Станочные приспособления

Приспособления - стационарные, передвижные, опрокидываемые и поворотные

ТИПЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Конструкции сверлильных приспособлений различаются не только устройством кондукторных плит. Существенным различием является также положение, занимаемое деталью в процессе всей операции. По этому признаку эти приспособления делятся на стационарные, передвижные, опрокидываемые и поворотные. Отдельные приспособления могут сочетать в себе несколько таких признаков.

Стационарные приспособления. Стационарными называют приспособления, в которых обрабатываемая деталь в продолжение всей обработки на данном станке остается неподвижной. Применяют такие приспособления главным образом на радиально- сверлильных, расточных и многошпиндельных станках. На вертикальных одношпиндельных станках такие приспособления применяют в том случае, когда в детали обрабатывается одно отверстие или отверстия, расположенные на одной оси, и приспособление поэтому может быть неподвижно закреплено на определенном месте стола. Место крепления определяется при помощи инструмента (или оправки), который вводится в кондукторную втулку подачей шпинделя до момента закрепления приспособления или находится выверкой положения приспособления при помощи индикатора.

На вертикально-сверлильных станках стационарные приспособления применяют также при обработке группы отверстий с помощью многошпиндельной головки. Такие приспособления широко используются при обработке на радиально-сверлильных и агрегатных станках. Плита в таких приспособлениях чаще всего неподвижна.

Существенное преимущество стационарных приспособлений заключается в том, что в результате постоянного и точного расположения на станке они обеспечивают меньший износ кондукторной втулки и инструмента. Поэтому часто стационарными делают приспособления с подвесной подъемной, съемной и шарнирной кондукторной плитой.

Почти все стационарные приспособления имеют полки для крепления к столу станка. Иногда в этих полках предусматривают открытые пазы для крепежных болтов; вследствие того, что при конструировании приспособлений трудно разместить эти пазы так, чтобы они совпадали с пазами стола станка, то на чертежах приспособлений их показывать не обязательно. В этом случае пазы выполняют по месту при наладке приспособления или крепят приспособление за полку специальными прихватами.

Стационарное приспособление. Это приспособление предназначено для сверления отверстия в одной головке детали типа шатуна двигателя. Обрабатываемая деталь 13 укладывается в прямоугольный паз опоры 12 и надевается обработанным отверстием во второй головке на палец 14. Приспособление приводится в действие пневмоприводом, поршень 1 которого помещен в цилиндр, находящийся непосредственно в корпусе 7 приспособления. Необходимая сила зажима передается от поршня через клиновой шток 3 на ролик 4 стержня 5, который, действуя на рычаг 5, поворачивает его около оси 9. Рычаг перемещает зажимной кулачок 10.

Для выхода инструмента в опоре 12 предусмотрено отверстие, а под опорой в корпусе — полость 11 для удаления стружки. Вместо полости можно выполнить сквозное отверстие для выхода инструмента, а для сбора стружки в корпусе предусмотреть специальную нишу. Боковые стенки опоры 12 должны быть по возможности низкими для удобства установки и снятия обрабатываемых деталей. При выпуске воздуха из цилиндра поршень возвращается в исходное положение под действием двух пружин 2, а рычаг 8 — под действием пружины 6.

К достоинствам приспособления следует также отнести неподвижность кондукторной плиты, так как подвижность плиты неизбежно в той или иной степени снижает точность обработки. Кроме того, все механизмы приспособления защищены от попадания стружки.

Однако в практике бывают причины, не допускающие использования неподвижной плиты. К ним относятся неудобства установки и очистки приспособления от стружки (например, при обработке группы отверстий в плоской низкой детали), или при установке детали на высокий палец. В последнем случае близость плиты мешает установке и снятию деталей.

