3 PASKAITA

3.1. Tvirtinimo įtaisų paskirtis

Pagrindinis tvirtinimo įtaisų tikslas – užtikrinti patikimą ruošinio ar surinktos dalies kontaktą (nepertraukiamumą) su montavimo elementais, neleidžiant jo pasislinkimui apdirbant ar montuojant.

Suspaudimo mechanizmas sukuria jėgą ruošiniui pritvirtinti, nustatomą pagal visų jam veikiančių jėgų pusiausvyros sąlygą

Apdorojant ruošinį, taikomas:

1) jėgos ir pjovimo momentai

2) tūrinės jėgos – ruošinio gravitacija, išcentrinės ir inercinės jėgos.

3) jėgos, veikiančios ruošinio sąlyčio su įrenginiu taškuose - atramos reakcijos jėga ir trinties jėga

4) antrinės jėgos, kurios apima jėgas, atsirandančias atitraukimo metu pjovimo įrankis(grąžtai, čiaupai, sriegtuvai) nuo ruošinio.

Surinkimo metu sumontuotas dalis veikia surinkimo jėgos ir reakcijos jėgos, atsirandančios jungiamųjų paviršių sąlyčio taškuose.

Tvirtinimo įtaisams taikomi šie reikalavimai::

1) suspaudimo metu neturi būti sutrikdyta ruošinio padėtis, pasiekiama pagrindu. Tai patenkinama racionaliai pasirinkus suspaudimo jėgų taikymo kryptį ir vietas;

2) spaustukas neturi deformuoti įtaise pritvirtintų ruošinių ar pažeisti (suspausti) jų paviršių;

3) suspaudimo jėga turi būti mažiausia būtina, bet pakankama, kad būtų užtikrinta fiksuota ruošinio padėtis montavimo elementai prietaisai apdorojimo metu;

4) suspaudimo jėga turi būti pastovi viso technologinio veikimo metu; suspaudimo jėga turi būti reguliuojama;

5) ruošinio prispaudimas ir nuėmimas turi būti atliekamas naudojant minimalias pastangas ir darbuotojo laiką. Naudojant rankinius spaustukus, jėga neturi viršyti 147 N; Vidutinė tvirtinimo trukmė: trijų žandikaulių griebtuve (su raktu) - 4 s; varžtinis spaustukas (raktas) - 4,5…5 s; vairas - 2,5…3 s; pneumatinio ir hidraulinio vožtuvo rankenos pasukimas - 1,5 s; paspaudus mygtuką – mažiau nei 1 s.

6) suspaudimo mechanizmas turi būti paprastos konstrukcijos, kompaktiškas, kuo patogesnis ir saugesnis. Norėdami tai padaryti, jis turi turėti minimumą matmenys ir turėti minimalų nuimamų dalių skaičių; Suspaudimo mechanizmo valdymo įtaisas turi būti darbuotojo pusėje.

Suspaudimo įtaisų naudojimo poreikis pašalinamas trimis atvejais.

1) ruošinys turi didelę masę, palyginti su ja, pjovimo jėgos yra mažos.

2) apdirbimo metu atsirandančios jėgos nukreiptos taip, kad negalėtų sutrikdyti pagrindo metu pasiekiamos ruošinio padėties.

3) armatūra įmontuotam ruošiniui atimti visi laisvės laipsniai. Pavyzdžiui, gręžiant skylę stačiakampėje juostoje, įdėtoje į dėžės dėklą.

3.2. Suspaudimo įtaisų klasifikacija

Suspaudimo įtaisų konstrukcijas sudaro trys pagrindinės dalys: kontaktinis elementas (CE), pavara (P) ir galios mechanizmas (SM).

Kontaktiniai elementai yra skirti tiesiogiai perduoti suspaudimo jėgą ruošiniui. Jų konstrukcija leidžia išsklaidyti jėgas, neleidžiant sutraiškyti ruošinio paviršių.

Pavara skirta tam tikros rūšies energijai paversti pradine jėga R ir perduodamas į galios mechanizmą.

Norint konvertuoti susidariusią pradinę suspaudimo jėgą, reikalingas jėgos mechanizmas R ir suspaudimo jėgoje R z. Transformacija atliekama mechaniškai, t.y. pagal teorinės mechanikos dėsnius.

Atsižvelgiant į jų buvimą ar nebuvimą komponentai tvirtinimo įtaisai skirstomi į tris grupes.

KAM PirmasĮ grupę įeina suspaudimo įtaisai (3.1a pav.), kuriuose yra visos išvardintos pagrindinės dalys: galios mechanizmas ir pavara, užtikrinanti kontaktinio elemento judėjimą ir sukurianti pradinę jėgą. R ir, galios mechanizmu paverčiamas suspaudimo jėga R z .

Į antra grupė (3.1b pav.) apima suspaudimo įtaisus, susidedančius tik iš galios mechanizmo ir kontaktinio elemento, kurį darbuotojas įjungia tiesiogiai, taikydamas pradinę jėgą. R ir ant peties l. Šie įtaisai kartais vadinami rankiniais suspaudimo įtaisais (vienkartinė ir nedidelės apimties gamyba).

KAM trečiasŠiai grupei priklauso tvirtinimo įtaisai, neturintys galios mechanizmo, o naudojamos pavaros gali būti tik sąlyginai vadinamos pavaromis, nes jos nesukelia suspaudimo įtaiso elementų judėjimo ir sukuria tik suspaudimo jėgą. R z, kuri šiuose įrenginiuose yra tolygiai paskirstytos apkrovos rezultatas q, tiesiogiai veikiantis ruošinį ir dėl to sukurtas arba Atmosferos slėgis, arba magnetinio jėgos srauto pagalba. Šiai grupei priklauso vakuuminiai ir magnetiniai prietaisai (3.1c pav.). Naudojamas visų rūšių gamyboje.

Ryžiai. 3.1. Tvirtinimo mechanizmų schemos

Elementarus suspaudimo mechanizmas yra suspaudimo įtaiso dalis, susidedanti iš kontaktinio elemento ir galios mechanizmo.

Tvirtinimo elementai vadinami: varžtais, ekscentrikais, spaustukais, spaustukais, pleištais, stūmokliais, spaustukais, juostelėmis. Jie yra tarpinės grandys sudėtingose ​​suspaudimo sistemose.

Lentelėje 2 parodyta elementariųjų suspaudimo mechanizmų klasifikacija.

2 lentelė

Elementariųjų suspaudimo mechanizmų klasifikacija

ELEMENTINIAI PRIJĖGIMO MECHANIZMAI	PAPRASTAS	VARŽTAS	Tvirtinimo varžtai
Su padalinta poveržle arba juostele
Bajonetas arba stūmoklis
EKCENTRIŠKAS	Apvalūs ekscentrikai
Kreivinė involiutinė
Kreivinė pagal Archimedo spiralę
PLEŠTAS	Su plokščiu vienu nuožulniu pleištu
Su atraminiu voleliu ir pleištu
Su dvigubu nuožulniu pleištu
SVIRTIS	Vienarankis
Dvigubas ginklas
Išlenktos dvigubos rankos
KOMBINUOTA	CENTRAVIMAS PRIJUNGIMO ELEMENTAI	Įvorės
Išsiplečiantys įtvarai
Užspaudžiamos rankovės su hidroplastika
Įtvarai ir griebtuvai su lakštinėmis spyruoklėmis
Diafragmos kasetės
STONE IR SVIRTINIAI Griebtuvai	Su ritininiu spaustuku ir užraktu
Su kūginiu fiksavimo įtaisu
Su ekscentriniu užraktu
KOMBINUOTI UŽJUNGIMO ĮTAISAI	Svirties ir varžto derinys
Svirties ir ekscentriko derinys
Šarnyrinis svirties mechanizmas
SPECIALUS	Daugiavietis ir nuolatinis veiksmas

Pagal pavaros energijos šaltinį (čia kalbame ne apie energijos rūšį, o apie šaltinio vietą) pavaros skirstomos į rankines, mechanizuotas ir automatizuotas. Rankiniai suspaudimo mechanizmai valdomi darbuotojo raumenų jėga. Motorizuoti suspaudimo mechanizmai veikia iš pneumatinės arba hidraulinės pavaros. Automatizuoti įrenginiai juda nuo judančių mašinos komponentų (suklio, slankiklio ar griebtuvų su nasrais). Pastaruoju atveju ruošinys prispaudžiamas ir apdirbta dalis atleidžiama nedalyvaujant darbuotojui.

3.3. Tvirtinimo elementai

3.3.1. Sraigtiniai gnybtai

Sraigtiniai spaustukai naudojami įrenginiuose su rankiniu ruošinio tvirtinimu, mechanizuotuose įrenginiuose, taip pat automatinėse linijose, kai naudojami palydoviniai įrenginiai. Jie yra paprasti, kompaktiški ir patikimi.

Ryžiai. 3.2. Sraigtiniai gnybtai:

a – sferiniu galu; b – plokščiu galu; c – su batu. Legenda: R ir- rankenos gale taikoma jėga; R z- suspaudimo jėga; W– antžeminės reakcijos jėga; l- rankenos ilgis; d- varžto spaustuko skersmuo.

