Направляющие и вспомогательные устройства приспособлений

Для направления мерного инструмента (сверла, зенкера, раз­вертки и борштанги) на станках сверлильно-расточной группы применяют кондукторные втулки. Они позволяют повысить точ­ность диаметральных размеров, формы и особенно расположе­ния отверстий. Кондукторные втулки бывают постоянные без бурта (рис. 2.38, а) и с буртом (рис. 2.38, б) для работы одним инструментом. Сменные кондукторные втулки (рис. 2.38, в, г) применяют при обработке отверстий несколькими последователь­но сменяемыми инструментами. Сменные втулки 1 устанавли­вают в постоянные втулки 2 по посадкам H7/g6 либо H6/g5. В корпус постоянные втулки устанавливают по посадке Н7/n6. Втулки диаметром до 25 мм изготовляют из стали У10А или У12А с закалкой до твердости 62...65 HRC. Для втулок с d > 25 мм

Рис. 2.38. Постоянные (а, б) и сменные (в, г) кондук­торные втулки

применяют сталь 20 и 20Х с цементацией на глубину 0,8...1,2 мм и закалкой до той же твердости. Ориентировочный срок службы кондукторных втулок (1...1,5) 10⁴ сверлений при . Высота H =(1,5...2) .

Для уменьшения изнашивания втулки между ее нижним торцем и поверхностью заготовки предусматривают зазор е (см. рис. 2.38, а) для отвода стружки. При сверлении чугуна е = (0,3...0,5) , при сверлении стали и других вязких материалов зазор увеличивают до .

Специальные кондукторные втулки (рис. 2.39) имеют конст­рукции, отвечающие особенностям детали и операции. Так, на рис. 2.39, а представлена втулка для обработки отверстия в кри­волинейной поверхности. Удлиненная быстросменная втулка (рис. 2.39, б)

Рис. 2.39. Специальные кондукторные втулки

 

служит для направления оси отверстия, располо­женного в углублении. При малом расстоянии между осями при­меняют конструкции, представленные на рис. 2.39, в и г.

Для направления борштанг расточных приспособлений ис­пользуют неподвижные и вращающиеся направляющие втулки. Неподвижные втулки проще вращающихся по конструкции, но они быстрее нагреваются. Поэтому при больших скоростях ре­зания следует применять вращающиеся втулки.

Вращающиеся втулки (рис. 2.40, а) располагают обычно по обе стороны растачиваемого отверстия; это предотвращает увод инструмента при расточке. Их монтируют на подшипниках сколь­жения или качения.

Рис. 2.40. Направляющие втулки для борштанг с подшипником сколь­жения (а) и качения (б)

   

Вращающуюся втулку 1, устанавливаемую в подшипник скольжения, изготовляют из чугуна или бронзы, а постоянную втулку 2 — из стали 20 или 20Х с цементацией и закалкой до твердости 56...62 HRC. Втулка удерживается от осевого переме­щения в одну сторону буртом, а в другую — крышкой 3. На рис. 2.40, 6 показана вращающаяся втулка, смонтированная на роликовых подшипниках.

Вращающиеся втулки, смонтированные в игольчатых подшип­никах, более точны (радиальный зазор ≤ 15 мкм) и допускают обработку на высоких скоростях резания.

Для размерной наладки фрезерных, токарных и строгальных станков применяют угловые 1 или высотные 2, 3 установы (рис. 2.41). Для установки фасонных фрез используют специаль­ные установы (рис. 2.42).

Инструменты устанавливают по щупам, помещаемым между режущим лезвием инструмента и установочной плоскостью ус­танова.

При настройке по щупу (см. рис. 2.41, в) размер устано­ва С_у определяют из геометрических связей:

где — наименьший выполняемый размер, мм; — наи­меньшее упругое отжатие технологической системы; — тол­щина щупа, мм.

Рис. 2.41. Угловые (а) и высотные (б) устано­вы, а также расчетная схема для определения размера установа (в)

 

Плоские щупы выполняют в виде пластин толщиной 1, 3 и 5 мм, а цилиндрические — диаметром 3 и 5 мм. Толщину и диаметр щупов выдерживают с отклонениями по посадке h6.

Рис. 2.42. Специальные установы:

1 — установочный габарит; 2 — щупы для настройки инст­рументов; 3 — фреза

 

Щупы закаливают до твердости 56...62 HRC и шлифуют до Ra = 0,63 мкм. Установы выполняют из сталей 15 или 20, стали 20Х с цементацией на глубину 0,8... 1,2 мм и закалкой до твер­дости 55...60 HRC.

К вспомогательным относятся делительные устройства, при­меняемые в поворотных частях приспособления для установки заготовки в различные положения; фиксаторы; выталкиватели для удаления заготовок; прижимные устройства для плотного при­жатия поворотной части к неподвижному основанию и некотсн рые другие.

Типовые конструкции фиксаторов приведены на рис. 2.43.