К стационарной группе могут быть отнесены так называемые, самозажимные приспособления, не имеющие обычно кондукторной плиты ( 131). Основной особенностью этих приспособлений является использование силы резания для закрепления детали при обработке, что особенно важно при обработке отверстий значительного диаметра (50—200 мм), когда надежно закрепить деталь вручную трудно.

Приспособление имеет три эксцентриковых кулачка 4, сидящих на зубчатых валиках 2, сблокированных одним общим колесом /. На отдельном зубчатом валике 6, находящемся в зацеплении с колесом 1, помещена рукоятка 7, поворотом которой осуществляется одновременный поворот всех кулачков для предварительного закрепления или освобождения обрабатываемой детали 5. Когда под действием силы резания обрабатываемая деталь стремится повернуться, кулачки усиливают крепление детали тем больше, чем больше сила резания.

В результате того, что кулачки сблокированы, обрабатываемая деталь автоматически центрируется в приспособлении. Установка приспособления на станке производится по отверстию зажатой детали при помощи индикатора или же непосредственно инструментом. Достоинство рассматриваемой конструкции заключается в том, что зажимные кулачки опираются на неподвижные планки 3, что придает жесткость креплению детали. В условиях серийного производства иногда применяют сменные кулачки для обработки деталей разных размеров. В этих случаях для уменьшения затрат их выполняют в виде цилиндрических шайб с концентрическими отверстиями с пазом под шпонку. Эксцентриситет же создают вследствие смещения оси посадочной шейки зубчатых валиков.

Стационарные приспособления довольно часто имеют подвесную кондукторную плиту, которая не только улучшает условия загрузки деталей, но и используется как зажим. Особенно в компоновке с многошпиндельной головкой.

Приспособление с подвесной плитой-зажимом. При сверлении радиального отверстия во втулке 2 обрабатываемые детали располагаются в наклонном желобе 11, а крайняя из них задерживается подпружиненным упором /. Опускающаяся подвесная плита 3 своими плунжерами 5 опускает упор 1, сжимая пружину 12. Крайняя деталь при этом скатывается в ящик 13, а последующая удерживается зажимной призмой 6 плиты. При дальнейшем опускании плиты сила зажима детали возрастает под действием пружин 10, а сверло 8 будучи направлено остановившейся втулкой 7, начинает обработку. После окончания сверления пружины 10 продолжают удерживать деталь до тех пор, пока сверло не выйдет из обработанного отверстия.

Плита 3 подвешена к корпусу 9 с помощью двух стержней 4, скользящих в корпусе. Корпус прикреплен тангенциальным резьбовым зажимом к гильзе (пиноли) шпинделя станка, имеющей только поступательное перемещение. При сверлении малых отверстий (d < 6 мм) увеличение сопротивления пружин 10 не позволяет рабочему при ручной подаче сверла ощущать сопротивление резанию, что может привести к поломке инструмента.

В этих случаях целесообразно обеспечить независимое действие на руки рабочего сил пружин и подачи.

Передвижные приспособления. Эти приспособления применяют на одношпиндельных сверлильных станках при последовательной обработке группы параллельно расположенных отверстий.

Когда оси отверстий лежат в одной вертикальной плоскости, то в целях экономии времени на «улавливание» оси шпинделя и для восприятия крутящего момента резания приспособление передвигают по плоскости станка между двумя закрепленными на нем планками. В крупносерийном производстве нередко в таких случаях применяют специальные салазки, по которым приспособление перемещается реечной зубчатой передачей. Это особенно необходимо, когда значительный вес приспособления и детали затрудняет их передвижение на столе станка вручную.

Когда требуется обработать только два отверстия, лежащих в одной плоскости, на концах корпуса приспособления целесообразно применять регулируемые упоры для скорейшего совмещения кондукторных втулок со шпинделем станка. Если же приспособление предназначается для обработки большего количества отверстий, необходимо предусматривать специальный делительный механизм.

