Сходи. Вхідна група. Матеріали. Двері. Замки. Дизайн

Призначення затискних пристроїв – це забезпечення надійного контакту заготівлі з установочними елементами та запобігання зміщенню та вібрації її в процесі обробки. На рис.7.6 представлені деякі види затискних пристроїв.

Вимоги до затискних елементів:

Надійність у роботі;

Простота конструкції;

зручність обслуговування;

Не повинні викликати деформацію заготовок та псування їх поверхонь;

Не повинні зрушувати заготівлю у процесі її закріплення з установчих елементів;

Закріплення та відкріплення заготовок повинно проводитись з мінімальною витратоюпраці та часу;

Затискні елементи повинні бути зносостійкими та по можливості змінними.

Види затискних елементів:

Затискні гвинти, що обертають ключами, рукоятками або маховичками (див. рис. 7.6)

Рис.7.6 Види затискачів:

а – затискний гвинт; б - гвинтовий прихват

Швидкодіючізатискачі, показані на рис. 7.7.

Рис.7.7. Види швидкодіючих затискачів:

а – з розрізною шайбою; б - з плунжерним пристроєм; в – з відкидним упором; г – з важелем

Екцентрованізатискачі, які бувають круглі, евольвентні та спіральні (по спіралі Архімеда) (рис.7.8).

Рис.7.8. Види екцентрикових затискачів:

а – дисковий; б - циліндричний з Г-подібним прихватом; г – конічний плаваючий.

Клинові затискачі– використовується ефект розклинювання та застосовується як проміжна ланка у складних затискних системах. При певних кутах клиновий механізм має властивість самогальмування. На рис. 7.9 зображено розрахункову схему дії сил у клиновому механізмі.

Мал. 7.9. Розрахункова схема сил у клиновому механізмі:

а-односкосному; б - двокосний

Важельні затискачізастосовуються у поєднанні з іншими затискачами, утворюючи складніші затискні системи. За допомогою важеля можна змінити як величину, так і напрям зусилля затискання, а також здійснювати одночасне та рівномірне закріплення заготовки у двох місцях. На рис. 7.10 показана схема дії сил у затискачах важелів.

Мал. 7.10. Схема дії сил у затискачах важелів.

Цангиє розрізні пружинні гільзи, різновиди яких показані на рис.7.11.

Мал. 7. 11. Види цангових затискачів:

а – з натяжною трубкою; б - з розпірною трубкою; в – вертикального типу

Цанги забезпечують концентричність установки заготовки не більше 0,02…0,05 мм. Базову поверхнюзаготівлі під цангові затискачі слід обробляти за 2-3 класами точності. Цанги виконують із високовуглецевих сталей типу У10А з подальшою термообробкою до твердості HRC 58…62. Кут конуса цанги d = 30 ... 400. При менших кутах можливе заклинювання цанги.

Розтискні оправки, Види яких зображені на рис. 7.4.

Роликовий замок(Мал.7.12)

Мал. 7.12. Види роликових замків

Комбіновані затискачі- Поєднання елементарних затискачів різного типу. На рис. 7.13 представлені деякі види таких затискних пристроїв.

Мал. 7.13. Види комбінованих затискних пристроїв.

Комбіновані затискні пристрої приводяться в дію вручну або від силових пристроїв.

Напрямні елементи пристроїв

За виконання деяких операцій механічної обробки(свердління, розточування) жорсткість різального інструменту та технологічної системизагалом виявляється недостатньою. Для усунення пружних віджимань інструменту щодо заготівлі застосовують напрямні елементи (кондукторні втулки під час розточування та свердління, копіри при обробці фасонних поверхонь тощо) (див. рис.7.14).

Рис.7.14. Види кондукторних втулок:

а – постійні; б – змінні; в – швидкозмінні

Направляючі втулки виготовляють із сталі марки У10А або 20Х із гартуванням до твердості HRC 60…65.

Напрямні елементи пристроїв - копіри - застосовуються при обробці фасонних поверхонь складного профілю, завдання яких спрямовувати ріжучий інструментпо оброблюваної поверхні заготовки для отримання заданої точності траєкторії їхнього руху.

Для скорочення часу на встановлення, вивіряння та затискання деталей доцільно застосовувати спеціальні (сконструйовані для обробки даної деталі) затискні пристрої. Особливо доцільно застосовувати спеціальні пристрої для виготовлення великих партій однакових деталей.
Спеціальні затискні пристрої можуть мати гвинтовий, ексцентриковий, пневматичний, гідравлічний або пневмогідравлічний затискач.

Схема одномісного пристосування

Так як пристосування повинні швидко і надійно закріплювати заготівлю, краще застосовувати такі затискачі, коли одночасно досягається затискання однієї заготовки в декількох місцях. Ha рис. 74 показано затискний пристрій для корпусної деталі, в якому затискач проводиться одночасно двома прихватами 1 і 6 з двох сторін деталі за допомогою загортання однієї гайки 5 . При загортанні гайки 5 штир 4 , що має подвійний скіс у плашці 7 через тягу 8 впливає на скіс плашки 9 і притискає гайкою 2 прихват 1 , що сидить на штирі 3 . Напрямок дії затискного зусилля показано стрілками. При відвертанні гайки 5 пружини, підкладені під прихватами 1 і бпіднімають їх, звільняючи деталь.

