Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Призматические центрирующие механизмы

Рассмотренные установочные и зажимные элементы обеспечивают правильный монтаж обрабатываемой детали и надежное ее закрепление, требуя отдельное время на установку и на крепление. В целях повышения производительности труда находят применение различные устройства, выполняющие одновременно установочные и зажимные функции. Такие устройства называют установочно-зажимными или самоцентрирующими механизмами.

Широкое распространение получили призматические механизмы с подвижной призмой (рис. 1). Призма 6 (рис. 1, а) в начальный период движения (по стрелке А) перемещает обрабатываемую деталь 5 вдоль опорной плоскости установочной детали 4, а при дальнейшем движении закрепляет обрабатываемую деталь, «улавливая» положение ее оси симметрии I – I. На рис. 1, бив установочная деталь 4 – призматическая.

Схему, показанную на рис. 1, α, целесообразно использовать тогда, когда размер H обрабатываемой детали равен или больше ее размера l и нормали N – N, проведенные через точки контакта призмы 6 с деталью не выходят за пределы опорной плоскости детали 4. В этих случаях обрабатываемая деталь в первоначальный момент легко перемещается вдоль установочной плоскости.

Призматические механизмы

Схему, показанную на рис. 1, б, рекомендуется использовать для установки деталей, размер H которых меньше размера l, вследствие чего нормали N – N выходят за пределы опорной поверхности детали 4. Если бы последняя была плоской (как на рис. 1, а), это могло бы привести к неправильному закреплению обрабатываемой детали вследствие возможного ее поворота. Призматическая деталь 4 в этой схеме позволяет выровнять положение плоскости I – I симметрии детали. Под действием призмы 6 деталь 5 в начальный период поворачивается в призме 4, после чего происходит зажим детали.

Схема, показанная на рис. 1, в, аналогична схеме, данной на рис. 1, б, но в ней использование плоской детали 4 привело бы к еще более неправильной установке обрабатываемой детали вследствие того, что размер Н ее значительно меньше размера l. Для компенсации влияния неточности размера l заготовок (особенно литых и кованых) при обработке поверхностей (например, отверстий), координированных относительно торца Т, целесообразно предусматривать возможность изменения положения детали 4. Это необходимо также при обработке деталей из различных партий. В рассматриваемых схемах для этого предусмотрены два винта 2 с контргайками 1. Торцы таких винтов должны быть закалены, а в деталях 4 для винтов 3 предусмотрены овальные отверстия.

Если регулируемая деталь 4 – призма, ее необходимо во избежание бокового смещения врезать в паз корпуса, как показано на рис. 1, в, или поместить на отдельную шпонку, врезанную в корпус, как показано на рис. 1, а и б.

При потребности в «улавливании» двух взаимно перпендикулярных плоскостей симметрии I и II детали 6 (рис. 2, а) применяют две одновременно сближающиеся призмы 5 и 8. Призмы укрепляют на кулачках 4 и 9, перемещающихся в точном пазу корпуса 1 при помощи винта 3 с правой резьбой на одном конце и с левой – на другом. Винт фиксируется от осевого перемещения регулируемой вилкой 7, точно пригнанной в средней проточке винта. Регулирование положения вилки необходимо, так как изготовить такой механизм при неподвижной вилке было бы трудно вследствие того, что в этом случае почти невозможно при сборке обеспечить одинаковое положение призм относительно середины винта. Осуществляется регулирование положения вилки перемещением ее вправо или влево при помощи двух винтов 10. Для обеспечения такого перемещения вилка должна быть помещена в отверстие корпуса приспособления с большим зазором. После того как положение призм выверено, завинчиваются две пробки 2 и 11 и вилка 7 прикрепляется к корпусу 1 винтами 12.

Способы регулирования центрирующих механизмов

На рис. 2, б показан второй способ регулирования механизма. В этом случае регулируется положение каждой призмы 15. Для этого используются винты 17 с контргайками 18, а двузначный винт и вилка 13 своего положения в направлении оси винта не меняют. Крепятся призмы винтами 16. При использовании такого способа регулировки необходимо обеспечивать возможность установки в корпус 20 кулачков 19, собранных с призмами 15 и винтом 14, так как без обеспечения такой возможности сборка может оказаться весьма затруднительной. Практически для этого следует помещать призмы в общем пазу корпуса приспособления, а закреплять планками 22 с помощью винтов 21.

В случае необходимости одновременно с центрированием обрабатываемой детали в приспособлениях (рис. 2, а и б) прижимать деталь к ее нижней опоре целесообразно применять призмы с наклонными рабочими поверхностями под углом поднутрения α = 3÷5° (тонкие линии).

