sve obratke dane serije.
Kombiniranim steznim uređajima upravlja se ručno ili iz pogonskih jedinica.
Mehanizmi stezanja za više učvršćenja moraju osigurati istu steznu silu u svim položajima. Najjednostavniji uređaj s više mjesta je trn, na koji je montiran paket praznina (prstenovi, diskovi), pričvršćeni duž krajnjih ravnina jednom maticom (šema prijenosa sile uzastopnog stezanja). Na sl. Slika 14a prikazuje primjer stezne naprave koja radi na principu paralelne raspodjele sile stezanja.
Ako je potrebno osigurati koncentričnost površine baze i izratka i spriječiti deformaciju izratka, koriste se elastični stezni uređaji kod kojih se sila stezanja ravnomjerno prenosi pomoću punila ili drugog međutijela na stezni element učvršćenja. (u granicama elastičnih deformacija).

Riža. 14 - Stezni mehanizmi za više učvršćenja

Konvencionalne opruge, gumene ili hidroplastične se koriste kao međutijelo. Naprava za stezanje paralelnog djelovanja koja koristi hidrauličku plastiku prikazana je na sl. 14b. Na sl. 14, c prikazuje uređaj mješovitog (paralelno-sekvencijalnog) djelovanja.
Na kontinuiranim strojevima (bubanj-glodanje, posebno bušenje s više vretena) obradaci se ugrađuju i uklanjaju bez prekidanja pomaka. Ako se pomoćno vrijeme preklapa s vremenom stroja, tada se za pričvršćivanje obratka mogu koristiti razne vrste steznih uređaja.
Kako bi se mehanizirali proizvodni procesi, preporučljivo je koristiti stezne uređaje automatiziranog tipa (kontinuirano djelovanje), koje pokreće mehanizam za dovod stroja. Na sl. 15, a prikazuje shemu uređaja s fleksibilnim zatvorenim elementom 1 (kabel, lanac) za pričvršćivanje cilindričnih izratka 2 na stroj za glodanje bubnja prilikom obrade krajnjih površina, a na sl. 15, b - dijagram uređaja za pričvršćivanje praznih klipova na stroju za horizontalno bušenje s više vretena. U oba uređaja operateri samo ugrađuju i uklanjaju radni komad, a stezanje izratka se događa automatski.

Riža. 15 - Automatski uređaji za stezanje

Učinkovit stezni uređaj za držanje obradaka tankog lima tijekom njihove dorade ili dorade je vakuumska stezaljka. Sila stezanja određena je formulom

Q=ap,
gdje je A aktivno područje šupljine uređaja, ograničeno brtvom;
p=10 5 Pa - razlika između atmosferskog tlaka i tlaka u šupljini uređaja iz kojeg se uklanja zrak.
Elektromagnetski stezni uređaji koriste se za stezanje izradaka od čelika i lijevanog željeza s ravnom osnovnom površinom. Stezni uređaji se obično izrađuju u obliku ploča i patrona, u čijoj se izvedbi kao početni podaci uzimaju dimenzije i konfiguracija obratka u tlocrtu, njegova debljina, materijal i potrebna sila držanja. Sila držanja elektromagnetskog uređaja uvelike ovisi o debljini obratka; pri malim debljinama ne prolazi sav magnetski tok kroz presjek dijela, a dio linija magnetskog toka se raspršuje u okolni prostor. Dijelovi obrađeni na elektromagnetskim pločama ili patronama stječu zaostala magnetska svojstva - demagnetiziraju se prolaskom kroz solenoid koji se napaja izmjeničnom strujom.
U napravama za magnetsko stezanje glavni elementi su trajni magneti, međusobno izolirani nemagnetskim odstojnicima i pričvršćeni u zajednički blok, a obradak je sidro kroz koje se zatvara magnetski tok snage. Za odvajanje gotovog dijela, blok se pomiče pomoću ekscentričnog ili radilice, dok se protok magnetske sile zatvara na tijelo uređaja, zaobilazeći dio.

BIBLIOGRAFIJA

[Unesite tekst]

Stezni elementi drže radni komad obratka od pomaka i vibracija koje nastaju pod djelovanjem sila rezanja.

Klasifikacija steznih elemenata

Stezni elementi učvršćenja dijele se na jednostavne i kombinirane, t.j. koji se sastoji od dva, tri ili više međusobno povezanih elemenata.

U jednostavne spadaju klinasti, vijčani, ekscentrični, polužni, poluzglobni itd. – tzv. stezaljke.

Kombinirani mehanizmi se obično izvode kao vijčani
poluga, ekscentrična poluga itd. i zovu se hvataljke.
Kada se koristi jednostavno ili kombinirano
mehanizmi u rasporedima s mehaniziranim pogonom

(pneumatski ili na neki drugi način) nazivaju se mehanizmi - pojačala. Prema broju pogonskih karika, mehanizmi se dijele: 1. jednokraki - stezanje obratka u jednoj točki;

2. dvolink - stezanje dva obradaka ili jednog obratka u dvije točke;

3. multi-link - stezanje jednog izratka na više točaka ili nekoliko izradaka istovremeno s jednakim naporima. Po stupnju automatizacije:

1. ručni - rad s vijkom, klinom i drugim
uređaji;

2. mehaniziran, u
podijeljeno na

a) hidraulički

b) pneumatski,

c) pneumohidraulični,

d) mehanohidraulični,

e) električni,

e) magnetski,

g) elektromagnetski,

h) vakuum.

3. automatizirani, upravljani iz radnih tijela stroja. Pokreću ih stol stroja, čeljust, vreteno i centrifugalne sile rotirajućih masa.

Primjer: centrifugalne stezne glave za poluautomatske tokarilice.

Zahtjevi za stezne uređaje

Moraju biti pouzdani u radu, jednostavnog dizajna i jednostavni za održavanje; ne smije uzrokovati deformaciju fiksnih izratka i oštećenje njihovih površina; pričvršćivanje i otkopčavanje izratka treba biti izvedeno uz minimalan utrošak napora i radnog vremena, osobito kada se učvršćuje nekoliko izratka u višestrukim učvršćenjima, osim toga, stezni uređaji ne bi trebali pomicati radni komad tijekom njegovog pričvršćivanja. Sile rezanja ne smiju, ako je moguće, preuzimati stezni uređaji. Trebali bi ih uočiti čvršći instalacijski elementi uređaja. Da bi se poboljšala točnost obrade, preferiraju se uređaji koji daju konstantnu vrijednost steznih sila.