Sraigto EZM skaičiavimas. Esant žinomai jėgai P 3, apskaičiuojamas vardinis varžto skersmuo

čia d yra varžto skersmuo, mm; R 3- tvirtinimo jėga, N; σ р- varžto medžiagos tempiamasis (gniuždymo) įtempis, MPa

UKRAINOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

Donbaso valstybinė statybos akademija

ir architektūra

METODINĖS INSTRUKCIJOS

praktiniams užsiėmimams kurse „Mechanikos inžinerijos technologiniai pagrindai“ tema „Prietaisų skaičiavimas“

„Automobilių ir automobilių pramonės“ skyriaus posėdyje patvirtintas 2005 m.

Makeevka 2005 m

Metodiniai nurodymai praktiniams užsiėmimams kurse „Mechanikos inžinerijos technologiniai pagrindai“ tema „Prietaisų skaičiavimas“ (specialybės 7.090258 Automobiliai ir automobilių pramonė) / Comp. D.V. Popovas, E.S. Savenko. - Makeevka: DonGASA, 2002. -24 p.

Pateikiama pagrindinė informacija apie stakles, dizainą, pagrindinius elementus, pateikiama prietaisų skaičiavimo metodika.

Sudarė: D.V. Popovas, asistentas,

E.S. Savenko, asistentas.

Atsakingas už išleidimą S.A. Gorozhankin, docentas

Prietaisai4

Prietaisų elementai5

Prietaisų montavimo elementai6

Armatūros tvirtinimo elementai9

Ruošinių tvirtinimo jėgų skaičiavimas12

13 pjovimo įrankių valdymo ir padėties nustatymo prietaisai

Būstai ir pagalbiniai elementai prietaisai 14

Bendroji prietaisų skaičiavimo metodika15

Žandikaulio griebtuvų apskaičiavimas naudojant tekinimo pavyzdį16

Literatūra19

Paraiškos 20

PRIETAISAI

Visus įrenginius pagal technologines charakteristikas galima suskirstyti į šias grupes:

1. Ruošinių montavimo ir tvirtinimo staklės, priklausomai nuo apdirbimo tipo, skirstomos į tekinimo, gręžimo, frezavimo, šlifavimo, universalias ir kitas stakles. Šie įrenginiai perduoda ruošinį su mašina.

2. Darbo įrankio montavimo ir tvirtinimo staklės (jie dar vadinami pagalbiniais įrankiais) palaiko ryšį tarp įrankio ir mašinos. Tai gręžtuvų, sriegtuvų, čiaupų kasetės; kelių velenų gręžimo, frezavimo, bokštelių galvutės; įrankių laikikliai, kaladėlės ir kt.

Naudojant minėtų grupių įrenginius, sureguliuojama staklių-ruošinio-įrankio sistema.

Montavimo įtaisai naudojami gaminio sujungimo dalims sujungti, naudojami pagrindo dalių tvirtinimui, teisingam gaminio sujungtų elementų montavimui, preliminariam elastingų elementų (spyruoklių, skeltuvių) surinkimui ir kt.;

Bandymo prietaisai naudojami paviršių dydžio, formos ir santykinės padėties nuokrypiams, surinkimo mazgų ir gaminių sujungimui patikrinti, taip pat kontrolei. projektavimo parametrai, gautas surinkimo proceso metu.

Prietaisai, skirti fiksuoti, perkelti ir pasukti sunkius, automatizuotos gamybos, GPS ir lengvus ruošinius bei surinktus gaminius. Įrenginiai yra pramoninių robotų, įmontuotų į automatizuotą gamybos ir GPS sistemas, darbinės dalys.

Sugriebimo įtaisams keliami keli reikalavimai:

ruošinio sugriebimo ir laikymo patikimumas; pagrindo stabilumas; universalumas; didelis lankstumas (lengvas ir greitas pakeitimas); maži bendri matmenys ir svoris. Daugeliu atvejų naudojami mechaniniai sugriebimo įtaisai. Įvairių sugriebimo įtaisų sugriebimo schemų pavyzdžiai pateikti Fig. 18.3. Taip pat plačiai naudojami magnetiniai, vakuuminiai ir elastiniai kamerų griebtuvai.

Visos aprašytos įrenginių grupės, priklausomai nuo gamybos tipo, gali būti rankinės, mechaninės, pusiau automatinės ir automatinės, o priklausomai nuo specializacijos laipsnio – universalios, specializuotos ir specialios.

Priklausomai nuo mechanikos inžinerijos ir prietaisų gamybos suvienodinimo ir standartizacijos laipsnio pagal Vieningos gamybos technologinio paruošimo sistemos (USTPP) reikalavimus, patvirtintas

septynios standartinės mašinų tvirtinimo sistemos.

Šiuolaikinės gamybos praktikoje buvo sukurtos šios įrenginių sistemos.

Universalūs surenkamieji įrenginiai (USF) surenkami iš galutinai apdorotų keičiamų standartinių universalių elementų. Jie naudojami kaip specialūs grįžtamieji trumpo veikimo prietaisai. Jie suteikia galimybę montuoti ir pritvirtinti įvairias dalis pagal USP rinkinio matmenis.

Specialūs surenkamieji įtaisai (SRP) yra surenkami iš standartinių elementų, juos papildomai apdorojant mechaniniu būdu ir naudojami kaip specialūs negrįžtami ilgalaikiai įrenginiai, pagaminti iš apverčiamų elementų.

Neatskiriami specialieji įrenginiai (NSD) surenkami naudojant standartines bendros paskirties dalis ir mazgus kaip ilgalaikiai negrįžtami įrenginiai, pagaminti iš negrįžtamų dalių ir mazgų. Jie susideda iš dviejų dalių: vieningos pagrindo dalies ir keičiamo antgalio. Šios sistemos įrenginiai naudojami rankiniam dalių apdorojimui.

Universalūs nereguliuojantys įrenginiai (UPD) yra labiausiai paplitusi sistema masinės gamybos sąlygomis. Šie prietaisai leidžia montuoti ir pritvirtinti bet kokių mažų ir vidutinių gaminių ruošinius. Šiuo atveju dalies montavimas yra susijęs su valdymo ir orientacijos erdvėje poreikiu. Tokie įrenginiai suteikia platų apdorojimo operacijų spektrą.

Universalūs reguliavimo įtaisai (UNF) užtikrina montavimą naudojant specialius reguliavimus, mažų ir vidutinių matmenų ruošinių fiksavimą ir įvairių apdirbimo operacijų atlikimą.

Specializuoti reguliavimo įtaisai (SAD) pagal tam tikrą pagrindo schemą, naudojant specialius reguliavimus, leidžia fiksuoti su konstrukcija susijusias dalis, kad būtų galima atlikti tipinę operaciją. Visos išvardytos įrenginių sistemos priklauso vieningai kategorijai.

PRIETAISŲ ELEMENTAI

Pagrindiniai prietaisų elementai yra montavimas, užveržimas, kreiptuvai, dalijimas (sukamasis), tvirtinimo detalės, korpusai ir mechanizuotos pavaros. Jų tikslas yra toks:

montavimo elementai - nustatyti ruošinio padėtį tvirtinimo detalės atžvilgiu ir apdirbamo paviršiaus padėtį pjovimo įrankio atžvilgiu;

suspaudimo elementai - ruošinio tvirtinimui;

kreipiamieji elementai - įgyvendinti reikiamą įrankio judėjimo kryptį;

dalijamieji arba sukamieji elementai - tiksliai pakeisti apdorojamo ruošinio paviršiaus padėtį pjovimo įrankio atžvilgiu;

tvirtinimo elementai - atskiriems elementams sujungti vienas su kitu;

prietaisų korpusai (kaip bazinės dalys) - visiems prietaisų elementams ant jų sudėti;

mechanizuotos pavaros - automatiniam ruošinio tvirtinimui.

Prietaisų elementai taip pat apima įvairių įrenginių (robotų, GPS transportavimo įrenginių) griebimo įtaisus, skirtus apdorojamų ruošinių sugriebimui, suspaudimui (atspaudimui) ir judėjimui apdirbamiems arba surenkamiems surinkimo mazgams.

1 Įrenginių montavimo elementai

Ruošinių montavimas armatūroje ar mašinose, taip pat dalių surinkimas apima jų pagrindą ir tvirtinimą.

Tvirtinimo (uždarymo jėga) poreikis apdorojant ruošinį armatūroje yra akivaizdus. Norint tiksliai apdoroti ruošinius, būtina: atlikti teisingą jo vietą įrangos įtaisų, kurie nustato įrankio ar paties ruošinio judėjimo trajektorijas, atžvilgiu;

užtikrinti nuolatinį pagrindų kontaktą su atskaitos taškais ir visišką ruošinio nejudrumą, palyginti su armatūra jį apdorojant.

Norint visiškai orientuotis visais atvejais, tvirtinant ruošinį, turi būti atimti visi šeši laisvės laipsniai (šešių taškų taisyklė pagrindžiamoje teorijoje); Kai kuriais atvejais galimas nukrypimas nuo šios taisyklės.

