Установочные элементы

Основные элементы и механизмы приспособлений

Конструкции всех станочных приспособлений основываются на использовании типовых элементов, которые можно разделить на следующие группы:

Установочные элементы, определяющие положение детали в приспособлении;

Зажимные элементы – устройства и механизмы для крепления деталей или подвижных частей приспособлений;

Элементы для направления и контроля положения режущего инструмента и обеспечения точного положения приспособления на станке;

Делительные, фиксирующие и вспомогательные устройства и элементы, служащие для изменения положения детали в приспособлении относительно инструмента, для соединения между собой элементов и приспособлений и регулирования их взаимного положения;

Силовые устройства для приведения в действие зажимных элементов (механические, пневматические, гидравлические, электрические);

Корпуса приспособлений для крепления всех остальных элементов.

Установочными элементами называются детали и механизмы приспособлений, обеспечивающие придание заготовке требуемого положения относительно инструмента или неподвижной части металлорежущего станка.

К установочным элементам приспособлений предъявляются следующие требования:

Количество и расположение установочных элементов должно обеспечивать требуемую ориентацию заготовки, надежность и жесткость закрепления;

Рабочие поверхности установочных элементов должны обладать высокой износоустойчивостью;

Конструкция установочных элементов должна обеспечивать быструю их замену при износе или повреждении;

Установочные элементы не должны оставлять дефектов на базовых поверхностях заготовки и при установке на точные и чистовые базы;

Рабочие поверхности установочных элементов должны быть, по возможности, небольших размеров, чтобы исключить влияние микронеровностей базовых поверхностей на точность установки.

Высокую износоустойчивость установочных элементов обеспечивают правильным выбором материала и соответствующей термообработкой. В качестве материала обычно используют инструментальные стали марок У7,…..,У10 с закалкой до твердости HRC_э 55-60 или конструкционные стали марок 20, 20Х с цементацией рабочих поверхностей на глубину 0,8 -1,2 мм с последующей закалкой до той же твердости.

Для установки заготовок используются следующие установочные элементы: 1) опорные штыри; 2) опорные пластины; 3) установочные пальцы; 4) оправки; 5) призмы; 6) кулачки; 7) центры.

Нормализованные конструкции установочных элементов, основные размеры и примеры использования приводятся в стандартах и справочной литературе[1,2,3,6,8].

Для установки небольших по размерам заготовок на черновые или предварительно обработанные базовые поверхности используются точечные постоянные опоры - штыри.

Штыри (рисунок 2.1) применяются с плоской, сферической и насеченной головкой. Штыри с плоской головкой (рисунок 2.1,а) предназначены для установки заготовок обработанными плоскостями, вторые и третьи (рисунок 2.1,б и в) для установки необработанными поверхностями, причем штыри со сферической головкой, как наиболее изнашивающиеся, применяются в случаях особой необходимости, например, при установке заготовок узких деталей необработанной поверхностью для получения максимального расстояния между опорными точками. Штыри с насеченной головкой используют для установки деталей по необработанным боковым поверхностям, вследствие того, что они обеспечивают более устойчивое положение заготовки и поэтому в некоторых случаях позволяют использовать меньшее усилие для её зажима.

Рисунок 2.1 – Конструкции опорных штырей

При использовании таких штырей в качестве горизонтальных опор следует учитывать трудности их очистки от стружки.

Опорные штыри обычно запрессовывают в корпус приспособления либо непосредственно по посадкам Н7/r6 или Н7/h6, либо через стальную закаленную втулку 1 (см.рисунок 2.1,г), что повышает ремонтопригодность приспособления.

Рисунок 2.2 – Опорные шайбы

Для установки заготовок по окончательно обработанным поверхностям применяют опорные шайбы (рисунок 2.2.) или опорные пластины (рисунок 2.3). Шайбы используют для установки мелких, а пластины – средних и крупных заготовок. Допустимое давление на оба вида опор – 40 МПа.

Рисунок 2.3 – Конструкции опорных пластин

При базировании заготовок деталей типа корпусов, плит и рам по плоскости и двум отверстиям они устанавливаются на два установочных пальца (рисунок 2.4). Пальцами называются детали приспособлений, на которые обрабатываемая деталь устанавливается своими отверстиями, обработанными не ниже IT8.

Конструктивные разновидности пальцев приведены на рисунке 2.5. Конструкции пальцев стандартизированы. Стандартами предусмотрены: пальцы постоянные цилиндрические (рисунок 2.5,а), пальцы сменные цилиндрические (рисунок 2.5,б), пальцы постоянные срезанные (рисунок 2.5.в) [1].

Рисунок 2.5 – Конструктивные разновидности установочных пальцев

Пальцы диаметром до 16 мм изготавливают из стали У8А, а диаметром свыше 16 мм – из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8...1,2 мм. Термообработку проводят до твердости 55...60 HRC.

В качестве установочных элементов также широко применяют оправки. Конструктивно оправки делят на жесткие и разжимные. Жесткие оправки могут быть конические (рисунок 2.6,а), цилиндрические для посадки заготовок с зазором (рисунок 2.6,б) или с гарантированным натягом (рисунок 2.6,в) [1].

Рисунок 2.6 – Конструкции оправок

На станке оправки устанавливают в центрах с помощью конусного хвостовика или фланца. Центровые оправки имеют центровые гнезда. Для сообщения оправке вращательного движения, на левом конце оправок предусматривают квадрат, лыску или устанавливают поводок.

Конусные оправки обеспечивают высокую точность центрирования. Конусность рабочей части оправки принимается равной 1:1500...1:2000. Заготовка на оправку насаживается легкими ударами.

Рисунок 2.7 Конструкция установочной призмы

При базировании заготовки по цилиндрической поверхности используется установка заготовки на призму.

Призмой называется установочный элемент с рабочей поверхностью в виде паза, образованного двумя плоскостями, наклоненными друг к другу под углом (рисунок 2.7).

Призма определяет положение продольной оси Х и оси Z заготовки, перпендикулярной основанию призмы вследствие совмещения ее с осью углового паза.

Рисунок 2.8 Конструктивные разновидности центров

Угол призмы a может быть равен 60^о , 90^о и 120^о . Наибольшее распространение получили призмы с a=90^о.

Призмы изготавливают из стали 20Х, цементируемой на глубину 0,8...1,2 мм с последующей закалкой до твердости 55...60 HRC.

При переработке деталей типа валов широко применяется установка заготовки на центровые отверстия. Для этой схемы установки используют центры с углом при вершине, равным 60^о. Для установки на центровые гнезда деталей типа валов применяют жесткие (рисунок 2.8,а) и вращающиеся центры. Для деталей типа труб и гильз, устанавливаемых конической фаской большого диаметра, используют срезанные центры (рисунок 2.8,б–г). Рифления центров необходимы для передачи крутящего момента.

Дата добавления: 2014-01-11