Napravimo mali izlet u teorijsku mehaniku. Koliki je koeficijent trenja?

Ako se tijelo težine Q giba duž ravnine sa silom P, tada će reakcija na silu P biti sila P 1 usmjerena u suprotnom smjeru, tj.

skliznuti.

Koeficijent trenja

Primjer: ako je f = 0,1; Q = 10 kg, tada je P = 1 kg.

Koeficijent trenja varira ovisno o hrapavosti površine.

Metoda za proračun steznih sila

Prvi slučaj

Drugi slučaj

Sila rezanja P z i sila stezanja Q usmjerene su na jedan

U ovom slučaju Q => O

Sila rezanja P g i sila stezanja Q usmjerene su u suprotnim smjerovima, zatim Q \u003d k * P z

gdje je k - faktor sigurnosti k = 1,5 dorada k = 2,5 gruba obrada.

Treći slučaj

Sile su usmjerene međusobno okomito. Sila rezanja P, suprotstavljanje sili trenja na osloncu (instalaciji) Qf 2 i sili trenja u točki stezanja Q * f 1, zatim Qf 1 + Qf 2 \u003d k * P z

G
de f, i f 2 - koeficijenti trenja klizanja Četvrti slučaj

Radni komad se obrađuje u tročeljusnoj steznoj glavi

U tom smjeru, P teži pomicanju obratka u odnosu na zupce.

Proračun steznih mehanizama s navojem Prvi slučaj

Stezanje vijkom s ravnom glavom Iz stanja ravnoteže

gdje je P sila na ručku, kg; Q - sila stezanja dijela, kg; R k.č - prosječni radijus navoja, mm;

R je polumjer potpornog kraja;

Kut spirale navoja;

Kut trenja u navojnom spoju 6; - stanje samokočenja; f je koeficijent trenja vijka na dijelu;

0,6 - koeficijent koji uzima u obzir trenje cijele površine kundaka. Moment P*L prevladava moment sile stezanja Q, uzimajući u obzir sile trenja u paru vijaka i na kraju vijka.

Drugi slučaj

■ Stezanje s kuglastim vijkom

Povećanjem kutova α i φ sila P raste, jer u tom slučaju smjer sile ide prema nagnutoj ravnini niti.

Treći slučaj

Ova metoda stezanja koristi se pri obradi čahure ili diskova na trnovima: tokarilicama, razdjelnim glavama ili rotacijskim stolovima na strojevima za glodanje, strojevima za prorezivanje ili drugim strojevima, glodanju zupčanika, oblikovanju zupčanika, strojevima za radijalno bušenje itd. Neke informacije iz vodiča:

Vijak Ml6 sa kuglastim krajem s dužinom ručke L = 190 mm i silom P = 8 kg, razvija silu Q = 950 kg
Stezni vijak M = 24 s ravnim krajem na L = 310 mm; P = 15 kg; Q=1550 mm
Stezaljka sa šesterokutnom maticom Ml 6 ključ L = 190mm; P = 10 kg; Q = 700 kg.

Ekscentrične stezaljke

Ekscentrične stezaljke su iz tog razloga jednostavne za proizvodnju, naširoko se koriste u alatnim strojevima. Korištenje ekscentričnih stezaljki može značajno smanjiti vrijeme stezanja obratka, ali je sila stezanja inferiorna u odnosu na navojne stezaljke.

Ekscentrične stezaljke dostupne su u kombinaciji sa stezaljkama i bez njih.

Razmislite o ekscentričnoj stezaljci sa stezaljkom.

Ekscentrične stezaljke ne mogu raditi s velikim odstupanjima tolerancije (±δ) obratka. Uz velika odstupanja tolerancije, stezaljka zahtijeva stalno podešavanje vijkom 1.

Proračun ekscentrika

materijal koji se koristi za izradu ekscentrika su U7A, U8A S toplinska obrada do HR od 50....55 jed., čelik 20X s karburizacijom do dubine od 0,8... 1,2 Sa kaljenjem HR c 55...60 jed.

Razmotrite shemu ekscentrika. Linija KN dijeli ekscentrik na dva? simetrične polovice koje se takoreći sastoje od 2 x klinovi uvrnuti na "početni krug".

Os rotacije ekscentrika pomiče se u odnosu na njegovu geometrijsku os za iznos ekscentriciteta "e".

Za stezanje se obično koristi presjek Nm donjeg klina.

Promatrajući mehanizam kao kombinirani koji se sastoji od poluge L i klina s trenjem o dvije plohe na osi i točki “m” (točka stezanja), dobivamo ovisnost sile za izračunavanje sile stezanja.

gdje je Q sila stezanja

P - sila na ručku

L - ruka ručke

r - udaljenost od osi rotacije ekscentrika do točke kontakta S

prazan

α - kut nagiba krivulje

α 1 - kut trenja između ekscentra i obratka

α 2 - kut trenja na osi ekscentrika

Kako bi se spriječilo da se ekscentrik pomakne tijekom rada, potrebno je promatrati stanje samokočenja ekscentra

Uvjet samokočenja ekscentra. = 12R

o nekome s ekspentoikom

de α - kut kliznog trenja na kontaktnoj točki obratka ø - koeficijent trenja

Za približne izračune Q - 12P Razmotrimo shemu dvostrane stezaljke s ekscentrikom

Klinaste stezaljke

Uređaji za stezanje klina imaju široku primjenu u alatnim strojevima. Njihov glavni element su klinovi s jednim, dva i tri kosina. Korištenje takvih elemenata je zbog jednostavnosti i kompaktnosti dizajna, brzine djelovanja i pouzdanosti u radu, mogućnosti korištenja kao steznog elementa koji djeluje izravno na obradak koji se učvršćuje, te kao srednja karika, na primjer, poveznica pojačala u drugim steznim uređajima. Obično se koriste samokočni klinovi. Uvjet samokočenja jednostranog klina izražava se ovisnošću

α >2ρ

gdje α - ugao klina

ρ - kut trenja na površinama G i N kontakta klina s dijelovima koji se spajaju.