Одномісні затискні пристрої застосовують для великих деталей, тоді як для невеликих деталей доцільніше застосовувати пристрої, в яких одночасно можна встановлювати і затискати кілька заготовок. Такі пристрої називаються багатомісними.

Багатомісні пристрої

Закріплення одним затиском кількох заготовок дає скорочення часу на закріплення і застосовується під час роботи на багатомісних пристосуваннях.
На рис. 75 дана схема двомісного пристосування для затиску двох валиків при фрезеруванні шпонкових канавок. Затискач виробляється рукояткою 4 з ексцентриком, який виконує одночасно натиск на прихват 3 і через тягу 5 на прихват 1 , притискаючи цим обидві заготовки до призм у корпусі 2 пристосування. Звільнення валиків здійснюється поворотом рукоятки. 4 в зворотний бік. При цьому пружини 6 відтягують прихвати 1 і 3 .

На рис. 76 показано багатомісне пристосування з пневматичним силовим поршневим приводом. Стиснене повітря надходить через триходовий кран або у верхню порожнину циліндра, здійснюючи затискач заготовок (напрямок дії затискного зусилля показано стрілками), або в нижню порожнину циліндра, звільняючи заготовки.

У описуваному пристрої застосований касетний спосіб установки деталей. Декілька заготовок, наприклад, даному випадкуп'ять, встановлюються в касету, тоді як інша партія таких заготовок вже обробляється в касеті. Після закінчення обробки перша касета з профрезерованими деталями виймається із пристосування та замість неї туди встановлюється інша касета із заготовками. Касетний спосіб дозволяє скоротити час на встановлення заготовок.
На рис. 77 наведена конструкція багатомісного затискного пристрою з гідравлічним приводом.
Заснування 1 приводу закріплюється на столі верстата. У циліндрі 3 переміщається поршень 4 , у пазу якого встановлений важіль 5 , що повертається навколо осі 8 , нерухомо закріпленої у вуху 7 . Відношення плечей важеля 5 становить 3: 1. При тиску олії 50 кг/см 2і діаметр поршня 55 ммзусилля на короткому кінці плеча важеля 5 досягає 2800 кг. Для захисту від стружки на важіль одягнений матер'яний кожух 6.
Олія надходить через триходовий кран керування клапаном 2 і далі у верхню порожнину циліндра 3 . Олія з протилежної порожнини циліндра через отвір у основі 1 надходить у триходовий кран і далі на злив.
При повороті рукоятки триходового крана в положення затиску масло під тиском впливає на поршень. 4 , передаючи зусилля затиску через важіль 5 вільчастого важеля 9 затискного пристрою, який повертається на двох півосях 10 . Палець 12 , запресований у важелі 9, повертає важіль 11 щодо точки торкання гвинта 21 із корпусом пристосування. При цьому вісь 13 важеля переміщує тягу 14 вліво та через сферичну шайбу 17 та гайки 18 передає зусилля затиску прихвату 19 , що повертається навколо осі 16 і притискає оброблювані заготовки до нерухомої губки 20 . Регулювання затискного розміру здійснюється гайками 18 та гвинтом 21 .
При повороті рукоятки триходового крана в положення розтискання важіль 11 повернеться у зворотному напрямку, переміщаючи тягу 14 праворуч. При цьому пружина 15 відводить прихват 19 від заготовок.
У Останнім часомзнаходять застосування пневмогідравлічні затискні пристрої, в яких надходить із заводської мережі стиснене повітряз тиском 4-6 кг/см 2тисне на поршень гідравлічного циліндра, створюючи в системі тиск олії порядку 40-80 кг/см 2. Олія з таким тиском за допомогою затискних пристроїв здійснює закріплення заготовок з великим зусиллям.
Збільшення тиску робочої рідини дозволяє при тому зусиллі затиску зменшувати розміри приводу лещат.

Правила вибору затискних пристроїв

При виборі типу затискних пристроїв слід керуватися такими правилами.
Затискачі повинні бути простими, швидкодіючими та легко доступними для приведення їх у дію, досить жорсткими і не послаблюватися мимовільно під дією фрези, від вібрацій верстата або під дією випадкових причин, не повинні деформувати поверхню заготівлі та викликати її пружинення. Затискне зусилля в затискачах протиставляється опора, і воно по можливості має бути спрямоване так, щоб сприяти притисканню заготовки до опорних поверхонь під час обробки. Для цього затискні пристрої слід встановлювати на столі верстата так, щоб зусилля різання, що виникає в процесі фрезерування, сприймалося нерухомими частинами пристосування, наприклад нерухомою губкою лещат.
На рис. 78 дано схеми установки затискного пристосування.

При фрезеруванні проти подачі та лівому обертанні циліндричної фрезизусилля затиску має бути спрямоване, як показано на рис. 78 а, а при правому обертанні - як на рис. 78, б.
При фрезеруванні торцевою фрезою в залежності від напрямку подачі слід спрямовувати зусилля затискача, як показано на рис. 78, або рис. 78, р.
При такому розташуванні затискного зусилля протипоставлена ​​жорстка опора і зусилля різання сприяє притисканню заготовки до опорної поверхні під час обробки.