Шариковый фиксатор (см. рис. 2.43, а) наиболее прост, но не обеспечивает точное деление и не воспринимает момент сил обработки. Его поворотную часть переводят на следующее де­ление вручную до характерного щелчка при попадании шарика в новое углубление. Фиксатор с вытяжным цилиндрическим пальцем (см. рис. 2.43, 6) может воспринимать момент от сил обработки, но не обеспечивает высокую точность деления из-за наличия зазоров в подвижных соединениях. Несколько боль­шую точность обеспечивает фиксатор с конической частью вытяжного пальца

Рис. 2.43. Типы фиксаторов: а — шариковый;

б — цилиндрический; в — конический; г — рычажный

 (см. рис. 2.43, в). Угол α у него составляет 15°. Для уменьшения износа палец и обе втулки фиксатора выпол­няют из закаленной стали. Рычажный фиксатор 4 (см. рис. 2.43, г) с помощью рукоятки 5 поворачивается на оси 6 и поворотный диск 2, закрепленный на вращающейся части 1 приспособле­ния, производит деление. Поворотный диск 2 вращается по не­подвижной станине 3, к которой прикреплен кронштейн 9 с осью 6. Ввод фиксатора осуществляет пружина 8 через плун­жер 7.

Примеры выталкивателей для ручного и автоматического уда­ления небольших деталей из приспособлений приведены на рис. 2.44. Применение выталкивателей повышает производитель­ность и создает удобство в работе.

Для фиксации вала 3 поворотного устройства в корпусе 2 зажимного устройства (рис. 2.45) используют сухарь 4, установ­ленный с зазором на стержне винта 1, и рукоятку 5, при пово­роте которой происходит совместное движение винта и сухаря

Рис. 2.44. Пружинный (а) и рычажный (б) вы­талкиватели

Рис. 2.45. Зажимное устройство: 1 — головка винта; 2 — корпус; 3 — вал поворотной части; 4 — сухарь; 5 — рукоятка

навстречу друг другу. Открепление вала 3 поворотного устрой­ства происходит в обратной последовательности.

Основными элементами делительного устройства приспособ­ления для сверлильного станка являются делительный диск 2 (рис. 2.46), установленный на валу 4, и фиксатор 8, располо­женный в корпусе 1. Заготовку устанавливают по торцу дели­тельного диска и закрепляют с помощью шайбы 5 и винта 6. Направление сверла осуществляется кондукторными втулками 3, установленными на делительном диске. При обработке следую­щего отверстия необходимо вывести фиксатор 8 из делительно­го диска и повернуть его на одно деление.

Пример делительного устройства для токарного станка при­веден на рис. 2.47. Здесь поворотная планшайба 6 установлена на цилиндрический выступ корпуса 1 и удерживается кольцом 5.

Рис. 2.46. Делительное устройство приспособления для сверлильного станка: 1 — корпус; 2 — делительный диск; 3 -кондукторные втулки; 4 — вал; 5 — шайба; 6 — винт; 7 — заготовка; 8 — фиксатор

 

Фиксатор 9 выводят из втулки 7, затем поворачивают планшай­бу 6 с поводком 4 до ввода фиксатора 9 пружиной 8 в очеред­ную втулку 7.

Корпус приспособления объ­единяет в единое целое его

эле­менты; им воспринимаются силы, возникающие в процессе обработ­ки, а также сила закрепления за­готовки. Корпус должен быть до­статочно прочным и жестким, удобным для установки и снятия заготовок, доступным для очис­тки от стружки, простым и де­шевым в изготовлении. В конструкции корпуса должны быть направляющие элементы (шпон­ки, центрирующие буртики и т. п.) для быстрой фиксации приспособления на столе станка.

 

Рис. 2.47. Делительное устройство при­способления для токарного станка: 1 — корпус; 2 — винт; 3 — гайка; 4 — поводок; 5 — кольцо; 6 — поворотная шайба; 7 — втулка; 8 — пружина; 9 — фиксатор

 

Заготовки корпусов получают от­ливкой, ковкой и сваркой из отдельных частей. Материалом служит серый чугун СЧ12 и сталь СтЗ. Литые корпуса подвер­гают старению, а сварные — отжигу.

Корпусы передвижных или кантуемых приспособлений дол­жны быть устойчивыми при разных положениях на столе стан­ка: на всех позициях обработки центр тяжести приспособления не должен выходить за пределы опорных элементов корпуса. На столе станка корпус крепят с помощью болтов, заводимых в Т-образные пазы стола. В серийном производстве, когда на одном и том же станке периодически выполняют различные опе­рации, крепление корпуса должно быть удобным и быстрым. Корпусы тяжелых приспособлений снабжают рым-болтами для удобства захвата при установке и снятии со станка. Сваркой мож­но получать корпусы сложных конфигураций; сроки и стоимость их изготовления при этом могут быть значительно снижены, а их масса уменьшена на 40% по сравнению с литыми.

Корпусы приспособлений простейших конструкций выпол­няют в виде единой базовой детали. Корпусы сложных приспо­соблений представляют собой сборную конструкцию.