Поворотные приспособления. Для сверления отверстий, расположенных с разных сторон детали или по ее окружности, для сверления со стороны плоскости, принятой в качестве установочной базы, и, наконец, для многошпиндельной обработки применяют поворотные приспособления. Эти приспособления можно применять на сверлильных станках любого вида и они могут иметь горизонтальную, вертикальную или наклонную ось вращения. Наиболее широко распространены приспособления с вертикальной или горизонтальной осью вращения. Они обычно состоят из неподвижного корпуса (или стоек) и поворотной части, несущей рабочую часть приспособления с укрепляемой на нем обрабатываемой деталью.

В приспособлениях с вертикальной осью вращения корпус и поворотная часть обычно нормализованы и называются поворотными столами. Применение таких нормализованных столов сокращает время на конструирование и изготовление приспособлений. В этом случае заново конструируется и изготовляется только рабочая часть приспособления, предназначенная для установки и зажима обрабатываемых деталей.

Поворотные столы приводятся в действие вручную либо с помощью механизированного или автоматизированного привода. В первом случае управление столом состоит в выключении фиксатора с последующим поворотом планшайбы совместно с рабочей частью приспособления. Включение фиксатора обычно производится автоматически с помощью пружины. При обработке с подачей, направленной параллельно плоскости стола, к перечисленным движениям добавляется прижатие планшайбы к корпусу стола (или отжатие ее), так как фиксатор необходимо разгрузить от силы подачи, чтобы не допустить перекоса в результате имеющегося зазора в цапфе. Ввиду того, что указанные четыре движения повторяются пропорционально числу поворотов, возникает необходимость сокращения общего количества этих непроизводительных движений. С этой целью все движения блокируются и управление часто осуществляется одной рукояткой. Преимущество такой блокировки состоит еще и в том, что рабочий имеет возможность использовать обе руки для поворота стола.

Конструкция поворотного стола. В этой конструкции для поворота применен храповой механизм. Роль храповой втулки этого механизма играет хомут, состоящий из двух половин S, 11, имеющих призматическое сечение. Своей выточкой хомут надет на конические выступы поворотной планшайбы 10 и корпуса 13. Поворот планшайбы осуществляется поворотом хомута с помощью рукоятки 15 и собачки /7, упирающейся в храповые зубцы хомута.

Рукоятка 15 жестко связана с винтом 16, имеющим на своих концах, ввинченных в половинки хомута, правую и левую резьбу. Поэтому при поворачивании рукоятки винт стягивает половинки хомута, который прижимает планшайбу 10 к корпусу 13.

Выключение фиксатора 3 производится наклонными выступами на нижней поверхности хомута, которые при проворачивании хомута вправо до специального упора, действуя на ролик 7 вертикальной рейки б, поворачивают зубчатый валик 5; последний, будучи сцеплен с рейкой фиксатора 5, выводит фиксатор из втулки 9. При поворачивании хомута влево храповой механизм поворачивает планшайбу 10 до тех пор, пока фиксатор 3 под действием пружины 4 не попадает в следующую втулку планшайбы. Чтобы при этом фиксатор не попал во втулку, из которой он только что вышел, за наклонным выступом хомута предусмотрен горизонтальный участок S, по которому хомут после выключения фиксатора может провернуться несколько дальше. Вследствие этого при вращении хомута совместно с планшайбой влево отработавшая делительная втулка минует фиксатор.

Подпружиненные сухари 12, воспринимая вес поворотных деталей стола вместе с укрепляемой на столе обрабатываемой деталью, облегчают поворот. В конце этого вращения, движением рукоятки вниз снова происходит прижатие поворотной части стола к неподвижной. Чтобы при выключении фиксатора планшайба 10 не вращалась вместе с хомутом, на ее цапфе 1 предусмотрен роликовый тормоз 2. Шпонки 14 служат для фиксации корпуса 13 на столе станка.

