Поняття про самогальмування

Рис. 15

f – коефіцієнт тертя;

Fтр – сила тертя (Fтр=Nf);

f – кут тертя;

; ; ;

Умова самогальмування: .

3. Будова, принцип дії найбільш поширених затискних механізмів. Формули для розрахунку сили затиску

Клинові затискні механізми

1. Клин;

2. Плунжер;

3. Заготовка;

Qвих – вихідна сила;

Wсз – сила затиску клину;

– кут підйому клину;

– кути тертя;

Гвинтові затискачі

1. Затиск гайкою.

1. Гайка;

2. Гвинт;

3. Заготовка;

4. Корпус;

5. Ручка;

Рис. 17

Q – вихідна сила;

W – сила затиску;

rсер – середній радіус різьби;

– кут підйому різьби;

- приведений кут тертя;

f – коефіцієнт тертя;

D – найбільший діаметр;

d - найменший діаметр;

Сила робочого Q в межах 140-160 Н. якщо не задана довжина ручки, то L =14 діаметрів різьби.

2. Затиск гвинтом.

1.

2.

3.

4. Заготівка;

Q – вихідна сила;

W – сила затиску;

rсер – середній радіус різьби;

– кут підйому різьби;

- приведений кут тертя;

Рис. 18

Ексцентрикові затискачі

Переваги: швидкість дії, простота виготовлення, надійність.

Недоліки: короткий робочий хід, неможливість використовувати на операціях з вібраціями (чорнова обробка, фрезерування).

Загальний недолік: непостійність затиску.

Q – вихідна сила;

D – діаметр ексцентриситету;

е – ексцентриситет;

, – кути тертя;

L – довжина ручки;

ср – середній радіус ексцентриситету;

Рис. 19

Три схеми роботи прихватів

ТЕМА 6. МЕХАНІЗОВАНІ ПРИВОДИ

План

1. Пневматичні циліндри.

2. Пневматичні камери (діафрагменні приводи).

3. Пнемо-гідравлічні приводи.

4. Електромеханічні приводи.

5. Вакуумні приводи.

6. Електромагнітні плити.

7. Відцентрово-інерційні приводи.

1. Пневматичні циліндри

Пневмоциліндри односторонньої дії з одним штоком.

1. кришка задня;

2. циліндр;

3. поршень;

4. кришка передня;

5. шток;

6. пружина;

7. штуцер;

8. ущільнення;

Рис.23

Сила затиску обчислюється за формулою:

;

де, D - діаметр поршня;

Р - тиск в пневмомережі (Р=0.4….1МПа);

- ККД (=0.85….0.9);

Поршень витримує 10 млн. ходів (ущільнення 10 тис. ходів).

Спряження поршня з циліндром: - якщо форма ущільнення кругла;

- якщо форма ущільнення V- образна;

Переваги пневмоприводу над іншими видами механізованих приводів:

· швидкість дії;

· немає потреби в ущільненні на штоці;

· зворотній хід не потребує затрат повітря;

· необмежений запас робочого тіла (повітря);

· простота конструкції.

Недоліки:

· можливе не плавне переміщення штока;

· великі габарити при великих зусиллях на штоці;

· затрати зусилля на подолання сили опору пружини.

Пневмоциліндр 2-х сторонньої дії.

1. кришка задня;

2. циліндр;

3. поршень;

4. кришка передня;

5. шток;

6. пружина;

7. 8. штуцери;

8. ущільнення;

Рис. 24

;

;

Співвідношення діаметрів штока і поршня: ;

Недоліки:

· подвійні затрати повітря;

· потрібне ущільнення на штоці;

2. Пневматичні камери (діафрагменні приводи)

Діафрагменні пневматичні механізовані приводи.

Діафрагменні приводи застосовуються для механізації пристроїв у тих випадках, коли не потрібне забезпечення великих переміщень робочих органів (затискних).

Переваги діафрагм енних приводів в порівнянні з іншими приводами:

· простота у виготовленні, експлуатації;

· безпечність роботи;

· не потребують ущільнення;

· розвивають достатньо великі сили затиску;

· компактні, мають невелику масу;

· довговічні.

Недоліки:

· короткий хід штоку;

· зменшення сили по мірі ходу штоку, тобто непостійність сили затиску.

