Краткий конспект. 1. Зажимной механизм создает силу для закрепления заготовки, определяемую из условия равновесия всех сил

1. Зажимной механизм создает силу для закрепления заготовки, определяемую из условия равновесия всех сил, приложенных к ней: сил резания, трения, реакций в опорах, соответствующих моментов (в ряде случаев дополнительно учитывают массу и силу инерции). В целях безопасности обслуживающего персонала рас­четное значение силы зажима увеличивают в 2 - 2,5 раза. Для уве­личения исходной силы привода, передаваемой зажимным уст­ройством, применяют механизмы-усилители. При использовании ручного привода они облегчают труд рабочего, в механизирован­ных и автоматизированных приводах позволяют снизить потреб­ляемую мощность или уменьшить габаритные размеры приспо­собления, и тем самым повысить его экономичность. Предпочти­тельны компактные механизмы-усилители с широким примене­нием стандартизованных деталей, обеспечивающие стабильные силы зажима.

К зажимным механизмам предъявляются следующие требования: при зажиме не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое базированием. Это удовлетворяется рациональным вы­бором направления и мест приложения сил зажима;

· зажим не должен вызывать деформации заготовок, закрепля­емых в приспособлении, или повреждения (смятия) их поверх­ностей;

· сила зажима должна быть минимально необходимой, но дос­таточной для обеспечения фиксированного положения заготовки относительно установочных элементов приспособлений в процессе обработки; сила зажима должна быть регулируемой;

· зажим и открепление заготовки необходимо производить с ми­нимальной затратой сил и времени рабочего. При использовании ручных зажимов усилие не должно превышать 147 Н;

· зажимной механизм должен быть простым по конструкции, компактным, максимально удобным и безопасным в работе для этого он должен иметь минимальные габаритные размеры и содержать ми­нимальное число съемных деталей; устройство управления зажим­ным механизмом должно располагаться со стороны рабочего.

2. Зажимные механизмы разделяются на ручные, механизирован­ные и автоматизированные.

Механизированные зажимные ме­ханизмы работают от гидравлического привода. Автома­тизированные устройства перемещают­ся от движущихся узлов станка (шпин­деля, суппорта или патронов с кулач­ками).

Величину сил зажима и их направление определяют с учетом сил, действующих на заготовку (деталь). Рассмотрим три типовых случая.

1. Сила Q зажима направлена противоположно силе Pz резания. В этом случае Q > Pz. Учитывая, что в процессе работы режущий инструмент затупляется, а механические свойства обрабатывае­мого материала и величина припуска могут изменяться, силу за­жима увеличивают в 2-2,5 раза.

2. Направления сил резания и зажима совпадают. Это наиболее благоприятный случай, при котором сила зажима будет мини­мальной.

3. Сила Q зажима перпендикулярна к направлению силы Pz ре­зания (рис. 2.10). В данном случае зажим обеспечивается за счет сил трения F = Q µ и F1 = Rµ, где µ - коэффициент трения (µ =0,1...0,2 для обработанных поверхностей; µ= 0,2...0,4 для необработанных поверхностей и µ= 0,5...0,7 при установке на рифленые штыри); R - реакция опоры.

Проецируя все силы на оси Х и у, получим Pz - F – F1 =0; Q - R = О. Из второго уравнения имеем Q = R, тогда F = F1 И Pz = 2F = 2Qµ. Отсюда находим Q, Н, при коэффициенте запаса 2,0...2,5:

3. Различают клиновые, рычажные, винтовые, комбинирован­ные, эксцентриковые, цанговые и цепные зажимные механизмы.

Клиновые зажимные механизмы бывают с односкосым клином и клиноплунжерные с одним плунжером (без роликов или с ро­ликами)*. Клиновые зажимные механизмы отличаются простотой конструкции, удобством наладки и эксплуатации, способностью к самоторможению, постоянством силы зажима. К недостаткам этих механизмов относятся сосредоточенный характер силы за­жима и низкая надежность, которая зависит от характера клино­вого сопряжения.

Передаточное отношение сил клинового механизма рассчитывают по формуле

Рычажные зажимные механизмы от­личаются простотой конструкции, зна­чительным выигрышем в силе (или в перемещении), постоянством силы за­жима, возможностью закрепления за­готовки в труднодоступном месте, удоб­ством эксплуатации, надежностью. Не­достатки этих механизмов - невозможность крепления нежест­ких заготовок и несамотормозящаяся передача.

Винтовые зажимные механизмы находят большое применение в приспособлениях вследствие их простоты и надежности закреп­ления заготовок. Недостатки этих механизмов: значительное вре­мя, необходимое для разжима детали и зажима заготовки; боль­шие затраты рабочим мускульной силы; непостоянство силы за­жима; возможность смещения заготовки под действием силы тре­ния на торце винта.

Сила зажима

Эксцентриковые зажимные механиз­мы являются быстродействующими по сравнению с винтовыми, но силу зажима, имеют ограни­ченное линейное перемещение и не мо­гут надежно работать при значительных колебаниях размеров между установоч­ной и зажимаемой поверхностями заго­товок в данной партии. В приспособле­ниях применяют круглые и криволинейные эксцентрики.

Тема №6: Направляющие и настроечные элементы приспособлений

1. Назначение направляющих элементов приспособлений.

2. Кондукторные втулки различного типа и назначения (постоянные, смен­ные, быстросменные и специальные).

3. Конструкция втулок и область их применения.

4. Материал втулок и термообработка. Допуски на размеры кондукторных втулок.

5. Установки для проведения фрезерных работ.

Дата добавления: 2014-01-20