Призматические центрирующие механизмы часто применяют для установки и закрепления цилиндрических деталей в горизонтальном или в вертикальном положении. Для обработки таких деталей в вертикальном положении, кроме рассмотренных механизмов, может быть использован рычажно-призматический механизм, показанный на рис. 2, в.

Двузначный винт 24, застопоренный от осевого перемещения в пазе корпуса 23 с помощью двух буртиков 32, при вращении за маховичок 30 по направлению часовой стрелки сближает помещенные на винте цилиндрические гайки 31. При этом гайки, находясь в отверстиях рычагов-призм 26 и 29, поворачивают последние относительно неподвижных осей 25, освобождая место для снятия обработанной или для установки очередной детали 27.

При обратном вращении винта гайки 31 расходятся и рычаги-призмы закрепляют установленную деталь, центрируя ее и одновременно поджимая к установочной пластине 28, прикрепленной к корпусу 23 приспособления. Так как при повороте рычагов-призм гайки 31 также поворачиваются относительно осей рычагов, они должны поворачиваться и относительно своих геометрических осей, а винт 24 должен перемещаться в вертикальной плоскости, так как расстояние к при этом изменяется.

Для правильной работы механизма необходимо обеспечить винту плоскопараллельное движение, а рычаги-призмы точно пригнать в общем для них пазу корпуса приспособления.

Механизм для случаев горизонтального расположения обрабатываемой детали показан на рис. 3, а. Этот механизм предназначен для деталей определенного диапазона диаметров, в связи с чем устройство его рабочих частей значительно отличается от устройства частей предыдущих механизмов.

Призматический механизм, центрирующий детали в горизонтальной и в вертикальной плоскости

При вращении двузначного винта 5 по направлению стрелки К ползуны 8 и 14 расходятся, а плунжеры 15, находящиеся под действием пружин 7, поворачивают призмы 10 и 12 около осей 9 и 13, открывая доступ к месту установки обрабатываемой детали 11.

При обратном вращении винта 5 ползуны 8 и 14 сближаются, а призмы, упираясь в обрабатываемую деталь, поворачиваются в рабочее положение, перемещая плунжеры 15 до соприкосновения их с регулируемыми упорами 6 и 16, после чего призмы с ползунами, перемещаясь как одно целое, окончательно закрепляют обрабатываемую деталь. Призмы выполнены так, что они при сближении входят одна в другую (рис. 3, б), чем исключается возможное их столкновение при значительном различии диаметров обрабатываемых деталей. Положение последних в осевом направлении определяется с помощью регулировочного винта 17, укрепленного в кронштейне 18, который приварен к корпусу 1 приспособления. Регулировка положения винта 5 и ползунов 8 и 14 в этой конструкции достигается с помощью резьбовой втулки 3, которая фиксируется в корпусе 1 контргайкой 2, а на винте 5 – гайками 4.

Широкое применение в промышленности получили самоцентрирующие механизмы с встречным перемещением призм при помощи системы зубчатых реек. В конструкции, показанной на рис. 4, используются две рейки. Рейка 4 прикреплена к ползуну 5. Рейка 1 связана со штоком 10 того или другого привода. При движении штока влево (по рисунку) он своим буртиком 11 воздействует на ползун 9 в том же направлении, а рейка 1 вращает зубчатое колесо 2, поворачивается относительно неподвижной оси 3. Это колесо перемещает рейку 4 и связанный с ней ползун 5 вправо. Призмы 6 и 8, установленные на ползунах, получая встречное движение, центрируют и закрепляют обрабатываемую заготовку 7. Такие механизмы обычно используются на центровочных станках при крупных объемах производства.

Для крепления деталей большой длины используются по два из рассмотренных механизмов. Размещаются они, по возможности, близко к местам обработки деталей и действуют последовательно или одновременно.

Призматический механизм с реечно-зубчатым приводом к ползунам

Представленные на рис. 2 и 33 механизмы ориентируют и центрируют обрабатываемые детали в двух направлениях. Однако их легко приспособить для центрирования деталей только в единственном направлении. Для этого необходимо центрирующим элементам в таких конструкциях обеспечить некоторую свободу перемещения в одной или в обеих плоскостях симметрии обрабатываемой детали, а последнюю центрировать с помощью отдельных установочных элементов.

Детали этих механизмов непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемой деталью, например призмы, принято называть сменными губками, а ползуны, на которых укрепляются эти губки,– кулачками.

Для центрирования деталей некруглой формы механизмы рассмотренных типов не всегда применимы. Поэтому во многих случаях приходится конструировать специальные устройства.