Šiuo tikslu naudojamos pagrindinės atramos, kurių skaičius turi būti lygus laisvės laipsnių skaičiui, kurį ruošinys netenka. Siekiant padidinti apdirbamų ruošinių standumą ir atsparumą vibracijai, įtaisuose naudojamos pagalbinės reguliuojamos ir savaime išsilyginančios atramos.

Norint sumontuoti ruošinį į tvirtinimo detalę plokščiu paviršiumi, naudojamos standartizuotos pagrindinės atramos – kaiščiai su sferinėmis, įpjovomis ir plokščiomis galvutėmis, poveržlėmis ir atraminėmis plokštėmis. Jei ruošinio neįmanoma sumontuoti tik ant pagrindinių atramų, naudojamos pagalbinės atramos. Kaip pastarasis, gali būti naudojamos standartizuotos reguliuojamos atramos varžtų pavidalu su sferiniu atraminiu paviršiumi ir savaime išsilyginančios atramos.

1 pav. Standartizuotos atramos:

A-e- nuolatinės atramos (kaiščiai): a- Plokščias paviršius; b- sferinis; V- dantytas; G- plokščias su montavimu adapterio įvorėje; d- atraminė poveržlė; e- atraminė plokštė; ir- reguliuojama atrama – savaime išsilyginanti atrama

Atramų su sferinėmis, įpjovomis ir plokščiomis galvutėmis sujungimas su prietaiso korpusu atliekamas pagal tinkamumą arba . Tokių atramų montavimas taip pat naudojamas per tarpines įvores, kurios pagal pritaikymą sujungiamos su korpuso angomis .

Standartizuotų pagrindinių ir pagalbinių atramų pavyzdžiai pateikti 1 pav.

Norėdami sumontuoti ruošinį išilgai dviejų cilindrinių skylių ir statmenai jų ašims Plokščias paviršius taikyti

2 pav.Schemapagal galą ir skylę:

a – ant aukšto piršto; b – ant žemo piršto

standartizuotos plokščios atramos ir tvirtinimo kaiščiai. Kad ruošiniai neužstrigtų montuojant juos ant pirštų tiksliai išilgai dviejų skylių (D7), vienas montavimo pirštas turi būti nupjautas, o kitas cilindrinis.

Dalių montavimas ant dviejų pirštų ir plokštumos buvo plačiai pritaikytas ruošinių apdirbimui automatinėse ir gamybos linijose, universaliose mašinose ir GPS.

Pagrindo ant plokštumos ir skylių schemas naudojant tvirtinimo pirštus galima suskirstyti į tris grupes: ant galo ir skylę (2 pav.); išilgai plokštumos, galo ir skylės (3 pav.); išilgai plokštumos ir dviejų skylių (4 pav.).

Ryžiai. 19.4. Pagrindo schema ant plokštumos ir dviejų skylių

Ruošinį rekomenduojama montuoti ant vieno piršto pagal pritaikymą arba , o ant dviejų pirštų – kiekvienas .

IR
Iš 2 pav. matyti, kad montuojant ruošinį išilgai skylės ant ilgo cilindrinio nepjauto kaiščio, iš jo atimami keturi laisvės laipsniai (dvigubas kreipiamasis pagrindas), o montuojant ant galo – vienas laisvės laipsnis (atraminis pagrindas). Sumontavus ruošinį ant trumpo kaiščio, iš jo atimami du laisvės laipsniai (dvigubas atraminis pagrindas), tačiau galas šiuo atveju yra montavimo pagrindas ir ruošinys atima tris laisvės laipsnius. Norint visiškai pagrįsti, būtina sukurti jėgos uždarymą, t. y. pritaikyti suspaudimo jėgas. Iš 3 pav. matyti, kad ruošinio pagrindo plokštuma yra montavimo pagrindas, ilga skylė, į kurią įeina nupjautas pirštas, kurio ašis lygiagreti plokštumai, yra kreipiamasis pagrindas (ruošiniui atimti du laipsniai) ir ruošinio galas yra atraminis pagrindas.

3 pav. Remiantisplokštuma, 4 pav. Remiantis

plokštumos galas ir skylė bei dvi skylės

Fig. 4 paveiksle parodytas ruošinys, sumontuotas išilgai plokštumos ir dviejų skylių. Lėktuvas yra montavimo pagrindas. Skylės, kurių centre yra cilindrinis kaištis, yra dvigubas atraminis pagrindas, o tos, kurių centre yra nupjautas kaištis, yra atraminis pagrindas. Taikomos jėgos (parodytos rodyklėmis 3 ir 4 pav.) užtikrina išlygiavimo tikslumą.

Pirštas yra dvigubas atraminis pagrindas, o nupjautas pirštas yra atraminis pagrindas. Taikomos jėgos (parodytos rodyklėmis 3 ir 4 pav.) užtikrina išlygiavimo tikslumą.

Ruošiniams montuoti, kurių išorinis paviršius ir galas yra statmenai jo ašiai, naudojamos atraminės ir tvirtinimo prizmės (judančios ir fiksuotos), taip pat įvorės ir kasetės.

Įrenginių elementus sudaro nustatymai ir zondai, skirti mašinos sureguliuoti iki reikiamo dydžio. Taigi, standartizuoti frezavimo staklių pjaustytuvų nustatymai gali būti:

aukštybinis, daugiaaukštis galas, kampinis ir kampinis galas.

Plokštieji zondai gaminami 3-5 mm storio, cilindriniai - 3-5 mm skersmens, 6 klasės tikslumu (h6) ir grūdintas 55-60 HRC 3, šlifuotas (šiurkštumo parametras Ra = 0,63 µm).

Visų įrenginių montavimo elementų valdomieji paviršiai turi būti atsparūs dilimui ir kietumui. Todėl jie gaminami iš konstrukcinio ir legiruotojo plieno 20, 45, 20Х, 12ХНЗА su vėlesniu karbonizavimu ir grūdinimu iki 55-60 HRC3 (atramos, prizmės, tvirtinimo kaiščiai, centrai) ir įrankių plieno U7 ir U8A su grūdinimu iki 50-55 HRG. , ( atramos, kurių skersmuo mažesnis nei 12 mm; tvirtinimo kaiščiai, kurių skersmuo mažesnis nei 16 mm; įrenginiai ir zondai).

Tvirtinimo elementai laiko ruošinį ruošinį nuo poslinkio ir vibracijų, atsirandančių veikiant pjovimo jėgoms.

Suspaudimo elementų klasifikacija

Prietaisų suspaudimo elementai skirstomi į paprastus ir kombinuotus, t.y. sudarytas iš dviejų, trijų ar daugiau tarpusavyje sujungtų elementų.

Paprastieji yra pleištas, varžtas, ekscentrikas, svirtis, svirtis-vyriai ir kt. spaustukai.

Kombinuoti mechanizmai dažniausiai projektuojami kaip varžtiniai
svirtis, ekscentrinė svirtis ir kt. ir yra vadinami smaigaliai.
Kada naudoti paprastą ar kombinuotą
mechanizmai su mechanizuota pavara

(pneumatiniai ar kiti) jie vadinami mechanizmais - stiprintuvai. Pagal varomų jungčių skaičių, mechanizmai skirstomi: 1. vienšakis – ruošinio suspaudimas viename taške;

2. dviejų jungčių - dviejų ruošinių arba vieno ruošinio tvirtinimas dviejuose taškuose;

3. multi-link – vieno ruošinio suspaudimas daugelyje taškų arba kelių ruošinių vienu metu vienodomis jėgomis. Pagal automatizavimo laipsnį:

1. rankinis - darbas su varžtu, pleištu ir kt
pastatai;

2. mechanizuotas, in
yra skirstomi į

a) hidraulinė,

b) pneumatinė,

c) pneumohidraulinė,

d) mechaninė hidraulinė,

d) elektrinis,

e) magnetinis,

g) elektromagnetinis,

h) vakuumas.

3. automatizuotas, valdomas iš darbinių mašinos dalių. Juos varo mašinos stalas, atrama, velenas ir besisukančių masių išcentrinės jėgos.

Pavyzdys: išcentrinės energijos griebtuvai, skirti pusiau automatinėms tekinimo staklėms.

Suspaudimo įtaisų reikalavimai

Jie turi būti patikimai eksploatuojami, paprastos konstrukcijos ir lengvai prižiūrimi; neturėtų deformuoti tvirtinamų ruošinių ir pažeisti jų paviršių; ruošinių tvirtinimas ir atsegimas turi būti atliekamas su minimalios išlaidos pastangos ir darbo laikas, ypač tvirtinant kelis ruošinius keliuose įtaisuose, be to, tvirtinimo įtaisai neturėtų judinti ruošinio jo tvirtinimo metu. Pjovimo jėgų, jei įmanoma, neturi sugerti suspaudimo įtaisai. Jie turėtų būti suvokiami kaip griežtesni įrenginių montavimo elementai. Siekiant pagerinti apdorojimo tikslumą, pirmenybė teikiama įtaisams, kurie užtikrina pastovią suspaudimo jėgą.

Paimkime trumpą ekskursiją į teorinę mechaniką. Prisiminkime, koks yra trinties koeficientas?