Samokočenje je predviđeno pod kutom α = 12°, međutim, kako bi se spriječilo da vibracije i fluktuacije opterećenja tijekom uporabe stezaljke oslabe pričvršćivanje obratka, često se koriste klinovi s kutom α.

Zbog činjenice da smanjenje kuta dovodi do povećanja

samokočivosti klina, potrebno je pri projektiranju pogona na klinasti mehanizam predvidjeti uređaje koji olakšavaju izvlačenje klina iz radnog stanja, jer je teže otpustiti opterećeni klin nego ga staviti u radno stanje.

To se može postići spajanjem stabla aktuatora na klin. Kada se šipka 1 pomakne ulijevo, ona prolazi put "1" do praznog hoda, a zatim udarivši klin 2, pritisnut u klin 3, gura potonjeg. Tijekom obrnutog hoda šipke također gura klin u radni položaj udarcem u zatik. To treba uzeti u obzir u slučajevima kada se klinasti mehanizam pokreće pneumatskim ili hidrauličkim aktuatorom. Zatim, kako bi se osigurala pouzdanost mehanizma, potrebno je stvoriti različite tlakove tekućeg ili komprimiranog zraka s različitih strana pogonskog klipa. Ova razlika pri korištenju pneumatskih pokretača može se postići korištenjem ventila za smanjenje tlaka u jednoj od cijevi koje dovode zrak ili tekućinu u cilindar. U slučajevima kada nije potrebno samokočenje, preporučljivo je koristiti valjke na dodirnim površinama klina s dijelovima uređaja koji se spajaju, čime se olakšava uvođenje klina u prvobitni položaj. U tim slučajevima obavezno je zaključavanje klina.

Razmotrimo shemu djelovanja sila u jednom kosom, najčešće korištenom u učvršćenjima, klinastom mehanizmu

Izgradimo poligon sile.

Kod prijenosa sila pod pravim kutom imamo sljedeći odnos

+ pribadanje, - zapinjanje

Samokočenje se odvija na α

Stezne čahure

Mehanizam stezanja čahure poznat je dugo vremena. Stezanje obradaka steznim stezaljkama pokazalo se vrlo praktičnim u stvaranju automatiziranih strojeva jer je za učvršćivanje izratka potreban samo jedan translacijski pomak stegnute stezne čahure.

Prilikom rada s steznim mehanizmima moraju se ispuniti sljedeći zahtjevi.

Sile stezanja moraju se osigurati u skladu s nastalim silama rezanja i ne dopustiti da se radni komad ili alat pomaknu tijekom procesa rezanja.
Proces stezanja u cjelokupnom ciklusu obrade je pomoćni pokret, stoga vrijeme rada stezne čahure treba biti minimalno.
Dimenzije karika steznog mehanizma trebaju se odrediti iz uvjeta njihovog normalnog rada pri stezanju izradaka i najvećih i najmanjih dimenzija.
Pogreška pri lociranju fiksnih radnih komada ili alata treba biti minimalna.
Dizajn steznog mehanizma trebao bi osigurati najmanju elastičnu kompresiju tijekom obrade izradaka i imati visoku otpornost na vibracije.
Dijelovi stezne čahure, a posebno čaura, moraju imati visoku otpornost na habanje.
Dizajn uređaja za stezanje trebao bi omogućiti njegovu brzu promjenu i praktično podešavanje.
Dizajn mehanizma mora osigurati zaštitu steznih stezaljki od strugotina.

Stezne stezaljke rade u širokom rasponu veličina.
Praktično minimalna dopuštena veličina za pričvršćivanje je 0,5 mm. Na
strojevi s više vretena, promjeri šipki i

posljedično, rupe steznih čahure dosežu 100 mm. Stezne čahure s velikim promjerom rupe koriste se za pričvršćivanje cijevi tankih stijenki, jer. relativno jednolično pričvršćivanje po cijeloj površini ne uzrokuje velike deformacije cijevi.

Stezni mehanizam za steznu čahuru omogućuje stezanje izratka različitih oblika poprečnog presjeka.

Otpor steznih mehanizama uvelike varira i ovisi o dizajnu i ispravnosti tehnoloških procesa u proizvodnji dijelova mehanizma. U pravilu, stezne stezne čahure izlaze ranije od ostalih. U ovom slučaju, broj pričvršćenja s steznim stezaljkama kreće se od jednog (lom čahure) do pola milijuna ili više (istrošenost čeljusti). Rad stezne čahure smatra se zadovoljavajućim ako može primiti najmanje 100 000 radnih komada.

Klasifikacija stezaljki

Sve stezne čahure mogu se podijeliti u tri vrste:

1. Collets prve vrste imaju "ravni" konus, čiji je vrh okrenut od vretena stroja.

Za pričvršćivanje potrebno je stvoriti silu koja uvlači steznu čahuru u maticu navrnutu na vreteno. Pozitivne osobine ove vrste steznih stezaljki su da su konstrukcijski prilično jednostavne i dobro rade na kompresiju (očvrsli čelik ima veliko dopušteno naprezanje pri pritisku nego pri zatezanju. Unatoč tome, stezne čahure prvog tipa su trenutno u ograničenoj upotrebi zbog nedostataka Koji su ovi nedostaci:

a) aksijalna sila koja djeluje na steznu stezaljku teži da je otključa,

b) prilikom dodavanja šipke moguće je prerano zaključavanje stezne čahure,

c) pri fiksiranju takvom steznom čahurom, štetan učinak na

d) postoji nezadovoljavajuće centriranje čahure
vreteno, budući da je glava centrirana u matici, čiji je položaj uključen
vreteno nije stabilno zbog navoja.

Collets druge vrste imaju "obrnuti" konus, čiji je vrh okrenut prema vretenu. Za pričvršćivanje potrebno je stvoriti silu koja uvlači steznu čahuru u konusni otvor vretena stroja.