Затискні пристрої верстатів

Доатегорія:

Металорізальні верстати

Затискні пристрої верстатів

Процес живлення верстатів-автоматів заготовками здійснюється при тісній взаємодії завантажувальних пристроїв та автоматичних затискних пристроїв. У багатьох випадках автоматичні затискачі є елементом конструкції верстата або його невід'ємною приналежністю. Тому, незважаючи на наявність спеціальної літератури, присвяченої затискним пристосуванням, представляється необхідним коротко зупинитися на деяких характерних конструкціях,

Рухливі елементи автоматичних затискних пристроїв отримують рух від відповідних керованих приводів, як яких можуть бути використані механічні керовані приводи, що отримують рух від основного приводу робочого органу або незалежного електродвигуна, кулачкові приводи, гідравлічні, пневматичні та пневмогідравлічні приводи. Окремі рухомі елементи затискних пристроїв можуть отримувати рух як від загального, так і від кількох незалежних приводів.

Розгляд конструкцій спеціальних пристроїв, які в основному визначаються конфігурацією і розмірами конкретної деталі, що обробляється, не входить в завдання справжньої роботи, і ми обмежимося ознайомленням з деякими затискними пристосуваннями широкого призначення.

Затискні патрони. Є велика кількість конструкцій самоцентруючих патронів у більшості випадків з поршневим гідравлічним та пневматичним приводом, які застосовуються на токарних, револьверних та шліфувальних верстатах. Ці патрони, забезпечуючи надійний затискач і хороше центрування деталі, що обробляється, мають невелику витрату кулачків, через що при переході від обробки однієї партії деталей до іншої патрон необхідно перебудовувати і для забезпечення високої точностіцентрування обробляти центруючі поверхні кулачків дома; при цьому загартовані кулачки шліфуються, а сирі - обточуються або розточуються.

Одна з найпоширеніших конструкцій затискного патрона з пневматичним поршневим приводом представлена ​​на рис. 1. Пневматичний циліндр закріплюється за допомогою проміжного фланця на кінці шпинделя. Підведення повітря до пневматичного циліндра здійснюється через буксу, що сидить на підшипниках кочення на хвостовику кришки циліндра. Поршень циліндра пов'язаний штоком із затискним механізмом патрона. Пневматичний патрон прикріплюється до фланця, встановленого на передньому кінці шпинделя. Головка, закріплена на кінці штока, має похилі пази, які входять Г-подібні виступи кулачків. При переміщенні головки разом зі штоком вперед кулачки зближуються, під час руху назад - розходяться.

На основних кулачках, що мають Т-подібні пази, закріплюються накладні кулачки, які встановлюються відповідно до діаметру поверхні, що затискається оброблюваної деталі.

Завдяки невеликому числу проміжних ланок, що передають рух кулачкам, і значним розмірам тертьових поверхонь патрони описаної конструкції мають порівняно високу жорсткість і довговічність.

Мал. 1. Пневматичний затискний патрон.

У ряді конструкцій пневматичних набоїв використовуються важільні передачі. Такі патрони мають меншу жорсткість і внаслідок наявності ряду шарнірних з'єднань зношуються швидше.

Замість пневматичного циліндра може бути використаний пневмо-мембранний привід або гідравлічний циліндр. Циліндри, що обертаються разом зі шпинделем, особливо при високій кількості обертів шпинделя, вимагають ретельного балансування, що є недоліком даного варіанту конструкції.

Поршневий привід може бути встановлений нерухомо співвісно зі шпинделем, а шток циліндра пов'язаний із затискним штоком муфтою, що забезпечує вільне обертання затискного штока разом зі шпинделем. Шток нерухомого циліндра може бути пов'язаний із затискним штоком і системою проміжних механічних передач. Такі схеми застосовні за наявності самотормозящихся механізмів у приводі затискного пристосування, так як в іншому випадку шпиндельні підшипники навантажуватимуться значними осьовими зусиллями.

Поряд із самоцентруючими патронами застосовуються також двокулачкові патрони зі спеціальними кулачками, що отримують рух від зазначених вище приводів, і спеціальні патрони.

Подібні приводи використовуються при закріпленні деталей на різних розтискних оправках.

Цангові затискні пристрої. Цангові затискні пристрої є елементом конструкції верстатів револьверних і токарних автоматів, призначених для виготовлення деталей з прутка. Водночас вони знаходять широке застосуваннята у спеціальних затискних пристосуваннях.

Мал. 2. Цангові затискні пристрої.

У практиці зустрічаються цангові затискні пристрої трьох типів.

Цанга, що має кілька поздовжніх надрізів, центрується заднім циліндричним хвостом в отворі шпинделя, а переднім конічним - в отворі ковпака. При затиску труба переміщує цангу вперед і передня конічна частина входить в конічний отвір ковпака шпинделя. При цьому цанга стискається і затискає пруток або деталь, що обробляється. Затискний пристрій даного типу має низку істотних недоліків.