Jei kūno svoris Q juda išilgai plokštumos jėga P, tai reakcija į jėgą P bus jėga P 1, nukreipta priešinga kryptimi, tai yra

paslysti.

Trinties koeficientas

Pavyzdys: jei f = 0,1; Q = 10 kg, tada P = 1 kg.

Trinties koeficientas skiriasi priklausomai nuo paviršiaus šiurkštumo.

Suspaudimo jėgų skaičiavimo metodas

Pirmas atvejis

Antras atvejis

Pjovimo jėga P z ir suspaudimo jėga Q nukreiptos ta pačia kryptimi

Šiuo atveju Q => O

Pjovimo jėga P g ir suspaudimo jėga Q nukreiptos priešingomis kryptimis, tada Q = k * P z

čia k yra saugos koeficientas k = 1,5 apdailos k = 2,5 grublėtumas.

Trečias atvejis

Jėgos nukreiptos viena kitai statmenai. Pjovimo jėga P atsveria trinties jėgą ant atramos (montavimo) Qf 2 ir trinties jėgą suspaudimo taške Q*f 1, tada Qf 1 + Qf 2 = k*P z

G
de f, ir f 2 - slydimo trinties koeficientai Ketvirtas atvejis

Ruošinys apdorojamas trijų žandikaulių griebtuvu

Šia kryptimi P linkęs judinti ruošinį kumštelių atžvilgiu.

Srieginių suspaudimo mechanizmų skaičiavimas Pirmas atvejis

Plokščios galvutės varžto spaustukas Iš pusiausvyros būklės

čia P – rankenos jėga, kg; Q - detalės suspaudimo jėga, kg; R cp - vidutinis sriegio spindulys, mm;

R - atraminio galo spindulys;

Sraigtinis sriegio kampas;

Trinties kampas į srieginė jungtis 6; - savaiminio stabdymo būklė; f – detalės varžto trinties koeficientas;

0,6 - koeficientas, atsižvelgiant į viso galo paviršiaus trintį. Momentas P*L įveikia suspaudimo jėgos Q momentą, atsižvelgiant į trinties jėgas varžtų poroje ir varžto gale.

Antras atvejis

■ Sferinio paviršiaus varžtas

Didėjant kampams α ir φ, jėga P didėja, nes šiuo atveju jėgos kryptis sriegio pasvirusia plokštuma kyla aukštyn.

Trečias atvejis

Šis suspaudimo būdas naudojamas apdorojant įvores ar diskus ant įtvarų: tekinimo staklės, dalijimo galvutės ar sukamieji stalaiįjungta frezavimo staklės, pjovimo staklės ar kitos staklės, krumpliaračių lenkimo, krumpliaračio formavimo, radialinio gręžimo staklės ir kt. Šiek tiek informacijos iš katalogo:

1. 
   Varžtas Ml6 sferiniu galu, kurio rankenos ilgis L = 190 mm ir jėga P = 8 kg, sukuria jėgą Q = 950 kg
2. 
   Suveržimas varžtu M = 24 su plokščiu galu ties L = 310 mm; P = 15 kg; Q = 1550 mm
3. 
   Spaustuvas su šešiabriaune veržle Ml 6 veržliaraktis L = 190 mm; P = 10 kg; Q = 700 kg.

Ekscentriniai spaustukai

Ekscentrinius spaustukus lengva gaminti, todėl jie plačiai naudojami staklėse. Ekscentrinių spaustuvų naudojimas gali žymiai sutrumpinti ruošinio suspaudimo laiką, tačiau suspaudimo jėga yra mažesnė nei srieginių spaustukų.

Ekscentriniai spaustukai gaminami kartu su spaustukais ir be jų.

Pasvarstykime ekscentrinis spaustukas su rankena.

Ekscentriniai spaustukai negali veikti esant dideliems ruošinio tolerancijos nuokrypiams (±δ). Esant dideliems tolerancijos nuokrypiams, spaustuką reikia nuolat reguliuoti varžtu 1.

Ekscentriškas skaičiavimas

M
Ekscentriko gamybai naudojamos medžiagos U7A, U8A Su terminis apdorojimas iki HR nuo 50...55 vnt., plienas 20X su karbonizacija iki gylio 0,8... 1,2 Su grūdinimu HR nuo 55...60 vnt.

Pažvelkime į ekscentrinę diagramą. KN linija padalija ekscentriką į dvi? simetriškos pusės, kurias tarsi sudaro 2 X pleištai prisukami ant „pradinio apskritimo“.

Ekscentrinė sukimosi ašis savo geometrinės ašies atžvilgiu pasislenka ekscentriškumo „e“ dydžiu.

Suspaudimui dažniausiai naudojama apatinio pleišto pjūvis Nm.

Laikydami mechanizmą kaip kombinuotą, susidedantį iš svirties L ir pleišto, turinčio trintį ant dviejų ašies paviršių ir taško „m“ (užspaudimo taškas), gauname jėgos santykį suspaudimo jėgai apskaičiuoti.

kur Q yra suspaudimo jėga

P - jėga ant rankenos

L - rankenos petys

r - atstumas nuo ekscentrinio sukimosi ašies iki sąlyčio taško Su

ruošinys

α - kreivės kilimo kampas

α 1 - trinties kampas tarp ekscentriko ir ruošinio

α 2 - trinties kampas ekscentrinėje ašyje

Kad ekscentrikas nenutoltų veikimo metu, būtina stebėti ekscentriko savaiminio stabdymo būklę

Ekscentriko savaiminio stabdymo sąlyga. = 12Р

apie ciazhima su expentoik

G
de α - slydimo trinties kampas sąlyčio su ruošiniu taške ø - trinties koeficientas

Norėdami apytiksliai apskaičiuoti Q - 12P, apsvarstykite dvipusio spaustuko su ekscentriku schemą

Pleištiniai spaustukai

Pleišto suspaudimo įtaisai plačiai naudojami staklėse. Pagrindinis jų elementas yra vienas, du ir trys kūginiai pleištai. Tokie elementai naudojami dėl konstrukcijų paprastumo ir kompaktiškumo, veikimo greičio ir veikimo patikimumo, galimybės juos naudoti kaip suspaudimo elementą, veikiantį tiesiai ant fiksuojamo ruošinio, ir kaip tarpinę grandį, pavyzdžiui, stiprintuvo jungtis kituose fiksavimo įrenginiuose. Paprastai naudojami savaime stabdomi pleištai. Vienkampio pleišto savaiminio stabdymo sąlyga išreiškiama priklausomybe

α > 2ρ

Kur α - pleišto kampas

ρ - trinties kampas ant pleišto ir besijungiančių dalių sąlyčio paviršių G ir H.

Savaiminis stabdymas užtikrinamas kampu α = 12°, tačiau norint, kad vibracijos ir apkrovos svyravimai naudojant spaustuką nesusilpnintų ruošinio, dažnai naudojami pleištai, kurių kampas α.

Dėl to, kad kampo mažinimas padidina

Dėl pleišto savaiminio stabdymo savybių, projektuojant pleišto mechanizmo pavarą, būtina numatyti įtaisus, kurie palengvintų pleišto pašalinimą iš darbinės būsenos, nes pakrautą pleištą atlaisvinti yra sunkiau nei įvesti į darbinę būseną.

Tai galima pasiekti prijungus pavaros strypą prie pleišto. Kai strypas 1 pasislenka į kairę, jis praeina kelią „1“ į tuščiąja eiga, o tada, atsitrenkęs į 2 kaištį, įspaustą į 3 pleištą, išstumia pastarąjį. Kai strypas pajuda atgal, jis taip pat stumia pleištą į darbinę padėtį, atsitrenkdamas į kaištį. Į tai reikėtų atsižvelgti tais atvejais, kai pleištinį mechanizmą varo pneumatinė arba hidraulinė pavara. Tada, norint užtikrinti patikimą mechanizmo veikimą, reikia sukurti skirtingą skysčio slėgį arba suspaustas oras iš skirtingų pavaros stūmoklio pusių. Šį skirtumą naudojant pneumatines pavaras galima pasiekti naudojant slėgio mažinimo vožtuvą viename iš vamzdžių, tiekiančių orą arba skystį į cilindrą. Tais atvejais, kai savaiminio stabdymo nereikia, patartina naudoti volelius ant pleišto kontaktinių paviršių su įtaiso sujungimo dalimis, taip palengvinant pleišto įkišimą į pradinę padėtį. Tokiais atvejais būtina užrakinti pleištą.

Panagrinėkime jėgų veikimo schemą viename posūkyje, dažniausiai naudojamuose įrenginiuose, pleištiniame mechanizme

Sukurkime jėgos daugiakampį.

Perduodant jėgas stačiu kampu, turime tokį ryšį

+ prisegimas, - atsegimas

Savaiminis stabdymas vyksta ties α

Įvorių spaustukai

Įvorių suspaudimo mechanizmas buvo žinomas ilgą laiką. Ruošinių tvirtinimas įvorėmis pasirodė labai patogus kuriant automatines stakles, nes ruošiniui pritvirtinti reikia tik vieno veržiamojo įvorės judesio.