Stezne čahure ovog tipa osiguravaju dobro centriranje izratka koji se stegnu, budući da se konus za steznu čauru nalazi izravno u vretenu;

dolazi do zaglavljivanja, aksijalne radne sile ne otvaraju steznu steznu, već je zaključavaju, povećavajući silu stezanja.

Istodobno, niz značajnih nedostataka smanjuje učinkovitost steznih stezaljki ove vrste. Budući da su brojni kontakti s steznom čahurom, konusni provrt vretena se relativno brzo istroši, navoj na steznim stezama često pokvari, ne osiguravajući stabilan položaj šipke duž osi kada je pričvršćen - odmiče se od graničnika. Ipak, stezne čahure druge vrste naširoko se koriste u alatnim strojevima.

Glavna svrha steznih uređaja učvršćenja je osigurati pouzdan kontakt (kontinuitet) obratka ili dijela koji se sastavlja s elementima za postavljanje, kako bi se spriječilo njegovo pomicanje tijekom obrade ili montaže.

Stege poluge. Stege poluge (slika 2.16) koriste se u kombinaciji s drugim elementarnim stezaljkama, tvoreći složenije stezne sustave. Omogućuju vam promjenu veličine i smjera prenesene sile.

klinasti mehanizam. Klin se vrlo široko koristi u steznim mehanizmima učvršćenja, što osigurava jednostavnost i kompaktnost dizajna, pouzdanost u radu. Klin može biti ili jednostavan stezni element koji djeluje izravno na obradak ili se može kombinirati s bilo kojim drugim elementom koji je jednostavan pri izradi kombiniranih mehanizama. Korištenje klina u mehanizmu stezanja osigurava: povećanje početne sile pogona, promjenu smjera početne sile, samokočenje mehanizma (sposobnost održavanja sile stezanja kada sila koju stvara pogon se zaustavlja). Ako se klinasti mehanizam koristi za promjenu smjera sile stezanja, tada je kut klina obično 45 °, a ako se povećava sila stezanja ili povećava pouzdanost, tada se kut klina uzima jednakim 6 ... 15 ° ( kutovi samokočenja).

o Mehanizmi s ravnim jednostranim klinom (

o višeklinasti (višeklipni) mehanizmi;

o ekscentrici (mehanizmi sa zakrivljenim klinom);

o čeoni bregasti (mehanizmi s cilindričnim klinom).

11. Djelovanje reznih sila, stezaljki i njihovih momenata na izradak

Tijekom obrade, rezni alat čini određene pokrete u odnosu na radni komad. Stoga se potreban raspored površina dijela može osigurati samo u sljedećim slučajevima:

1) ako radni komad zauzima određeni položaj u radnom području stroja;

2) ako se prije početka obrade odredi položaj obratka u radnom području, na temelju toga moguće je korigirati pomake oblikovanja.

Točan položaj obratka u radnom području stroja postiže se u procesu ugradnje u učvršćenje. Proces ugradnje uključuje temeljenje (tj. davanje izratka traženog položaja u odnosu na odabrani koordinatni sustav) i fiksiranje (tj. primjenu sila i parova sila na radni komad kako bi se osigurala konstantnost i nepromjenjivost njegovog položaja postignutog tijekom baziranja).

Stvarni položaj obratka instaliranog u radnom području stroja razlikuje se od potrebnog, što je zbog odstupanja položaja obratka (u smjeru dimenzije držanja) tijekom procesa ugradnje. Ovo odstupanje naziva se greška instalacije, a sastoji se od pogreške u bazi i pogreške popravljanja.

Površine koje pripadaju izratku i koje se koriste za njegovu podlogu nazivaju se tehnološke baze, a one koje se koriste za njegova mjerenja nazivaju se mjerne baze.

Za ugradnju izratka u učvršćenje obično se koristi nekoliko baza. Pojednostavljeno, vjeruje se da je radni komad u kontaktu s učvršćenjem u točkama koje se nazivaju referentnim točkama. Raspored referentnih točaka naziva se shema baze. Svaka referentna točka određuje vezu obratka s odabranim koordinatnim sustavom u kojem se obrađuje izratka.

1. Uz visoke zahtjeve za točnost obrade, kao tehnološku podlogu treba koristiti precizno obrađenu površinu obratka i usvojiti takvu shemu temelja koja osigurava najmanju grešku ugradnje.

2. Jedan od najjednostavnijih načina za poboljšanje točnosti baziranja je slijediti princip poravnanja baze.

3. Da bi se poboljšala točnost obrade, treba se pridržavati principa postojanosti baza. Ako to iz nekog razloga nije moguće, onda je potrebno da se nove baze podataka obrađuju točnije od prethodnih.

4. Kao baze treba koristiti jednostavne plohe (ravne, cilindrične i stožaste) od kojih se po potrebi može izraditi skup baza. U slučajevima kada površine izratka ne zadovoljavaju zahtjeve za podloge (tj. po svojoj veličini, obliku i položaju ne mogu osigurati zadanu točnost, stabilnost i jednostavnost obrade), na izratku se izrađuju umjetne podloge ( središnje rupe, tehnološke rupe, ploče, utori, itd.).

Glavni zahtjevi za pričvršćivanje radnih komada u učvršćivače su sljedeći.

1. Pričvršćivanje treba osigurati pouzdan kontakt obratka s nosačima učvršćenja i jamčiti nepromjenjivost položaja obratka u odnosu na alat tijekom obrade ili kada je napajanje isključeno.

2. Stezanje izratka treba koristiti samo u slučajevima kada sila obrade ili druge sile mogu pomaknuti radni komad (na primjer, pri povlačenju utora za ključ, izradak nije stegnut).

3. Sile pričvršćivanja ne smiju uzrokovati velike deformacije i urušavanje baze.

4. Osiguravanje i otpuštanje izratka mora se izvesti uz minimalni utrošak vremena i truda od strane radnika. Najmanju grešku pri fiksiranju osiguravaju stezni uređaji koji stvaraju

stalna sila stezanja (na primjer, uređaji s pneumatskim ili hidrauličkim pogonom).