Точність центрування оброблюваної деталі значною мірою визначається співвісністю конічної поверхні ковпака та осі обертання шпинделя. Для цього необхідно досягти співвісності конічного отворуковпака та його циліндричної центруючої поверхні, співвісності центруючого буртика та осі обертання шпинделя та мінімального зазору між центруючими поверхнями ковпака та шпинделя.

Оскільки виконання зазначених умов становить значні труднощі, то цангові пристрої цього типу не забезпечують хорошого центрування.

Крім того, в процесі затискання цанга, переміщуючись вперед, захоплює пруток, який при цьому переміщується разом з цангою, що може

призвести до зміни розмірів оброблюваних деталей за довжиною та до появи великих тисківна упор. У практиці мають місце випадки, коли пруток, що обертається, притиснутий з великою силоюдо упору, приварюється до останнього.

Перевагою даної конструкції є можливість використання малого шпинделя діаметра. Однак, оскільки діаметр шпинделя значною мірою визначається іншими міркуваннями і в першу чергу його жорсткістю, то ця обставина здебільшого не має суттєвого значення.

Внаслідок зазначених недоліків даний варіант цангового затискного пристрою знаходить обмежене застосування.

Цанга має зворотний конус, і при затиску матеріалу труба втягує цангу в шпиндель. Дана конструкція забезпечує хороше центрування, тому що центруючий конус розташований безпосередньо у шпинделі. Недоліком конструкції є переміщення матеріалу разом з цангою в процесі затиску, що призводить до зміни розмірів деталі, що обробляється, проте не викликає ніяких осьових навантажень на упор. Деяким недоліком є ​​також слабкість перерізу у місці різьбового з'єднання. Діаметр шпинделя збільшується трохи порівняно з попереднім варіантом.

Внаслідок зазначених переваг та простоти конструкції даний варіант знаходить широке застосування на револьверних верстатах і багатошпиндельних токарних автоматах, шпинделі яких повинні мати мінімальний діаметр.

Варіант показаний на рис. 2, відрізняється від попереднього тим, що в процесі затиску цанга, що упирається передньою торцевою поверхнею в ковпак, залишається нерухомою, а під дією труби переміщається гільза. Конічна поверхня гільзи насувається на зовнішню конічну поверхню цанги і остання стискається. Оскільки цанга в процесі затиску залишається нерухомою, то при даній конструкції не відбувається зміщення прутка, що обробляється. Гільза має хороше центрування в шпинделі, а забезпечення співвісності внутрішньої конічної і зовнішніх центруючих поверхонь гільзи не становить технологічних труднощів, завдяки чому дана конструкція забезпечує досить хороше центрування прутка, що обробляється.

При звільненні цанги труба відводиться вліво та гільза переміщається під дією пружини.

Для того щоб сили тертя, що виникають у процесі затиску на торцевій поверхні пелюстків цанги, не зменшували б зусилля затиску, торцевій поверхні надається конічна форма з кутом, що дещо перевищує кут тертя.

Дана конструкція складніша за попередню і вимагає збільшення діаметра шпинделя. Проте внаслідок зазначених переваг вона знаходить широке застосування на одношпиндельних автоматах, де збільшення діаметра шпинделя немає істотного значення, і ряд моделей револьверних верстатів.

Розміри найбільш поширених цангів нормуються відповідним ГОСТ . Цанги великих розміріввиконуються зі змінними губками, що дозволяє зменшити кількість цанг у комплекті та при зносі губок замінювати їх новими.

Поверхня губок цанг, що працюють при великих навантаженнях, має насічку, що забезпечує передачу великих зусиль деталі, що затискається.

Затискні цанги виготовляються із сталей У8А, У10А, 65Г, 9ХС. Робоча частина цанги загартується до твердості HRC 58-62. Хвостова

частина відпускається до твердості HRC 38-40. Для виготовлення цангів застосовуються також цементовані сталі, зокрема сталь 12ХНЗА.

Труба, що переміщає затискну цангу, сама отримує рух від одного з перерахованих видів приводів через ту чи іншу систему проміжних передач. Деякі конструкції проміжних передач для переміщення затискної труби представлені на рис. IV. 3.

Затискна труба отримує рух від сухарів, що є частиною втулки з виступом, що заходить в паз шпинделя. Сухарі спираються на хвостові виступи затискної труби, які утримують їх у необхідному положенні. Сухарі отримують рух від важелів, Г-подібні кінці яких заходять у торцеву виточку втулки 6, що сидить на шпинделі. При затиску цанги втулка переміщається вліво і, впливаючи внутрішньою конічною поверхнею кінці важелів, повертає їх. Поворот відбувається щодо точок контакту Г-подібних виступів важелів з виточенням втулки. При цьому п'яти важелів тиснуть на сухарі. На кресленні механізми показані у положенні, що відповідає закінченню затиску. У цьому положенні механізм виявляється замкнутим, а втулка розвантажена від осьових зусиль.

Мал. 3. Механізм переміщення затискної труби.

Регулювання зусилля затискача здійснюється гайками, за допомогою яких рухається втулка. Щоб уникнути необхідності збільшення діаметра шпинделя, на нього посаджено різьбове кільце, яке впирається в півкільця, що входять у канавку шпинделя.