Eksploatuojant įvores mechanizmus, turi būti laikomasi šių reikalavimų.

1. 
   Suspaudimo jėgos turi būti užtikrintos atsižvelgiant į atsirandančias pjovimo jėgas ir neleisti ruošiniui ar įrankiui judėti pjovimo proceso metu.
2. 
   Užveržimo procesas bendrame apdorojimo cikle yra pagalbinis judėjimas, todėl įvorės gnybto reakcijos laikas turi būti minimalus.
3. 
   Užveržimo mechanizmo jungčių matmenys turi būti nustatyti pagal jų sąlygas normalus veikimas tvirtinant tiek didžiausio, tiek mažiausio dydžio ruošinius.
4. 
   Tvirtinamų ruošinių arba įrankių padėties paklaida turi būti minimali.
5. 
   Tvirtinimo mechanizmo konstrukcija turi užtikrinti mažiausiai elastingą suspaudimą ruošinių apdirbimo metu ir turėti didelį atsparumą vibracijai.
6. 
   Įvorės dalys ir ypač įvorė turi turėti didelį atsparumą dilimui.
7. 
   Tvirtinimo įtaiso konstrukcija turi leisti jį greitai pakeisti ir patogiai reguliuoti.
8. 
   Mechanizmo konstrukcija turi apsaugoti įvores nuo drožlių.

Įvorių užveržimo mechanizmai veikia įvairių dydžių.
Praktiškai mažiausias leistinas tvirtinimo dydis yra 0,5 mm. Įjungta
kelių velenų strypų automatinės mašinos, strypų skersmenys ir

todėl įvorės skylės siekia 100 mm. Plonasieniams vamzdžiams tvirtinti naudojamos didelio skylės skersmens įvorės, nes... santykinai vienodas tvirtinimas per visą paviršių nesukelia didelių vamzdžių deformacijų.

Įvorės suspaudimo mechanizmas leidžia pritvirtinti ruošinius įvairių formų skerspjūvis.

Įvorių užveržimo mechanizmų ilgaamžiškumas labai įvairus ir priklauso nuo mechanizmo dalių gamybos technologinių procesų konstrukcijos ir teisingumo. Paprastai suspaudimo įvorės sugenda anksčiau už kitus. Šiuo atveju tvirtinimų su įvorėmis skaičius svyruoja nuo vieno (įvorės lūžimas) iki pusės milijono ar daugiau (žandikaulių susidėvėjimas). Įvorės veikimas laikomas patenkinamu, jei jis gali pritvirtinti ne mažiau kaip 100 000 ruošinių.

Įvorių klasifikacija

Visas įvores galima suskirstyti į tris tipus:

1. Pirmojo tipo įvorės turi "tiesų" kūgį, kurio viršus nukreiptas nuo mašinos veleno.

Norint jį pritvirtinti, būtina sukurti jėgą, kuri įtraukia įvorę į veržlę, prisuktą ant veleno. Teigiamos savybėsŠio tipo įvorės yra struktūriškai gana paprastos ir puikiai veikia gniuždant (grūdintas plienas turi didesnį leistiną įtempį gniuždant nei tempiant. Nepaisant to, pirmojo tipo įvorės šiuo metu yra ribotai naudojamos dėl trūkumų. Kokie yra šie trūkumai:

a) ašinė jėga, veikianti įvorę, linkusi ją atrakinti,

b) tiekiant strypą galima priešlaikinis įvorės užsifiksavimas,

c) sutvirtinus tokia įvore, daromas žalingas poveikis

d) yra netinkamas įvorės centravimas
velenas, nes galvutė yra veržlės centre, kurios padėtis yra įjungta
Suklis nėra stabilus dėl sriegių.

Antrojo tipo įvorės turi "atvirkštinį" kūgį, kurio viršus nukreiptas į veleną. Norint jį pritvirtinti, būtina sukurti jėgą, kuri įtraukia įvorę į mašinos veleno kūginę angą.

Šio tipo įvorės užtikrina gerą suspaudžiamų ruošinių centravimą, nes įvorės kūgis yra tiesiai velene ir negali

įvyksta užstrigimas, ašinės darbo jėgos neatidaro įvorės, o ją užfiksuoja, padidindamos tvirtinimo jėgą.

Tuo pačiu metu daugybė reikšmingų trūkumų sumažina tokio tipo įvorių našumą. Dėl daugybės kontaktų su įvorėmis kūginė veleno anga santykinai greitai susidėvi, dažnai sugenda sriegiai ant įvorių, neužtikrindami stabilios strypo padėties išilgai ašies, kai tvirtinama - jis tolsta nuo atramos. Nepaisant to, antrojo tipo įvorės plačiai naudojamos staklėse.

3.1. Suspaudimo jėgų taikymo vietos, suspaudimo elementų tipo ir skaičiaus pasirinkimas

Tvirtinant ruošinį armatūra, reikia laikytis šių pagrindinių taisyklių:

· neturi būti sutrikdyta jo pagrindo metu pasiekta ruošinio padėtis;

· tvirtinimas turi būti patikimas, kad apdirbant ruošinio padėtis išliktų nepakitusi;

· tvirtinimo metu atsirandantis ruošinio paviršių susiglamžymas, taip pat jo deformacija turi būti minimali ir neviršyti leistinų ribų.

· norint užtikrinti ruošinio kontaktą su atraminiu elementu ir pašalinti galimą jo poslinkį tvirtinimo metu, suspaudimo jėga turi būti nukreipta statmenai paviršiui atraminis elementas. Kai kuriais atvejais suspaudimo jėgą galima nukreipti taip, kad ruošinys vienu metu būtų prispaustas prie dviejų atraminių elementų paviršių;

· norint pašalinti ruošinio deformaciją tvirtinimo metu, suspaudimo jėgos taikymo taškas turi būti parinktas taip, kad jo veikimo linija kirstų su atraminio elemento atraminiu paviršiumi. Tik suspaudžiant ypač standžius ruošinius, suspaudimo jėgos veikimo linija gali praeiti tarp atraminių elementų.

3.2. Suspaudimo jėgos taškų skaičiaus nustatymas

Suspaudimo jėgų taikymo taškų skaičius nustatomas konkrečiai kiekvienu ruošinio suspaudimo atveju. Norint sumažinti ruošinio paviršių glamžymąsi tvirtinimo metu, būtina sumažinti specifinis slėgis suspaudimo įtaiso sąlyčio su ruošiniu taškuose išsklaidant suspaudimo jėgą.

Tai pasiekiama suspaudimo įtaisuose naudojant atitinkamos konstrukcijos kontaktinius elementus, kurie leidžia vienodai paskirstyti suspaudimo jėgą tarp dviejų ar trijų taškų, o kartais net išsklaidyti per tam tikrą išplėstinį paviršių. KAM Tvirtinimo taškų skaičius labai priklauso nuo ruošinio tipo, apdirbimo būdo, pjovimo jėgos krypties. Dėl mažėjimo ruošinio vibracija ir deformacija, veikiant pjovimo jėgai, ruošinio-įtaiso sistemos standumas turėtų būti padidintas didinant ruošinio suspaudimo vietų skaičių ir priartinant jas prie apdirbamo paviršiaus.

3.3. Suspaudimo elementų tipo nustatymas

Tvirtinimo elementai yra varžtai, ekscentrikai, spaustukai, spaustukai, pleištai, stūmokliai, spaustukai ir juostos.

Jie yra tarpinės grandys sudėtingose ​​suspaudimo sistemose.

3.3.1. Sraigtiniai gnybtai

Sraigtiniai gnybtai naudojamas įrenginiuose su rankiniu ruošinio tvirtinimu, mechanizuotuose įrenginiuose, taip pat automatinėse linijose, kai naudojami palydoviniai įrenginiai. Jie yra paprasti, kompaktiški ir patikimi.

Ryžiai. 3.1. Sraigtiniai spaustukai: a – sferiniu galu; b – plokščiu galu; c – su batu.

Varžtai gali būti su sferiniu galu (penktuoju), plokšti arba su tvarsčiu, kuris apsaugo nuo paviršiaus pažeidimo.

Skaičiuojant rutulinius varžtus, atsižvelgiama tik į trintį sriegiuose.

Kur: L- rankenos ilgis, mm; - vidutinis sriegio spindulys, mm; - sriegio švino kampas.

Kur: S– sriegio žingsnis, mm; – sumažintas trinties kampas.

kur: Pu 150 N.

Savaiminio stabdymo būklė: .

Standartiniams metriniams sriegiams, todėl visi mechanizmai su metrinis siūlas savaiminis stabdymas.

Skaičiuojant varžtus su plokščiu kulnu, atsižvelgiama į trintį varžto gale.

Dėl žiedinio kulno:

kur - išorinis skersmuo atraminis galas, mm; d – atraminio galo vidinis skersmuo, mm; – trinties koeficientas.

Su plokščiais galais:

Batų varžtui:

Medžiaga: plieno 35 arba plieno 45, kurio kietumas HRC 30-35 ir sriegio tikslumas trečios klasės.