Діафрагменні приводи (ДП) класифікуються:

1) За типом діафрагми:

· плоскі;

· тарілчасті;

2) За конструкцією:

· - односторонньої дії;

· - двохсторонньої дії;

· - з однією мембраною на штокові;

· - з двома мембранами на штокові;

· - стаціонарні;

· - вмонтовані;

· - такі, що обертаються;

· - інші.

Робочим тілом для ДП є стиснене повітря, а робочим органом – діафрагма. Діафрагма може бути виготовлена з технічної гуми для плоских ДП і прогумованої тканини для тарілчастих ДП. Товщина діафрагми 4 – 8мм. За ГОСТ 9887-71 діаметри ДП складають ряд: 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500мм. Діаметри опорних дисків: d=0.7D. Термін служби діафрагм – 6 тис. включень. Корпуси ДП виготовляють з листової сталі 3, алюмінію, сірого чавуна.

Діафрагменний привід (пневмокамера) з тарільчатою діафрагмою.

1. кришка задня;

2. діафрагма;

3. 4. болт, гайка;

5. шток;

6. пружина;

7. диск (шайба опорна);

8. кришка передня;

9. штуцер.

Рис. 25

;

;

де, D – діаметр діафрагми;

d – діаметр опорного диска;

q – сила опору пружини.

; - довжина робочого ходу штока.

Діафрагменні приводи з плоскою діафрагмою.

1. кришка задня;

2. діафрагма;

3. 4. болт, гайка;

5. шток;

6. кришка передня;

7. диск(шайба опорна)

8. 9. штуцера.

Рис. 26

;

;

В кінці ходу штока сила:

;

.

3. Пнемо-гідравлічні приводи

Гідравлічні приводи.

Робочим тілом у гідро циліндрах є рідина – масло індустріальне 20. будова, принцип дії, класифікація, формули для визначення сил затиску – аналогічно до пневмоциліндрів.

Гідро циліндри бувають:

· односторонньої дії;

· двосторонньої дії;

· тягнучі;

· штовхаючи;

· агрегатуючи;

· вмонтовані;

· нерухомі;

· такі, що обертаються

·.

В гідро циліндрі шток з поршнем виконується як одне ціле. Співвідношення діаметрів штоку та поршня .

Матеріал виготовлення циліндрів – сталь 40Х, поршнів – сталь 40.

ККД=0.9…..0.95.

Посадка поршня .

Тиск масла в гідро мережі – 10МПа.

Перелік ГОСТів на гідро циліндри:

· ГОСТ 19897-74 (односторонньої дії);

· ГОСТ 19898-74 (односторонньої дії з порожнистим штоком);

· ГОСТ 19899-74 (двосторонньої дії звичайні);

· ГОСТ 10900-74 (двосторонньої дії).

Переваги гідро циліндрів:

· не потребують змащування;

· рідина практично не стискається (постійна W);

· великі зусилля при невеликих розмірах.

Недоліки гідро циліндрів:

· складність гідроустановки (станція, насос, баки і т. д.);

· можливість вибігання масла;

· забруднення робочого місця.

Пнемо гідравлічні приводи.

Принципова схема такого приводу заснована на безпосередньому перетворенні тиску стиснутого повітря в високий тиск масла.

Рис.27

Б – мультиплікатор (перетворювач);

А – гідро циліндр;

1 – гідро циліндр;

2 – пневмоциліндр;

3 – поршень;

4 – без штокова порожнина;

5 – шток;

6 – поршень;

7 – шток;

8 – пружина.

Величина називається коефіцієнтом підсилення і; і=15….20.

;

де, D – діаметр поршня пневмоциліндра;

d – діаметр поршня гідро циліндра;

d1 – діаметр штоку пневмоциліндра;

qп та qг – величина сил опору пружин пневмо- та гідро циліндрів.

Переваги:

· - великі зусилля при використанні нормального тиску (Р=0.4МПа) повітря.

Недоліки:

· вспінення масла від попадання повітря;

· складність конструкції.

4. Електромеханічні приводи

Рис.28

Тягова сила: ;

де Мкр – обертальний момент двигуна;

І – передаточне число редуктора;

- ККД редуктора;

Застосовують на реверсивних, агрегатних та автоматичних лініях.