5. Kako bi se smanjila pogreška pri fiksiranju, treba koristiti osnovne površine s malom hrapavostom; koristiti uređaje s pogonom; postavite izratke na ravne nosače glave ili precizno obrađene osnovne ploče.

Ulaznica 13

Stezni mehanizmi učvršćenja Mehanizmi stezanja nazivaju se mehanizmi koji eliminiraju mogućnost vibracija ili pomaka izratka u odnosu na montažne elemente pod djelovanjem vlastite težine i sila koje nastaju u procesu obrade (montaže). Glavna svrha steznih uređaja je osigurati pouzdan kontakt obratka s elementima za postavljanje, spriječiti njegovo pomicanje i vibracije tijekom obrade, kao i osigurati ispravnu ugradnju i centriranje obratka.

Proračun sila stezanja

Proračun steznih sila može se svesti na rješavanje problema statike za ravnotežu krutog tijela (obratka) pod djelovanjem sustava vanjskih sila.

S jedne strane, obradak je podvrgnut sili gravitacije i silama koje nastaju u procesu obrade, s druge strane, potrebnim silama stezanja - reakcijama oslonaca. Pod djelovanjem tih sila izradak mora održavati ravnotežu.

Primjer 1. Sila stezanja pritišće radni komad na nosače učvršćenja, a sila rezanja koja nastaje tijekom obrade dijelova (slika 2.12, a) teži pomicanju izratka duž referentne ravnine.

Na obradak djeluju sile: na gornju ravninu, sila stezanja i sila trenja, što sprječava pomicanje obratka; duž donje ravnine, sile reakcije oslonaca (nisu prikazane na slici) jednake su sili stezanja i sili trenja između obratka i nosača. Tada će jednadžba ravnoteže obratka biti

gdje je faktor sigurnosti;

– koeficijent trenja između obratka i steznog mehanizma;

je koeficijent trenja između izratka i nosača učvršćenja.

Gdje

Slika 2.12 - Sheme za izračun sila stezanja

Primjer 2. Sila rezanja usmjerena je pod kutom prema sili fiksiranja (slika 2.12, b).

Tada će jednadžba ravnoteže obratka biti

Sa slike 2.12, b nalazimo komponente sile rezanja

Zamjena, dobivamo

Primjer 3. Radni komad se obrađuje na tokarilici i učvršćuje u tročeljusnu steznu glavu. Sile rezanja stvaraju zakretni moment koji nastoji zakrenuti radni komad u zupcima. Sile trenja koje nastaju na mjestima dodira brega s izratkom stvaraju moment trenja koji sprječava okretanje obratka. Tada će uvjet ravnoteže za radni komad biti

Moment rezanja određen je vrijednošću vertikalne komponente sile rezanja

Trenutak trenja

Elementarni stezni mehanizmi

Elementarni stezni uređaji uključuju najjednostavnije mehanizme koji se koriste za pričvršćivanje izratka ili djeluju kao međukarike u složenim sustavima stezanja:

vijak;

klin;

ekscentričan;

poluga;

centriranje;

stalak i poluga.

Vijčane stezaljke. Vijčani mehanizmi (slika 2.13) naširoko se koriste u učvršćenjima s ručnim stezanjem radnih komada, s mehaniziranim pogonom, kao i na automatskim linijama kada se koriste satelitski učvršćivači. Njihova prednost je jednostavnost dizajna, niska cijena i visoka pouzdanost u radu.

Vijčani se mehanizmi koriste i za izravno stezanje i u kombinaciji s drugim mehanizmima. Sila na ručki potrebna za stvaranje sile stezanja može se izračunati pomoću formule:

gdje je prosječni polumjer navoja, mm;

– dohvat ključa, mm;

- kut navoja;

Kut trenja u navojnom paru.

klinasti mehanizam. Klin se vrlo široko koristi u steznim mehanizmima učvršćenja, što osigurava jednostavnost i kompaktnost dizajna, pouzdanost u radu. Klin može biti ili jednostavan stezni element koji djeluje izravno na obradak ili se može kombinirati s bilo kojim drugim elementom koji je jednostavan pri izradi kombiniranih mehanizama. Korištenje klina u mehanizmu stezanja osigurava: povećanje početne sile pogona, promjenu smjera početne sile, samokočenje mehanizma (sposobnost održavanja sile stezanja kada sila koju stvara pogon se zaustavlja). Ako se klinasti mehanizam koristi za promjenu smjera sile stezanja, tada je kut klina obično 45 °, a ako se povećava sila stezanja ili povećava pouzdanost, tada se kut klina uzima jednakim 6 ... 15 ° ( kutovi samokočenja).

Klin se koristi u sljedećim opcijama dizajna stezaljki:

mehanizmi s ravnim jednostranim klinom (slika 2.14, b);

mehanizmi s više klinova (više klipa);

ekscentrici (mehanizmi s krivuljastim klinom);

bregaste strane (mehanizmi s cilindričnim klinom).

Slika 2.14, a prikazuje dijagram dvokutnog klina.

Kada je izradak stegnut klin se pod djelovanjem sile pomiče ulijevo.Kad se klin pomiče na njegovim ravninama nastaju normalne sile i sile trenja (slika 2.14, b).

Značajan nedostatak razmatranog mehanizma je nizak koeficijent izvedbe (COP) zbog gubitaka trenja.

Primjer korištenja klina u učvršćenju prikazan je u
Slika 2.14,d.

Kako bi se povećala učinkovitost klinastog mehanizma, trenje klizanja na površinama klina zamjenjuje se trenjem kotrljanja pomoću potpornih valjaka (slika 2.14, c).

Mehanizmi s više klinova dolaze s jednim, dva ili više klipova. Jednostruki i dvostruki klipovi se koriste kao stezanje; višestruki klip se koriste kao samocentrirajući mehanizmi.

Ekscentrične stezaljke. Ekscentrik je spoj u jednom dijelu dvaju elemenata - okruglog diska (slika 2.15, e) i ravnog jednostranog klina. Kada se ekscentrik okreće oko osi rotacije diska, klin ulazi u razmak između diska i obratka i razvija steznu silu.