3.3.2. Pleištiniai spaustukai

Pleištas naudojamas toliau dizaino variantai:

1. Plokščias vieno kampo pleištas.

2. Dvigubas kūginis pleištas.

3. Apvalus pleištas.

Ryžiai. 3.2. Plokščias viengubas pleištas.

Ryžiai. 3.3. Dvigubas kampinis pleištas.

Ryžiai. 3.4. Apvalus pleištas.

4) švaistiklio pleištas ekscentrinio arba plokščio kumštelio pavidalu su darbiniu profiliu, nubrėžtu išilgai Archimedo spiralės;

Ryžiai. 3.5. Alkūninis pleištas: a – ekscentriko formos; b) – plokščio kumštelio formos.

5) sraigtinis pleištas galinio kumštelio pavidalu. Čia vieno kampo pleištas yra tarsi susuktas į cilindrą: pleišto pagrindas sudaro atramą, o jo pasvirusi plokštuma sudaro kumštelio sraigtinį profilį;

6) savaime centruojančiuose pleištiniuose mechanizmuose (griebtuvuose, įtvaruose) nenaudojamos trijų ir daugiau pleištų sistemos.

3.3.2.1. Pleišto savaiminio stabdymo būklė

Ryžiai. 3.6. Pleišto savaiminio stabdymo būklė.

kur: - trinties kampas.

Kur: – trinties koeficientas;

Pleištui, turinčiam trintį tik ant nuožulnaus paviršiaus, savaiminio stabdymo sąlygos yra tokios:

su trintimi ant dviejų paviršių:

Mes turime: ; arba: ; .

Tada: savaiminio stabdymo sąlyga pleištui su trintimi ant dviejų paviršių:

pleištui su trintimi tik ant nuožulnaus paviršiaus:

Su trintimi ant dviejų paviršių:

Esant trinčiai tik ant nuožulnaus paviršiaus:

3.3.3.Ekscentriniai spaustukai

Ryžiai. 3.7. Ekscentrikų skaičiavimo schemos.

Tokie spaustukai veikia greitai, tačiau sukuria mažesnę jėgą nei varžtiniai spaustukai. Jie pasižymi savaiminio stabdymo savybėmis. Pagrindinis trūkumas: jie negali patikimai dirbti, kai labai skiriasi ruošinių tvirtinimo ir tvirtinimo paviršių dydis.

čia: ( - vidutinė spindulio vertė, nubrėžta nuo ekscentriko sukimosi centro iki apkabos taško A, mm; ( - vidutinis ekscentriko pakilimo kampas suspaudimo taške; (, (1 - slydimo trintis kampus spaustuko A taške ir ekscentrinėje ašyje.

Skaičiavimams priimame:

At l 2D skaičiavimas gali būti atliktas naudojant formulę:

Ekscentrinio savaiminio stabdymo sąlygos:

Paprastai priimamas.

Medžiaga: plienas 20X, karbonizuotas iki 0,8–1,2 mm gylio ir grūdintas iki HRC 50…60.

3.3.4. Įvorės

Įvorės yra spyruoklinės rankovės. Jie naudojami ruošiniams montuoti ant išorinių ir vidinių cilindrinių paviršių.

Kur: Pz– ruošinio tvirtinimo jėga; Q – įvorės menčių suspaudimo jėga; - trinties kampas tarp įvorės ir įvorės.

Ryžiai. 3.8. Apkaba.

3.3.5. Įtaisai, skirti prispausti dalis, pavyzdžiui, sukimosi korpusus

Be įvorių, detalių su cilindriniu paviršiumi suspaudimui naudojami išsiplečiantys įtvarai, suspaudimo įvorės su hidroplastika, įtvarai ir griebtuvai su diskinėmis spyruoklėmis, membraniniai griebtuvai ir kt.

Konsoliniai ir centriniai įtvarai naudojami montuojant su centrine pagrindo skyle įvorėms, žiedams, krumpliaračiams, apdorotiems kelių pjaustytuvų šlifavimo ir kitomis staklėmis.

Apdorojant tokių dalių partiją, būtina išgauti didelį išorinių ir vidinių paviršių koncentriškumą ir nurodytą galų statmenumą detalės ašiai.

Priklausomai nuo ruošinių montavimo ir centravimo būdo, konsoliniai ir centriniai įtvarai gali būti skirstomi į šiuos tipus: 1) standūs (glotnūs), skirti montuoti dalis su tarpeliu ar trukdžiais; 2) plečiasi įvorės; 3) pleištas (stūmoklis, rutulys); 4) su diskinėmis spyruoklėmis; 5) savaiminis užspaudimas (kumštelis, volelis); 6) su centruojančia elastine įvore.

Ryžiai. 3.9. Įtvarų dizainas: A - lygus šerdis; b -šerdis su perskelta rankove.

Fig. 3.9, A parodytas lygus įtvaras 2, kurio cilindrinėje dalyje sumontuotas ruošinys 3 . Trauka 6 , pritvirtintas prie pneumatinio cilindro strypo, kai stūmoklis su strypu pasislenka į kairę, galvutė 5 paspaudžia greito keitimo poveržlę 4 ir užspaudžia dalį 3 ant lygaus šerdies 2 . Įtvaras su kūgine dalimi 1 įkišamas į mašinos veleno kūgį. Prispaudžiant ruošinį ant šerdies, ašinė jėga Q, veikianti mechanizuotos pavaros strypą, sukelia 4 tarp poveržlės galų. , šerdies ir ruošinio pečių 3 momentas nuo trinties jėgos, didesnis nei momentas M, nuo pjovimo jėgos P z. Priklausomybė tarp momentų:

iš kur atsiranda jėga, veikianti mechanizuotos pavaros strypą:

Pagal patikslintą formulę:

Kur: - saugos koeficientas; P z - vertikalioji pjovimo jėgos dedamoji, N (kgf); D- išorinis ruošinio paviršiaus skersmuo, mm; D 1 - greito keitimo poveržlės išorinis skersmuo, mm; d-įtvaro cilindrinės tvirtinimo dalies skersmuo, mm; f = 0,1 - 0,15- sankabos trinties koeficientas.

Fig. 3.9, b pavaizduotas įtvaras 2 su perskelta įvore 6, ant kurio yra sumontuotas ir prispaustas ruošinys 2 įtvaro kūginė dalis 1 įkišta į mašinos veleno kūgį. Detalė užspaudžiama ir atleidžiama ant įtvaro naudojant mechanizuotą pavarą. Kai suslėgtas oras tiekiamas į dešinę pneumatinio cilindro ertmę, stūmoklis, strypas ir strypas 7 pasislenka į kairę, o strypo galvutė 5 su poveržle 4 perkelia skeltą įvorę 6 išilgai įtvaro kūgio, kol jis užfiksuoja dalis ant šerdies. Kai suslėgtas oras tiekiamas į kairiąją pneumatinio cilindro ertmę, stūmoklį, strypą; ir strypas pasislenka į dešinę, galvutė 5 su poveržle 4 atitolsta nuo rankovės 6 ir dalis atsitraukia.

3.10 pav. Konsolinis įtvaras su diskinėmis spyruoklėmis (A) ir diskinė spyruoklė b).

Vertikalios pjovimo jėgos P z sukimo momentas turi būti mažesnis nei momentas, atsirandantis dėl trinties jėgų perskeltos įvorės cilindriniame paviršiuje. 6 įtvarai. Variklinės pavaros strypo ašinė jėga (žr. 3.9 pav., b).

čia: - pusė šerdies kūgio kampo, laipsniai; - trinties kampas įtvaro sąlyčio paviršiuje su padalijama mova, deg; f=0,15-0,2- trinties koeficientas.

Įtvarai ir griebtuvai su diskinėmis spyruoklėmis naudojami centravimui ir suspaudimui išilgai ruošinių vidinio arba išorinio cilindrinio paviršiaus. Fig. 3.10, a, b atitinkamai parodytas konsolinis įtvaras su diskinėmis spyruoklėmis ir diskinė spyruoklė. Įtvaras susideda iš korpuso 7, traukos žiedo 2, diskinių spyruoklių paketo 6, slėgio įvorės 3 ir strypo 1, sujungto su pneumatinio cilindro strypu. Įtvaras naudojamas montuoti ir pritvirtinti 5 dalį išilgai vidinio cilindrinio paviršiaus. Stūmokliui su strypu ir strypu 1 judant į kairę, pastarasis su galvute 4 ir įvore 3 spaudžia diskines spyruokles 6. Spyruoklės ištiesinamos, jų išorinis skersmuo didėja, o vidinis skersmuo mažėja, ruošinys 5 yra centre ir prispaustas.

Spyruoklių tvirtinimo paviršių dydis suspaudimo metu gali skirtis priklausomai nuo jų dydžio 0,1 - 0,4 mm. Vadinasi, ruošinio pagrindo cilindrinis paviršius turi būti 2–3 klasių tikslumo.