Для более широкого использования столов в них иногда предусматривают запасные делительные втулки для фиксатора 3, допускающие поворот с разным шагом. Лишние втулки-во избежание попадания в них фиксатора перекрывают пробками или соответствующими щитками.

Универсальности столов можно достичь также применением сменных дисков с потребным количеством втулок, в которые поочередно входит конец несколько измененного фиксатора 3. Диск прикрепляется винтами к цапфе 1 снизу и удерживается от проворачивания штифтом.

Рассмотренные столы пригодны не только для сверлильной, но и для фрезерной обработки. В последнем случае они снабжаются двумя шпонками 14. В приспособлениях к сверлильным станкам эти шпонки не нужны. Для крепления к столу сверлильного станка основание корпуса приспособления выполняется в виде квадрата, описанного около окружности корпуса стола.

Приспособления с горизонтальной осью вращения также представляют нормализованную поворотную с делительным устройством стойку, на планшайбе которой закрепляется рабочая часть приспособления, опоры, зажимы и направляющие втулки. В отдельных случаях, например при обработке радиальных отверстий, используется только одна направляющая втулка, неподвижно связанная с корпусом стойки с помощью кондукторной плиты. Применяются одноопорные и двухопорные конструкции. Служат такие приспособления для обработки отверстий, расположенных с нескольких сторон детали, а также для обработки отверстий со стороны плоскости, принятой в качестве установочной.

Одноопорные или консольные приспособления применяются в случаях, когда вылет оси сверления от опоры незначителен. Двухопорные конструкции применяются при достаточно большом вылете сверления, когда консольные приспособления не гарантируют устойчивого положения детали при обработке. Рабочая часть приспособления в этих конструкциях, как и в одноопор- ных, специализированная для каждой обрабатываемой детали, надевается она на цапфу нормализованных неподвижных стоек [7].

Опрокидываемые (кантующиеся) приспособления. Эти приспособления служат тем же целям, что и поворотные. В отличие от последних они не имеют ни стойки, ни делительного механизма. Втулки в них располагаются с разных сторон в зависимости от расположения отверстий на обрабатываемой детали.

Для сверления с разных сторон приспособление вместе с закрепленной в нем деталью приходится опрокидывать и последовательно совмещать с инструментом каждую кондукторную втулку. Для опрокидываемых приспособлений требуется в несколько раз больше вспомогательного времени, чем для поворотных, и, кроме того, при весе обрабатываемой детали бол^е 16 дан работа на них очень утомительна. К недостаткам таких конструкций следует также отнести износ поверхности стола станка. Чтобы опорные поверхности опрокидываемого приспособления не изнашивались, на них ставят закаленные пластинки, штыри или ножки специальной конструкции. Эти приспособления применяют только в серийном производстве небольших деталей. Для удобства работы с такими приспособлениями к ним иногда прикрепляют рукоятки. Такие же рукоятки используются на съемных кондукторных плитах [7].

Приспособления с вертикальным поджимом обрабатываемой детали. Эти приспособления позволяют наиболее просто, удобно и производительно осуществить ту же обработку, для которой применяются приспособления с постоянной кондукторной плитой стационарные или передвижные.

При обработке деталь прижимается вертикально вверх своей установочной поверхностью к опорам, располагаемым под кондукторной плитой. Однако не всякую деталь можно быстро установить в таком приспособлении. Рекомендуется обрабатывать детали, у которых обрабатываемые отверстия связаны только с центральным установочным отверстием, и назначение подъемного механизма заключается в том, чтобы надеть деталь на установочный палец под кондукторной плитой, например круглую деталь с обработанными центральным отверстием и торцом. Если обрабатываемые отверстия координированы не только с центральным установочным отверстием, но и с какими-нибудь другими поверхностями детали, например с бобышками, боковыми плоскостями и т. д., то применение приспособления усложняется. В этих случаях подъемный механизм дополняют специальным установочным механизмом, ориентирующим деталь, надетую на установочный палец.