Залежно від діаметра затискної поверхні, який може коливатися в межах допуску, затискна труба займатиме різне положення в осьовому напрямку. Відхилення у положенні труби компенсуються деформацією важелів. В інших конструкціях вводяться спеціальні пружинні компенсатори.

Цей варіант знаходить широке застосування на одношпиндельних токарних автоматах. Є численні конструктивні модифікації, що відрізняються формою важелів.

У ряді конструкцій важелі замінюються кульками, що розклинюють, або роликами. На кінці затискної труби на різьбленні сидить фланець. При затиску цанги фланець разом із трубою переміщається вліво. Фланець отримує рух від гільзи, що впливає через ролик на диск. При переміщенні гільзи вліво її внутрішня конічна поверхня змушує бочкоподібні ролики переміщатися до центру. При цьому ролики, рухаючись по конічній поверхні шайби, зміщуються вліво, переміщуючи в цьому напрямку диск і фланець з затискною трубою. Усі деталі змонтовані на втулці, встановленій на кінці шпинделя. Зусилля затискача регулюється накручуванням фланця на трубу. У положенні фланець застопорюється за допомогою фіксатора. Механізм може бути забезпечений пружним компенсатором у вигляді тарілчастих пружин, що дозволяє використовувати його для затискання прутків з великими допусками на діаметр.

Рухливі гільзи, що здійснюють затискач, отримують рух від кулачкових механізмів токарних автоматів або поршневих приводів. Затискна труба може бути безпосередньо пов'язана з поршневим приводом.

Приводи затискних пристроїв багатопозиційних верстатів. Кожне із затискних пристроїв багатопозиційного верстата може мати свій, зазвичай поршневий привід, або рухомі елементи затискного пристрою можуть отримувати рух від приводу, встановленого в завантажувальній позиції. У разі механізми затискного пристосування, які у завантажувальну позицію, пов'язуються з механізмами приводу. Після закінчення затискання цей зв'язок припиняється.

Останній варіантшироко використовується на багатошпиндельних токарних автоматах. У позиції, в якій відбувається подача та затискач прутка, встановлений повзун із виступом. При повороті шпиндельного блоку виступ входить у кільцеву канавку рухомий гільзи затискного механізму і відповідні моменти переміщає гільзу в осьовому напрямку.

Подібний принцип може бути у ряді випадків використаний для переміщення рухомих елементів затискних пристроїв, встановлених на багатопозиційних столах та барабанах. Сережка затискається між нерухомою та рухомою призмами затискного пристрою, встановленого на багатопозиційному столі. Призма отримує рух від повзуна з клиновим скосом. При затиску плунжер, у якому нарізана зубчаста рейка, переміщається вправо. Через зубчасту шестерню рух передається повзуну, який клиновим скосом переміщує призму до призми. При звільненні затиснутої деталі праворуч переміщається плунжер, який шестернею також пов'язаний з повзуном.

Плунжери можуть отримувати рух від поршневих приводів, встановлених у завантажувальній позиції, або від відповідних ланок кулачкових механізмів. Затискач та звільнення деталі може проводитися також у процесі повороту столу. При затиску плунжер, з роликом, набігає на нерухомий кулак, встановлений між завантажувальною і першою робочою позиціями. При звільненні плунжер набігає на кулак, розташований між останньою робочою та завантажувальною позиціями. Плунжери розташовуються у різних площинах. Для компенсації відхилень у розмірах деталі, що затискається, вводяться пружні компенсатори.

Слід зазначити, що такі прості рішеннянедостатньо використовуються при проектуванні затискних пристроїв для багатопозиційних верстатів для обробки невеликих деталей.

Мал. 4. Затискний пристрій багатопозиційного верстата, що працює від приводу, встановленого в завантажувальній позиції.

За наявності індивідуальних поршневих двигуніву кожного із затискних пристроїв багатопозиційного верстата до поворотному століабо барабану повинен бути підведений стиснене повітря або олія під тиском. Пристрій для підведення стисненого повітря або масла аналогічно описаному вище пристрою циліндра, що обертається. Застосування підшипників кочення у разі зайве, оскільки швидкість обертання мала.

Кожна з пристроїв може мати індивідуальний розподільний кран або золотник, або для всіх затискних пристроїв може бути використаний загальний розподільний пристрій.

Мал. 5. Розподільний пристрій поршневих приводів затискних пристроїв багатопозиційного столу.

Індивідуальні крани або розподільні пристроїперемикаються допоміжними приводами, встановленими у завантажувальній позиції.

Загальний розподільний пристрій послідовно підключає поршневі приводи затискних пристроїв у міру повороту стола або барабана. Орієнтовна конструкція подібного розподільного пристрою зображена на рис. 5. Корпус розподільного пристрою, встановлений співвісно з віссю обертання стола або барабана, обертається разом з останніми, а золотники разом з віссю залишаються нерухомими. Золотник управляє подачею стисненого повітря у порожнини, а золотник у порожнини затискних циліндрів.

Стиснене повітря надходить каналом в простір між золотниками і прямує за допомогою останніх у відповідні порожнини затискних циліндрів. Відпрацьоване повітря йде в атмосферу через отвори.