5. Вакуумні приводи.

ВН – вакуумний насос (центробіжний та ін);

Р – ресивер;

1 – корпус;

2 – деталь;

3 – кран;

Застосовують при чистовій обробці нежорстких (тонких) деталей.

Сила затиску: ;

де, Fn – корисна площа пристрою;

Ри – надлишковий тиск, рівний різниці між атмосферним та зали-шковим;

атм. – залишковий тиск у вакуумній порожнині (більш глибокий вакуум недоцільний);

K – 0,8….0,85 – коефіцієнт герметичності

Рис.29

6. Електромагнітні плити

Рис. 30

Матеріал виготовлення:

· корпус – з силуміну;

· діамагнітні прокладки – з латуні;

Електромагнітні та магнітні плити забезпечують утримуючу силу до

1,5 (15).

7. Відцентрово-інерційні приводи

Тягове зусилля:

, Н

де, Рц – центробіжна сила 1-го вантажу;

Т – сила опору пружини;

n1 – число вантажів;

l1 та l2 – довжина важелів;

r – радіус вісі шарніру;

f – коефіцієнт тертя в шарнірах.

1. корпус;

2. вантаж;

3. важіль;

4. пружина;

5. шток;

Відцентрова сила: ;

де, - кутова швидкість ();

n – число обертів шпинделя();

G – вага вантажу;

g=9,81 – прискорення сили тяжіння ;

R – відстань від центру тяжіння вантажу до вісі обертання приводу (м).

Рис. 31

ТЕМА 7. НАПРАВЛЯЮЧІ ЕЛЕМЕНТИ ПРИСТРОЇВ

План:

1. Кондукторні втулки.

2. Направляючі втулки.

3. Установи.

4. Щупи.

5. Копіри.

1. Кондукторні втулки.

Кондукторні втулки призначенні для направлення стержневих інструментів при обробці отворів на верстатах свердлильної групи. Вони підвищують точність (до 70%) отворів за формою та за розташуванням осей.

Постійні КВ.

Матеріал.

Рис. 32

Від торця втулки до заготовки повинна бути відстань: h = (0,3….0,5) d – для мікро с і хрупких матеріалів. h = (0,5…0,1) d – для сталі та в'язких матеріалів. При обробці похилих поверхонь h = 1…2mm.

Втулки витримують 10 – 15_ТИС. свердлувань. Застосовують КВ постійні в ікро серійному виробництві при обробці отворів лише одним інструментом. На рисунку показана втулка без бурта, бувають втулки з буртом (ГОСТ 18430 – 73). Втулки постійні запресовують в кондукторні плити по Н7 / hб.

Змінні КВ.

Рис.33

Застосовують змінні КВ при обробці одного отвору, одним інструментом, але в умовах крупносерійного та масового виробництва. D по g6 – g5. D, вимоги, матеріал розміри – аналогічно для постійних втулок. Зображена втулка – по ГОТС18431 -73, кріпиться зверху притискним гвинтом. Ці втулки в корпусі сидять у проміжкових втулках по,абопроміжкові втулки запресовані в плиту по, відстань до торців та термін служби як у постійних. Як різновидність бувають втулки без бурта (ГОСТ 15362-73).

Швидкозмінні втулки

1.3а конструкцією такі як змінні, лише на лисці мають радіусну викрутку під діаметр фіксуючого гвинта. На них поширюється ГОСТ 18432 – 73.Матеріали, діаметри, зазори, термін служби, технічні вимоги – аналогічно постійним втулкам.

2.Застосовуються при обробці одного отвору кількома інструментами послідовно. У корпусі знаходяться у проміжкових втулках аналогічно змінним.

2. Направляючі втулки

Застосовуються для направлення інструменту не по робочій частині як кондук­торні, а по робочій не ріжучій гладкій поверхні і мають за мету підвищення жорсткості інструменту з великими вилітами (збільшення жорсткості борштанг, оправок та іншої оснастки на розточних верстатах.).

Як правило ці втулки за конструкцією виготовляють обертаючими можуть бути на підшипниках кочення, або на підшипниках ковзання. Матеріал направляючих втулок ХВГ, (НRС 61).

Дата добавления: 2014-01-07