Diskinė spyruoklė su išpjovomis (3.10 pav., b) galima laikyti dviejų jungčių svirties-jungties dvigubo veikimo mechanizmų rinkiniu, plečiamu ašine jėga. Nustačius sukimo momentą M res dėl pjovimo jėgos P z ir pasirenkant saugos koeficientą KAM, trinties koeficientas f ir spindulys R spyruoklinio disko paviršiaus montavimo paviršius, gauname lygybę:

Iš lygybės nustatome bendrą radialinę suspaudimo jėgą, veikiančią ruošinio tvirtinimo paviršių:

Diskinių spyruoklių motorizuotos pavaros strypo ašinė jėga:

su radialiniais plyšiais

be radialinių plyšių

kur: - diskinės spyruoklės pasvirimo kampas suspaudžiant detalę, laipsniai; K=1,5 - 2,2- saugos faktorius; M res - sukimo momentas nuo pjovimo jėgos P z,Nm (kgf-cm); f=0,1-0,12- trinties koeficientas tarp diskinių spyruoklių tvirtinimo paviršiaus ir ruošinio pagrindo paviršiaus; R- diskinės spyruoklės tvirtinimo paviršiaus spindulys, mm; P z- vertikalioji pjovimo jėgos dedamoji, N (kgf); R 1- detalės apdirbamo paviršiaus spindulys, mm.

Griebtuvai ir įtvarai su savaime centruojančiomis plonasienėmis įvorėmis, užpildytomis hidroplastiko, naudojami montuoti ant tekinimo ir kitose staklėse apdirbamų dalių išorinio arba vidinio paviršiaus.

Prietaisuose su plonasiene įvore ruošiniai su išoriniu arba vidiniu paviršiumi montuojami ant cilindrinio įvorės paviršiaus. Kai įvorė išplečiama hidroplastika, dalys centruojamos ir užspaudžiamos.

Plonasienės įvorės forma ir matmenys turi užtikrinti pakankamą deformaciją, kad detalė būtų patikimai prispausta prie įvorės apdorojant detalę mašinoje.

Projektuojant griebtuvus ir įtvarus su plonasienėmis įvorėmis su hidroplastika, apskaičiuojama:

1. pagrindiniai plonasienių įvorių matmenys;

2. įtaisų su rankiniu užspaudimu prispaudimo varžtų ir stūmoklių matmenys;

3. stūmoklio dydžiai, cilindro skersmuo ir stūmoklio eiga varikliniams įtaisams.

Ryžiai. 3.11. Plonasienė įvorė.

Pradiniai plonasienių įvorių skaičiavimo duomenys yra skersmuo D d skylių arba ruošinio kaklelio skersmuo ir ilgis l d ruošinio skyles ar kaklelius.

Norėdami apskaičiuoti plonasienę savaime centruojančią įvorę (3.11 pav.), naudosime tokią žymėjimą: D- centravimo įvorės tvirtinimo paviršiaus skersmuo 2, mm; h- plonasienės įvorės dalies storis, mm; T -įvorės atraminių diržų ilgis, mm; t-įvorės atraminių diržų storis, mm; - didžiausia diametrinė įvorės elastinė deformacija (vidurinėje jos dalyje skersmens padidėjimas arba sumažėjimas) mm; S maks- maksimalus tarpas tarp įvorės tvirtinimo paviršiaus ir ruošinio 1 pagrindo paviršiaus laisvoje būsenoje, mm; l iki- elastinės įvorės kontaktinės dalies ilgis su ruošinio tvirtinimo paviršiumi atsukus įvorę, mm; L- plonasienės įvorės dalies ilgis, mm; l d- ruošinio ilgis, mm; D d- ruošinio pagrindo paviršiaus skersmuo, mm; d-įvorės atraminių juostų skylės skersmuo, mm; R - hidraulinis plastikinis slėgis, reikalingas plonasienei įvorei deformuoti, MPa (kgf/cm2); r 1 - rankovės kreivio spindulys, mm; M res = P z r - leistinas sukimo momentas, atsirandantis dėl pjovimo jėgos, Nm (kgf-cm); P z- pjovimo jėga, N (kgf); r yra pjovimo jėgos momentinė ranka.

Fig. 3.12 paveiksle pavaizduotas konsolinis įtvaras su plonasiene mova ir hidroplastika. Ruošinys 4 montuojamas su pagrindo anga ant plonasienės įvorės 5 išorinio paviršiaus. Kai suslėgtas oras tiekiamas į pneumatinio cilindro strypo ertmę, stūmoklis su strypu pneumatiniame cilindre juda į kairę ir strypas per strypą 6 ir svirtis 1 judina stūmoklį 2, kuris spaudžia hidraulinį plastiką 3 . Hidroplastika tolygiai spaudžia vidinį rankovės 5 paviršių, įvorė plečiasi; Išorinis įvorės skersmuo didėja, ji centruoja ir pritvirtina ruošinį 4.

Ryžiai. 3.12. Konsolinis įtvaras su hidroplastika.

Diafragminiai griebtuvai naudojami tiksliam tekinimo staklėmis apdorotų dalių centravimui ir suspaudimui šlifavimo staklės. Membraniniuose griebtuvuose apdirbamos dalys montuojamos ant išorinio arba vidinio paviršiaus. Detalių pagrindo paviršiai turi būti apdirbti pagal 2 tikslumo klasę. Diafragmos kasetės užtikrina 0,004-0,007 mm centravimo tikslumą.

Membranos- tai ploni metaliniai diskai su ragais arba be jų (žiedo membranos). Priklausomai nuo mechanizuotos pavaros strypo membranos poveikio - traukimo ar stūmimo - membraninės kasetės skirstomos į besiplečiančias ir užspaudžiamąsias.

Išsiplečiančiame membraniniame raginiame griebtuve, montuojant žiedinę dalį, membrana su ragais ir varomuoju strypu pasilenkia į kairę link mašinos veleno. Šiuo atveju ragų galuose sumontuoti membraniniai ragai su tvirtinimo varžtais susilieja kasetės ašies link, o apdorojamas žiedas įtaisomas per centrinę kasetės angą.

Kai slėgis ant membranos sustoja veikiant elastinėms jėgoms, ji išsitiesina, jos ragai su varžtais nukrypsta nuo kasetės ašies ir apdorojamą žiedą suspaudžia išilgai vidinio paviršiaus. Suspaudimo diafragmos atviro galo griebtuvuose, kai žiedinė dalis sumontuota ant išorinio paviršiaus, diafragma sulenkiama pavaros strypu į dešinę nuo mašinos veleno. Tokiu atveju membranos ragai nukrypsta nuo griebtuvo ašies, o ruošinys yra atspaustas. Tada montuojamas kitas žiedas, slėgis ant membranos nustoja veikti, jis ištiesina ir savo ragais bei varžtais prispaudžia apdorojamą žiedą. Suspaudimo membraniniai raginiai griebtuvai su galios pavara gaminami pagal MN 5523-64 ir MN 5524-64 ir su rankine pavara pagal MN 5523-64.

Diafragminės kasetės būna karobų ir taurelių (žiedų), gaminamos iš plieno 65G, ZOKHGS, grūdinto iki HRC 40-50 kietumo. Pagrindiniai karobų ir puodelių membranų matmenys yra normalizuoti.

Fig. 3.13, a, b parodyta membraninio rago griebtuvo projektinė schema 1 . Mašinos veleno galinėje dalyje sumontuota griebtuvo pneumatinė pavara Kai suslėgtas oras tiekiamas į kairę pneumatinio cilindro ertmę, stūmoklis su strypu ir strypu 2 tuo pačiu metu paspaudžiamas ant rago membranos 3, ją sulenkia, kumšteliai (ragai) 4 išsiskiria, o dalis 5 atsidaro (3.13 pav., b). Kai suslėgtas oras tiekiamas į dešinę pneumatinio cilindro ertmę, jo stūmoklis su strypu ir strypu 2 pasislenka į kairę ir tolsta nuo membranos 3. Membrana, veikiama vidinių tamprumo jėgų, išsitiesina, kumšteliai 4 membrana susilieja ir suspaudžia 5 dalį išilgai cilindrinio paviršiaus (3.13 pav., a).

Ryžiai. 3.13. Membraninio rago griebtuvo schema

Pagrindiniai kasetės skaičiavimo duomenys (3.13 pav., A) su rago pavidalo membrana: pjovimo momentas M res, siekiant pasukti ruošinį 5 griebtuvo kumštelėse 4; skersmens d = 2b pagrindo išorinis ruošinio paviršius; atstumas l nuo membranos vidurio 3 iki kumštelių vidurio 4. Pav. 3.13, V pateikta apkrautos membranos projektinė schema. Apvali membrana, standžiai pritvirtinta išilgai išorinio paviršiaus, apkraunama tolygiai paskirstytu lenkimo momentu M I, taikomas išilgai spindulio membranos koncentrinio apskritimo b ruošinio pagrindo paviršius. Ši grandinė yra dviejų grandinių, parodytų Fig., superpozicijos rezultatas. 3.13, g, d, ir M I = M 1 + M 3. M res

Galios P z sukelti momentą, kuris sulenkia membraną (žr. 3.13 pav., V).