У порожнині стиснене повітря потрапляє через отвір, дугову канавку та отвори. Поки отвори відповідних циліндрів збігаються з дуговою канавкою, у порожнини циліндрів надходить стиснене повітря. Коли при черговому повороті столу отвір одного з циліндрів поєднається з отвором, порожнина цього циліндра виявиться пов'язаною з атмосферою через кільцеву канавку, канал, кільцеву канавку і канал.

Порожнини тих циліндрів, у порожнини яких надходить стиснене повітря, мають бути пов'язані з атмосферою. Порожнини з'єднуються з атмосферою через канали, дугову канавку, канали, кільцеву канавку та отвір.

У порожнину циліндра, що знаходиться в завантажувальній позиції, повинен надходити стиснене повітря, яке подається через отвір та канали.

Таким чином, при повороті столу багатопозиційного відбувається автоматичне перемикання потоків стисненого повітря.

Аналогічний принцип використовується і для управління потоками олії, що подається до затискних пристроїв багатопозиційних верстатів.

Слід зауважити, що подібні ж розподільні пристрої застосовуються і на верстатах для безперервної обробки з столами або барабанами, що обертаються.

Принципи визначення зусиль, які у затискних пристосуваннях. Затискні пристрої, як правило, проектуються таким чином, щоб зусилля, що виникають в процесі різання, сприймалися б нерухомими елементами пристроїв. Якщо ті чи інші сили, що у процесі різання, сприймаються рухливими елементами, то величина цих сил визначається з урахуванням рівнянь статики тертя.

Методика визначення сил, що діють у важельних механізмах цангових затискних пристроїв, аналогічна методиці, що застосовується при визначенні зусиль включення фрикційних муфт з механізмами важеля.

Затискні елементи - це механізми, що безпосередньо використовуються для закріплення заготовок, або проміжні ланки складніших затискних систем.

Найбільш простим виглядомУніверсальних затискачів є , які приводять у дію насадженими на них ключами, рукоятками або маховичками.

Щоб запобігти переміщенню затисканої заготовки і утворення на ній вм'ятин від гвинта, а також зменшити вигин гвинта при натиску на поверхню, не перпендикулярну його осі, на кінці гвинтів поміщають черевики (рис.68, α).

Комбінації гвинтових пристроїв із важелями або клинами називаються комбінованими затискачамиі, різновидом яких є гвинтові прихвати(Рис. 68, б), Пристрій прихватів дозволяє відсувати або повертати їх, щоб можна було зручніше встановлювати оброблювану заготовку в пристосуванні.

На рис. 69 показані деякі конструкції швидкодіючих затискачів. Для невеликих затискних сил застосовують штиковий (рис. 69, α), а для значних сил - плунжерний пристрій (рис. 69, б). Ці пристрої дозволяють відводити затискний елемент на велика відстаньвід заготівлі; закріплення відбувається внаслідок повороту стрижня на деякий кут. Приклад затиску з відкидним упором показано на рис. 69, ст. Послабивши гайку-рукоятку 2, відводять упор 3, обертаючи навколо осі.Після цього затискний стрижень 1 відводять праворуч на відстань h. На рис. 69 г наведена схема швидкодіючого пристрою важільного типу. При повороті рукоятки 4 штифт 5 ковзає по планці 6 з косим зрізом, а штифт 2 - по заготовці 1 притискаючи її до упорів, розташованим внизу. Сферична шайба 3 служить шарніром.

Великі витрати часу і значні сили, потрібні для закріплення заготовок, що обробляються, обмежують область застосування гвинтових затискачів і в більшості випадків роблять переважними швидкодіючі ексцентрикові затискачі. На рис. 70 зображені дисковий (α), циліндричний з Г-подібним прихватом (б) та конічний плаваючий (в) затискачі.

Ексцентрики бувають круглі, евольвентні та спіральні (по спіралі Архімеда). У затискних пристрояхзастосовуються два різновиди ексцентриків: круглі та криволінійні.

Круглі ексцентрики(рис. 71) є диском або валиком з віссю обертання, зміщеною на розмір ексцентриситету е; умова самогальмування забезпечується при співвідношенні D/е 4.

Гідність круглих ексцентриків полягає у простоті їх виготовлення; основний недолік - мінливість кута підйому і сил затиску Q. Криволінійні ексцентрики, Робочий профіль яких виконується по евольвенті або спіралі Архімеда, мають постійний кут підйому α, а, отже, забезпечують сталість сили Q при затиску будь-якої точки профілю.

Клиновий механізмзастосовують як проміжне ланка у складних затискних системах. Він простий у виготовленні, легко розміщується в пристосуванні, дозволяє збільшувати і змінювати напрямок сили, що передається. При певних кутах клиновий механізм має властивості самогальмування. Для однокосного клина (рис. 72 а) при передачі сил під прямим кутом може бути прийнята наступна залежність (при ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ де ϕ1...ϕ3 -кути тертя):

P = Qtg (α ± 2ϕ),

де Р - осьова сила; Q – сила затиску. Самогальмування матиме місце при α<ϕ1 + ϕ2.