Radna površina ekscentrika može biti kružna (kružna) ili spiralna (krivolinijska).

Ekscentrične stezaljke najbrže su od svih ručnih steznih mehanizama. U pogledu brzine, usporedive su s pneumatskim stezaljkama.

Nedostaci ekscentričnih stezaljki su:

mali radni hod;

ograničen ekscentričnosti;

povećan umor radnika, budući da prilikom odvajanja obratka radnik treba primijeniti silu zbog svojstva samokočenja ekscentra;

nepouzdanost stezaljke kada se alat radi s udarcima ili vibracijama, jer to može dovesti do samoodvajanja obratka.

Unatoč ovim nedostacima, ekscentrične stezaljke se široko koriste u učvršćenjima (slika 2.15, b), osobito u maloj i srednjoj proizvodnji.

Da bismo postigli potrebnu silu pričvršćivanja, određujemo najveći moment na ekscentričnoj ručki

gdje je sila na ručki,

- duljina ručke;

- kut rotacije ekscentrika;

- kutovi trenja.

Stege poluge. Stege poluge (slika 2.16) koriste se u kombinaciji s drugim elementarnim stezaljkama, tvoreći složenije stezne sustave. Omogućuju vam promjenu veličine i smjera prenesene sile.

Postoje mnoge konstruktivne varijante stezaljki poluge, međutim, sve se svode na tri strujna kruga prikazana na slici 2.16, koja također prikazuje formule za izračun potrebne sile za stvaranje sile stezanja obratka za idealne mehanizme (isključujući sile trenja). Ta se sila određuje iz uvjeta da su momenti svih sila u odnosu na točku rotacije poluge jednaki nuli. Na slici 2.17 prikazani su strukturni dijagrami stezaljki poluge.

Prilikom izvođenja niza obradnih operacija, krutost reznog alata i cijelog tehnološkog sustava u cjelini je nedovoljna. Za uklanjanje udubljenja i deformacija alata koriste se različiti elementi za vođenje. Glavni zahtjevi za takve elemente su: točnost, otpornost na habanje, promjenjivost. Takvi se uređaji nazivaju vodiči ili provodničke čahure a koriste se za bušenje i bušenje .

Izvedbe i dimenzije čahure za bušenje su standardizirane (slika 11.10). Čaure su trajne (slika 11.10 a) i zamjenjive

Riža. 11.10. Izvedbe čahure vodiča: a) trajne;

b) zamjenjivi; c) brza promjena s bravom

(slika 11.10 b). Trajne čahure koriste se u jednodijelnoj proizvodnji kada se obrađuju jednim alatom. Zamjenjive čahure koriste se u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Brzoizmjenjive čahure s bravom (slika 11.10 c) koriste se kod obrade rupa s nekoliko uzastopno zamjenjivih alata.

S promjerom rupe do 25 mm, čahure su izrađene od čelika U10A, kaljenog na 60 ... 65. S promjerom otvora većim od 25 mm, čahure su izrađene od čelika 20 (20X), nakon čega slijedi naugljičenje i kaljenje na istu tvrdoću.

Ako se alati u rukavu ne vode radnim dijelom, već cilindričnim centrirajućim dijelovima, tada se koriste posebne čahure (slika 11.11). Na sl. 11.11 a prikazuje rukavac za bušenje rupa na nagibu

15. Podešavanje elemenata uređaja.

-Elementi za podešavanje (postavke visine i kuta) koriste se za kontrolu položaja alata prilikom postavljanja stroja.)

- Elementi za podešavanje , osiguravajući ispravan položaj reznog alata pri postavljanju (podešavanju) stroja za dobivanje navedenih dimenzija. Ovi elementi su visoke i kutne instalacije glodala koriste se za kontrolu položaja rezača tijekom postavljanja i ponovnog podešavanja stroja.Njihova upotreba olakšava i ubrzava postavljanje stroja pri obradi izradaka automatskim dobivanjem navedenih dimenzija

Elementi za podešavanje obavljaju sljedeće funkcije : 1) Spriječite povlačenje alata tijekom rada. 2) Dajte alatu točan položaj u odnosu na učvršćenje, to uključuje postavke (dimenzije), kopirne mašine. 3) Izvršite obje gore navedene funkcije, to uključuje čahure vodiča, čahure za vođenje. Čaure vodiča koriste se pri izradi rupa s bušilicama, upuštačima, razvrtačima. Provodne čahure su: trajne, brzopromjenjive i zamjenjive. Lan s ramenom i bez prim-Xia kada se rupa obrađuje jednim alatom. Utisnute su u dio kućišta - H7/n6 jig ploča. Zamjenjivi rukavi se koriste pri obradi s jednim alatom, ali uzimajući u obzir zamjenu zbog istrošenosti. Aplikacije za brzu promjenu kada se rupa obrađuje uzastopno s nekoliko alata u operaciji. Od zamjenjivih se razlikuju po prolaznom utoru u ovratniku. Također se koriste posebne čahure vodiča, koje imaju dizajn koji odgovara karakteristikama obratka i rada. Izdužena čahura Čahura s nagnutim krajem Vodiće čahure, koje imaju samo funkciju sprječavanja izvlačenja alata, izrađene su trajno. Na primjer, na strojevima s kupolom, ugrađen je u provrt vretena i s njim se rotira. Otvor u čahurama vodilice izrađen je prema H7. Kopirni strojevi se koriste za precizno pozicioniranje alata u odnosu na učvršćenje prilikom obrade zakrivljenih površina. Kopirni uređaji su nadzemni i ugrađeni. Gornji dijelovi se postavljaju na radni komad i fiksiraju s njim. Vodeći dio alata ima kontinuirani kontakt s kopirkom, a rezni dio ispunjava traženi profil. Ugrađeni fotokopirni uređaji ugrađeni su na tijelo uređaja. Uzduž kopirnog stroja vodi se prst kopirnog stroja koji preko posebno ugrađenog uređaja prenosi na stroj odgovarajući pokret za obradu zakrivljenog profila na vreteno s alatom. Instalacije su standardne i posebne, visoke i kutne. Postavke za velike visine orijentiraju alat u jednom smjeru, kutno u 2 smjera. Koordinacija alata prema postavkama provodi se uz pomoć standardnih ravnih sondi debljine 1,3,5 mm ili cilindričnih promjera 3 ili 5 mm. Pričvršćivači se nalaze na tijelu učvršćenja dalje od obratka, uzimajući u obzir umetanje alata, te su pričvršćeni vijcima i pričvršćeni iglama. Sonda koja se koristi za postavljanje alata za ugradnju na montažni crtež uređaja navedena je u tehničkim zahtjevima, dopuštena je i grafički.