2. Kada dideli kiekiai Chuck žandikaulio momentas M p gali būti laikomas vienodai veikiančiu aplink membranos spindulio perimetrą b ir priversti jį sulenkti:

3. Spindulys A nurodomas išorinis membranos paviršius (dėl dizaino priežasčių).

4. Požiūris T spindulys A membranos iki spindulio b detalės montavimo paviršius: a/b = t.

5. Akimirkos M 1 Ir M 3 trupmenomis M ir (M ir = 1) randama priklausomai nuo m = a/b pagal šiuos duomenis (3.1 lentelė):

3.1 lentelė

m=a/b	1,25	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	2,75	3,0
M 1	0,785	0,645	0,56	0,51	0,48	0,455	0,44	0,42
M 3	0,215	0,355	0,44	0,49	0,52	0,545	0,56	0,58

6. Kumštelių angos kampas (rad) tvirtinant mažiausio maksimalaus dydžio detalę:

7. Cilindrinis membranos standumas [N/m (kgf/cm)]:

čia: MPa - tamprumo modulis (kgf/cm 2); =0,3.

8. Didžiausio kumštelių išsiplėtimo kampas (rad):

9. Jėga, veikianti griebtuvo motorinės pavaros strypą, būtina membranai nukreipti ir kumštelius išskleisti plečiant detalę iki didžiausio kampo:

Renkantis suspaudimo jėgos taikymo tašką ir kryptį, reikia laikytis šių dalykų: norint užtikrinti ruošinio sąlytį su atraminiu elementu ir išvengti galimo jo poslinkio tvirtinimo metu, suspaudimo jėga turi būti nukreipta statmenai suspaudimo jėgos paviršiui. atraminis elementas; Norint pašalinti ruošinio deformaciją tvirtinimo metu, suspaudimo jėgos taikymo taškas turi būti parinktas taip, kad jo veikimo linija kirstų su tvirtinimo elemento atraminiu paviršiumi.

Suspaudimo jėgų taikymo taškų skaičius nustatomas konkrečiai kiekvienu ruošinio suspaudimo atveju, atsižvelgiant į ruošinio tipą, apdirbimo būdą ir pjovimo jėgos kryptį. Norint sumažinti ruošinio vibraciją ir deformaciją veikiant pjovimo jėgoms, ruošinio tvirtinimo sistemos standumas turėtų būti padidintas padidinant ruošinio suspaudimo taškų skaičių, įvedant pagalbines atramas.

Tvirtinimo elementai yra varžtai, ekscentrikai, spaustukai, spaustukai, pleištai, stūmokliai ir juostos. Jie yra tarpinės grandys sudėtingose ​​suspaudimo sistemose. Forma darbinis paviršius suveržimo elementai, besiliečiantys su ruošiniu, iš esmės yra tokie patys kaip ir tvirtinimo elementai. Grafiškai suspaudimo elementai pažymėti pagal lentelę. 3.2.

3.2 lentelė Grafinis suspaudimo elementų žymėjimas

Tvirtinimo įtaisų konstrukcijas sudaro trys pagrindinės dalys: pavara, kontaktinis elementas ir galios mechanizmas.

Pavara, paverčianti tam tikros rūšies energiją, sukuria jėgą Q, kuri, naudojant galios mechanizmą, paverčiama suspaudimo jėga R ir per kontaktinius elementus perduodamas į ruošinį.

Kontaktiniai elementai skirti suspaudimo jėgai perduoti tiesiai į ruošinį. Jų konstrukcija leidžia išsklaidyti jėgas, neleidžiant sutraiškyti ruošinio paviršių ir paskirstyti tarp kelių atramos taškų.

Yra žinoma, kad racionalus prietaisų pasirinkimas sumažina pagalbinį laiką. Pagalbinį laiką galima sutrumpinti naudojant mechanizuotas pavaras.

Mechanizuotos pavaros, atsižvelgiant į energijos rūšį ir šaltinį, gali būti suskirstytos į šias pagrindines grupes: mechanines, pneumatines, elektromechanines, magnetines, vakuumines ir kt. Rankiniu būdu valdomų mechaninių pavarų taikymo sritis yra ribota, nes daug laiko reikia ruošiniams sumontuoti ir išimti. Plačiausiai naudojamos pneumatinės, hidraulinės, elektrinės, magnetinės pavaros ir jų deriniai.

Pneumatinės pavaros veikia suslėgto oro tiekimo principu. Gali būti naudojamas kaip pneumatinė pavara

pneumatiniai cilindrai (dvigubo ir vienpusio veikimo) ir pneumatinės kameros.

cilindro ertmei su strypu

vieno veikimo cilindrams

Pneumatinių pavarų trūkumai yra palyginti dideli jų matmenys. Jėga Q(H) pneumatiniuose cilindruose priklauso nuo jų tipo ir, neatsižvelgiant į trinties jėgas, nustatoma pagal šias formules:

Dvigubo veikimo pneumatiniams cilindrams kairiajai cilindro pusei

kur p - suspausto oro slėgis, MPa; suslėgto oro slėgis paprastai laikomas 0,4–0,63 MPa,

D - stūmoklio skersmuo, mm;

d- strypo skersmuo, mm;

ή- efektyvumas, atsižvelgiant į nuostolius cilindre, esant D = 150...200 mm ή =0,90...0,95;

q - spyruoklės pasipriešinimo jėga, N.

Pneumatiniai cilindrai naudojami su vidinis skersmuo 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 mm. Stūmoklio montavimas cilindre naudojant sandarinimo žiedus arba , o užsandarinant rankogaliais arba .

Mažesnio nei 50 mm ir didesnio nei 300 mm skersmens cilindrų naudojimas ekonomiškai neapsimoka, reikia naudoti kitų tipų pavaras,

Pneumatinės kameros, lyginant su pneumatiniais cilindrais, turi nemažai privalumų: yra patvarios, atlaiko iki 600 tūkst. paleidimų (pneumatiniai cilindrai – 10 tūkst.); kompaktiška; Jie yra lengvi ir lengviau gaminami. Trūkumai apima mažą strypo eigą ir išvystytų jėgų kintamumą.

Hidraulinės pavaros palyginti su pneumatiniais, kuriuos jie turi

šie privalumai: išvysto dideles jėgas (15 MPa ir daugiau); jų darbinis skystis (alyva) praktiškai nesuspaudžiamas; užtikrinti sklandų sukurtų jėgų perdavimą galios mechanizmu; gali užtikrinti jėgos perdavimą tiesiai į prietaiso kontaktinius elementus; turi platų pritaikymo spektrą, nes jie gali būti naudojami tiksliai judinant mašinos darbines dalis ir judančias prietaisų dalis; leisti naudoti mažo skersmens darbinius cilindrus (20, 30, 40, 50 mm v. daugiau), kas užtikrina jų kompaktiškumą.

Pneumohidraulinės pavaros turi nemažai pranašumų prieš pneumatinius ir hidraulinius: turi didelę darbo jėgą, veikimo greitį, mažą kainą ir mažus matmenis. Skaičiavimo formulės panašios į hidraulinių cilindrų skaičiavimą.

Elektromechaninės pavaros yra plačiai naudojami CNC tekinimo staklėse, agregatų mašinose ir automatinėse linijose. Varomas elektros varikliu ir per mechanines pavaras, jėgos perduodamos prispaudimo įtaiso kontaktiniams elementams.

Elektromagnetiniai ir magnetiniai suspaudimo įtaisai Jie daugiausia atliekami plokščių ir priekinių plokščių pavidalu, skirtų plieno ir ketaus ruošinių tvirtinimui. Naudojama elektromagnetinių ritinių arba nuolatinių magnetų magnetinio lauko energija. Naudojant greito keitimo sąrankas žymiai išplečiamos elektromagnetinių ir magnetinių prietaisų naudojimo nedidelės apimties gamybos ir grupinio apdorojimo sąlygomis technologinės galimybės. Šie prietaisai padidina darbo našumą, sumažindami pagalbinį ir pagrindinį laiką (10-15 kartų) apdorojant keliose vietose.

Vakuuminės pavaros naudojamas tvirtinti ruošinius, pagamintus iš įvairių medžiagų plokščiu arba išlenktu paviršiumi, imamu pagrindiniu pagrindu. Vakuuminiai suspaudimo įtaisai veikia atmosferos slėgio naudojimo principu.

Jėga (N), ruošinio prispaudimas prie plokštės:

Kur F- prietaiso, iš kurio pašalinamas oras, ertmės plotas, cm 2;

p - slėgis (gamyklinėmis sąlygomis paprastai p = 0,01 ... 0,015 MPa).

Slėgis individualiems ir grupiniams įrengimams sukuriamas vienos ir dviejų pakopų vakuuminiais siurbliais.

Maitinimo mechanizmai veikia kaip stiprintuvai. Pagrindinė jų savybė yra pelnas:

Kur R- ruošinio tvirtinimo jėga, N;

K - pavaros sukurta jėga, N.

Galios mechanizmai dažnai veikia kaip savaiminio stabdymo elementas staigaus pavaros gedimo atveju.

Kai kurios tipinės suspaudimo įtaisų konstrukcijos parodytos Fig. 5.

5 pav. Priveržimo įtaiso schemos:

A- naudojant klipą; 6 - siūbavimo svirtis; V- susikoncentruoja į saveprizmės