Для двокосного клина (рис. 72 б) при передачі сил під кутом β>90 залежність між Р і Q при постійному вугіллітертя (ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ) виражається такою формулою:

P = Qsin (α + 2ϕ) / cos (90 ° + α - β + 2ϕ).

Важельні затискачізастосовують у поєднанні з іншими елементарними затискачами, утворюючи складніші затискні системи. За допомогою важеля можна змінювати величину і напрямок сили, що передається, а також здійснювати одночасне і рівномірне закріплення заготовки в двох місцях. На рис. 73 наведено схеми дії сил в одноплечих та двоплечих прямих та вигнутих затискачах. Рівняння рівноваги для цих важільних механізмів мають наступний вигляд; для одноплечого затиску (рис. 73, α):

прямого двоплечого затиску (рис. 73, б):

вигнутого затиску (для l1

де р - Кут тертя; ƒ - коефіцієнт тертя.

Як настановні елементи для зовнішніх або внутрішніх поверхонь тіл обертання застосовують центруючі затискні елементи: цанги, розтискні оправки, затискні втулки з гідропластом, а також мембранні патрони.

Цангиє розрізні пружні гільзи, конструктивні різновиди яких показані на рис. 74 (α - з натяжною трубкою; 6 - з розпірною трубкою; - вертикального типу). Їх виконують з високовуглецевих сталей, наприклад, У10А, і термічно обробляють до твердості НRС 58...62 у затискній і до твердості НRС 40...44 хвостових частинах. Кут конуса цанги = 30 ... 40 °. При менших кутах можливе заклинювання цанги.

Кут конуса стискає втулки роблять на 1° менше або більше кута конуса цанги. Цанги забезпечують ексцентричність установки (биття) трохи більше 0,02…0,05 мм. Базову поверхню заготівлі слід обробляти за 9…7-м кваліфікацією точності.

Розтискні оправкирізних конструкцій (включаючи конструкції із застосуванням гідропласту) відносяться до настановно-затискних пристроїв.

Мембранні патронивикористовують для точного центрування заготовок із зовнішньої або внутрішньої циліндричної поверхні. Патрон (рис. 75) складається з круглої, привертається до планшайби верстата мембрани 1 у формі пластини з симетрично розташованими виступами-кулачками 2 кількість яких вибирають в межах 6...12. Усередині шпинделя проходить шток 4 пневмоциліндри. При включенні пневматики мембрана прогинається розсуваючи кулачки. При відході штока назад мембрана, прагнучи повернутись у вихідне положення, стискає своїми кулачками заготовку 3.

Рейково-важільний затискач(рис. 76) складається з рейки 3, зубчастого колеса 5, що сидить на валу 4, і важеля рукоятки 6. Обертаючи рукоятку проти годинникової стрілки, опускають рейку і прихватом 2 закріплюють заготовку, що обробляється 1. Затискна сила Q залежить від значення сили Р, до ручки. Пристрій забезпечується замком, який заклинюючи систему, попереджає зворотний поворот колеса. Найбільш поширені такі види замків. Роликовий замок(рис. 77, а) складається з поводкового кільця 3 з вирізом для ролика 1, що стикається зі зрізаною площиною валика. 2 зубчасті колеса. Повідкове кільце 3 скріплено з рукояткою затискного пристрою. Обертаючи рукоятку за стрілкою, передають обертання на вал зубчастого колеса через ролик 1*. Ролик заклинюється між поверхнею розточування корпусу 4 і площиною зрізаної валика 2 і перешкоджає зворотному обертанню.

Роликовий замок із прямою передачеюмоменту від повідця на валик показано на рис. 77, б. Обертання від рукоятки через повідець передається безпосередньо на вал 6 колеса. Ролик 3 через штифт 4 підібгати слабкою пружиною 5. Так як зазори в місцях торкання ролика з кільцем 1 і валом 6 при цьому вибирають, система миттєво заклинюється при знятті сили з рукоятки 2. Поворотом рукоятки у зворотний бік ролик розклинюється і обертає вал .

Конічний замок(рис. 77, в) має конічну втулку 1 і вал з конусом 3 і рукояткою 4. Спіральні зубці на середній шийці валу знаходяться в зачепленні з рейкою 5. Остання пов'язана з виконавчим механізмом, що затискає. При куті нахилу зубів 45° осьова сила на валу 2 дорівнює (без урахування тертя) затискної сили.

* Замки цього типу виконують із трьома роликами, розташованими під кутом 120°.

Ексцентриковий замок(Мал. 77, г) складається з валу 2 колеса, на якому заклинений ексцентрик 3. Вал приводиться в обертання кільцем 1, скріпленим з рукояткою замка; кільце обертається у розточуванні корпусу 4, вісь якої зміщена від осі валу на відстань е. При зворотному обертанні рукоятки передача на вал відбувається через штифт 5. У процесі закріплення кільце 1 заклинюється між ексцентриком і корпусом.

Комбіновані затискні пристроїє поєднанням елементарних затискачів різного типу. Їх застосовують для збільшення затискної сили та зменшення габаритів пристосування, а також для створення найбільших зручностей керування. Комбіновані затискні пристрої можуть забезпечувати одночасне кріплення заготовки в декількох місцях. Види комбінованих затискачів наведено на рис. 78.