Za postavljanje (podešavanje) položaja stola stroja zajedno s učvršćenjem u odnosu na alat za rezanje koriste se posebni predlošci izrađeni u obliku ploča, prizmi i kvadrata različitih oblika. Instalacije su pričvršćene na tijelo uređaja; njihove referentne površine trebaju biti smještene ispod površina izratka koji se obrađuju tako da ne ometaju prolaz reznog alata. Najčešće se postavke koriste pri obradi na strojevima za glodanje koji su konfigurirani za automatsko dobivanje dimenzija zadane točnosti.

Razlikovati visoke i kutne instalacije. Prvi služe za ispravan položaj dijela u odnosu na rezač po visini, drugi - i po visini i u bočnom smjeru. Izrađeni su od čelika 20X, karburiziranog do dubine od 0,8 - 1,2 mm, nakon čega slijedi kaljenje na tvrdoću od HRC 55 ... 60 jedinica.

Elementi za podešavanje reznog alata (primjer)

Sveobuhvatna proizvodna studija točnosti rada postojećih automatskih linija, eksperimentalna istraživanja i teorijske analize trebale bi dati odgovore na sljedeća osnovna pitanja projektiranja tehnoloških procesa za izradu karoserijskih dijelova na automatskim linijama zahtjeve točnosti b) utvrđivanje optimalnog stupnja koncentracija prijelaza u jednom položaju, na temelju uvjeta opterećenja i tražene točnosti obrade c) izbor metoda i shema ugradnje pri projektiranju instalacijskih elemenata uređaja za automatske linije za osiguranje točnosti obrade d) preporuke za korištenje i projektiranje čvorova automatskih linija, osiguravanje smjera i fiksiranja alata za rezanje u vezi sa zahtjevima točnosti obrade e) izbor metoda za postavljanje strojeva za traženi r dimenzije i izbor kontrolnih sredstava za pouzdano održavanje zadane veličine obrade, kao i uspostavljanje standardnih vrijednosti za izračun dopuštenja za obradu h) identifikacija i formiranje metodoloških odredbi za točne proračune u projektiranju automatskih linija .

16. Pneumatski pogoni. Namjena i zahtjevi za njih.

Pneumatski pogon (pneumatski pogon)- skup uređaja namijenjenih za pokretanje dijelova strojeva i mehanizama pomoću energije komprimiranog zraka.

Pneumatski pogon, kao i hidraulični pogon, vrsta je "pneumatskog umetka" između pogonskog motora i tereta (stroja ili mehanizma) i obavlja iste funkcije kao i mehanički prijenos (reduktor, remenski pogon, koljenasti mehanizam itd.) . Glavna namjena pneumatskog aktuatora , kao i mehanički prijenos, - transformacija mehaničkih karakteristika pogonskog motora u skladu sa zahtjevima opterećenja (transformacija vrste kretanja izlazne karike motora, njegovih parametara, kao i regulacije, preopterećenja zaštita itd.). Obvezni elementi pneumatskog pogona su kompresor (generator pneumatske energije) i zračni motor

Ovisno o prirodi kretanja izlazne karike pneumatskog motora (osovina pneumatskog motora ili šipka pneumatskog cilindra), te sukladno tome, prirodi kretanja radnog tijela, pneumatski aktuator može biti rotacijski ili translatorni. U tehnici se najviše koriste pneumatski aktuatori s translatornim gibanjem.

Princip rada pneumatskih strojeva

Općenito, prijenos energije u pneumatskom aktuatoru odvija se na sljedeći način:

1. Pogonski motor prenosi zakretni moment na osovinu kompresora, koja daje energiju radnom plinu.

2. Radni plin nakon posebne pripreme kroz pneumatske vodove kroz upravljačku opremu ulazi u pneumatski motor, gdje se pneumatska energija pretvara u mehaničku energiju.

3. Nakon toga se radni plin ispušta u okoliš, za razliku od hidrauličkog pogona, u kojem se radni fluid vraća kroz hidrauličke vodove ili u hidraulički spremnik ili izravno u pumpu.

Mnogi pneumatski strojevi imaju svoje strukturalne kolege među volumetrijskim hidrauličkim strojevima. Konkretno, široko se koriste pneumatski motori i kompresori s aksijalnim klipom, pneumatski motori zupčanika i lopatica, pneumatski cilindri ...

Tipični dijagram pneumatskog aktuatora

Tipični dijagram pneumatskog aktuatora: 1 - usis zraka; 2 - filter; 3 - kompresor; 4 - izmjenjivač topline (hladnjak); 5 - separator vlage; 6 - kolektor zraka (prijemnik); 7 - sigurnosni ventil; 8- prigušnica; 9 - raspršivač ulja; 10 - ventil za smanjenje tlaka; 11 - gas; 12 - razdjelnik; 13 pneumomotor; M - manometar.

Zrak ulazi u pneumatski sustav kroz dovod zraka.

Filter čisti zrak kako bi se spriječila oštećenja pogonskih elemenata i smanjilo njihovo trošenje.

Kompresor komprimira zrak.

Budući da prema Charlesovom zakonu zrak komprimiran u kompresoru ima visoku temperaturu, prije nego što se zrak dovede do potrošača (obično zračnih motora), zrak se hladi u izmjenjivaču topline (u hladnjaku).

Kako bi se spriječilo zaleđivanje pneumatskih motora zbog širenja zraka u njima, kao i za smanjenje korozije dijelova, u pneumatski sustav je ugrađen odvlaživač zraka.

Prijemnik služi za stvaranje dovoda komprimiranog zraka, kao i za izglađivanje pulsiranja tlaka u pneumatskom sustavu. Ove pulsacije su posljedica principa rada volumetrijskih kompresora (na primjer, klipnih kompresora), koji dovode zrak u sustav u porcijama.

Komprimiranom zraku u raspršivaču ulja dodaje se podmazivanje, što smanjuje trenje između pokretnih dijelova pneumatskog pogona i sprječava njihovo zaglavljivanje.

U pneumatski aktuator mora biti ugrađen reducirni ventil koji osigurava dovod stlačenog zraka u pneumatske motore uz konstantan tlak.

Razdjelnik kontrolira kretanje izlaznih karika zračnog motora.

U pneumatskom motoru (pneumatski motor ili pneumatski cilindar) energija stlačenog zraka pretvara se u mehaničku energiju.

Pneumatski aktuatori su opremljeni:

1. stacionarne naprave pričvršćene na stolove strojeva za glodanje, bušenje i druge strojeve;

2. rotirajući uređaji - patrone, trnovi itd.

3) uređaji postavljeni na rotirajućim i razdjelnim stolovima za kontinuiranu i pozicionu obradu.

Kao radno tijelo koriste se pneumatske komore jednostranog i dvostranog djelovanja.

Kod dvostrukog djelovanja, klip se pomiče u oba smjera komprimiranim zrakom.

Kod jednostranog djelovanja, klip se pomiče komprimiranim zrakom tijekom fiksiranja izratka, a oprugom tijekom otkopčavanja.

Za povećanje sile pričvršćivanja koriste se cilindri s dva i tri klipa ili dvokomorne i trokomorne pneumatske komore. Istodobno se sila stezanja povećava za 2... .3 puta

Povećanje sile pričvršćivanja može se postići integracijom poluga pojačala u pneumatski pogon.

Potrebno je napomenuti neke prednosti pneumatskih pogona uređaja.

U odnosu na hidraulični pogon je čist, nije potrebno za svaki uređaj imati hidrauličku stanicu ako stroj na kojem je uređaj ugrađen nije opremljen hidrauličkom stanicom.

Pneumatski pogon karakterizira brzina djelovanja, nadmašuje ne samo ručne, već mnoge mehanizirane pogone. Ako je, na primjer, brzina protoka ulja pod tlakom u cjevovodu hidrauličkog uređaja 2,5 ... 4,5 m / s, maksimalno je moguće 9 m / s, tada je zrak pod tlakom od 4 ... 5 MPa, širi se kroz cjevovode brzinom do 180 m/s i više. Stoga je u roku od 1 sata moguće izvesti do 2500 pokretanja pneumatskog aktuatora.

Prednosti pneumatskog pogona uključuju činjenicu da njegov učinak ne ovisi o fluktuacijama temperature okoline. Velika prednost je što pneumatski pogon osigurava kontinuiranu silu stezanja, zbog čega ta sila može biti znatno manja nego kod ručnog pogona. Ova je okolnost vrlo važna pri obradi tankostjenih izradaka koji su skloni deformaciji tijekom pričvršćivanja.

Prednosti

· za razliku od hidrauličkog pogona - nema potrebe za vraćanjem radnog fluida (zrak) natrag u kompresor;

Manja težina radne tekućine u usporedbi s hidrauličkim pogonom (važno za raketnu znanost);

Manja težina pogonskih uređaja u usporedbi s električnim;

mogućnost pojednostavljenja sustava korištenjem cilindra komprimiranog plina kao izvora energije, takvi se sustavi ponekad koriste umjesto squibs, postoje sustavi u kojima tlak u cilindru doseže 500 MPa;

jednostavnost i ekonomičnost zbog jeftinosti radnog plina;

brz odziv i velike brzine rotacije pneumatskih motora (do nekoliko desetaka tisuća okretaja u minuti);

sigurnost od požara i neutralnost radnog okruženja, pružajući mogućnost korištenja pneumatskog aktuatora u rudnicima i kemijskoj industriji;

· u usporedbi s hidrauličkim pogonom - sposobnost prijenosa pneumatske energije na velike udaljenosti (do nekoliko kilometara), što omogućuje korištenje pneumatskog pogona kao glavnog pogona u rudnicima i rudnicima;

Za razliku od hidrauličkog pogona, pneumatski pogon je manje osjetljiv na promjene temperature okoline zbog manje ovisnosti učinkovitosti o curenju radnog medija (radnog plina), pa se stoga mijenjaju zazori između dijelova pneumatske opreme i viskoznosti radni medij ne utječe ozbiljno na radne parametre pneumatskog pogona; to čini pneumatski pogon prikladnim za upotrebu u vrućim radnjama metalurških poduzeća.

Nedostaci

zagrijavanje i hlađenje radnog plina tijekom kompresije u kompresorima i ekspanzije u pneumatskim motorima; ovaj nedostatak je posljedica zakona termodinamike i dovodi do sljedećih problema:

Mogućnost zamrzavanja pneumatskih sustava;

· kondenzacija vodene pare iz radnog plina, au vezi s tim i potreba za njegovim sušenjem;

· visoka cijena pneumatske energije u usporedbi s električnom energijom (oko 3-4 puta), što je važno, na primjer, kada se koristi pneumatski pogon u rudnicima;

Čak niža učinkovitost od hidrauličkog pogona;

niska točnost i glatki rad;

mogućnost eksplozivnog puknuća cjevovoda ili industrijskih ozljeda, zbog čega se u industrijskom pneumatskom aktuatoru koriste mali pritisci radnog plina (obično tlak u pneumatskim sustavima ne prelazi 1 MPa, iako pneumatski sustavi s radnim tlakom do poznati su do 7 MPa - na primjer, u nuklearnim elektranama), a kao rezultat toga, napori na radnim tijelima su mnogo manji u usporedbi s hidrauličkim pogonom). Tamo gdje nema takvog problema (na raketama i zrakoplovima) ili su sustavi mali, tlakovi mogu doseći 20 MPa ili čak i više.

· za kontrolu količine rotacije pogonske šipke potrebno je koristiti skupe uređaje - pozicionere.