Поєднання вигнутого важеля і гвинта (рис. 78 а) дозволяє одночасно закріплювати заготівлю в двох місцях, рівномірно підвищуючи затискні сили до заданого значення. Звичайний поворотний прихват (рис, 78 б) являє собою поєднання важільного і гвинтового затискачів.Вісь гойдання важеля 2 поєднана з центром сферичної поверхні шайби 1, яка розвантажує шпильку 3 від згинальних зусиль, Показаний на рис, 78, прихват з ексцентриком є ​​прикладом швидкодіючого комбінованого затиску. При певному співвідношенні плечей важеля можна збільшити затискну силу або хід кінця важеля, що затискає.

На рис. 78 г показано пристрій для закріплення в призмі циліндричної заготовки за допомогою накидного важеля, а на рис. 78, д - схема швидкодіючого комбінованого затиску (важіль і ексцентрик), що забезпечує бічне та вертикальне притискання заготовки до опор пристосування, оскільки сила затиску прикладена під кутом. Аналогічна умова забезпечується пристроєм, зображеним на рис. 78, е.

Шарнірно-важільні затискачі (рис. 78 ж, з, і) є прикладами швидкодіючих затискних пристроїв, що приводять в дію поворотом рукоятки. Для запобігання самовідкріплення ручку переводять через мертве положення до упору 2. Сила затиску залежить від деформації системи та її жорсткості. Бажану деформацію системи встановлюють регулюванням натискного гвинта 1. Однак наявність допуску на розмір Н (рис. 78 ж) не забезпечує сталості затискної сили для всіх заготовок даної партії.

Комбіновані затискні пристрої приводяться в дію вручну або від силових вузлів.

Затискні механізми для багатомісних пристроївповинні забезпечувати однакову силу затиску усім позиціях. Найпростішим багатомісним пристосуванням є оправлення, на яку встановлюють пакет заготовок «кільця, диски), що закріплюються по торцевих площинах однією гайкою (послідовна схема передачі затискної сили). На рис. 79 α показаний приклад затискного пристрою, що працює за принципом паралельного розподілу затискної сили.

Якщо необхідно забезпечити концентричність базової та оброблюваної поверхонь і запобігти деформування оброблюваної заготовки, застосовують пружні затискні пристрої, де затискне зусилля за допомогою заповнювача або іншого проміжного тіла рівномірно передається на затискний елемент пристосування в межах пружних деформацій).

Як проміжне тіло застосовують звичайні пружини, гуму або гідропласт. Затискний пристрій паралельної дії з використанням гідропласту показано на рис. 79, б. На рис. 79, наведено пристрій змішаного (паралельно-послідовного) дії.

На верстатах безперервної дії (Барабанно-фрезерні, спеціальні багатошпиндельні свердлильні)заготовки встановлюють та знімають, не перериваючи руху подачі. Якщо допоміжний час перекривається машинним, для закріплення заготовок можна застосовувати затискні пристрої різних типів.

З метою механізації виробничих процесів доцільно використовувати затискні пристрої автоматизованого типу(безперервної дії), що приводяться в дію механізмом подачі верстата. На рис. 80 наведена схема пристрою з гнучким замкнутим елементом 1 (трос, ланцюг) для закріплення циліндричних заготовок 2 на барабанно-фрезерному верстаті при обробці торцевих поверхонь, а на рис. 80, 6 - схема пристрою для закріплення заготовок поршнів на багатошпиндельному горизонтально-свердлильному верстаті. В обох пристроях оператори лише встановлюють та знімають заготовку, а закріплення заготовки відбувається автоматично.

Ефективним затискним пристроєм для утримання заготовок з тонколистового матеріалу при їх чистовій обробці або обробці є вакуумний притиск. Сила затиску визначається за такою формулою:

де А – активна площа порожнини пристрою, обмеженої ущільненням; р = 10 5 Па - різницю атмосферного тиску і тиску в порожнині пристрою, з якого видаляється повітря.

Електромагнітні затискні пристроїзастосовуються для закріплення оброблюваних заготовок зі сталі та чавуну з плоскою базовою поверхнею. Затискні пристрої зазвичай виконують у вигляді плит і патронів, при конструюванні яких як вихідні дані приймають розміри і конфігурацію оброблюваної заготовки в плані, її товщину, матеріал і необхідну утримуючу силу. Утримуюча сила електромагнітного пристрою значною мірою залежить від товщини оброблюваної деталі; при малих товщинах не весь магнітний потік проходить через поперечний переріз деталі, частина ліній магнітного потоку розсіюється в навколишній простір. Деталі, що обробляються на електромагнітних плитах або патронах, набувають залишкові магнітні властивості - їх розмагнічують, пропускаючи їх через соленоїд, що живиться змінним струмом.

У магнітних затискнихпристроями основними елементами є постійні магніти, ізольовані один від одного немагнітними прокладками і скріплені в загальний блок, а заготівля є якір, через який замикається магнітний потік. Для відкріплення готової деталі блок зсувають за допомогою ексцентрикового або кривошипного механізму, при цьому магнітний потік сил замикається на корпус пристрою, минаючи деталь.