Takım tezgahlarının bağlama elemanları. Bağlama elemanları ve fikstürlerin güç cihazları

3 Fikstürlerin kenetleme elemanları.doc

3.1. Kenetleme kuvvetlerinin uygulama yerinin, kenetleme elemanlarının tipinin ve sayısının seçilmesi

Bir iş parçasını bir fikstürde sabitlerken aşağıdaki temel kurallara uyulmalıdır:

• 
  iş parçasının tabanlama sırasında elde edilen konumu bozulmamalıdır;
• 
  sabitleme işlemi sırasında iş parçasının konumunun değişmeden kalması için güvenilir olmalıdır;
• 
  Sabitleme sırasında iş parçası yüzeylerinin ezilmesi ve deformasyonu minimum düzeyde ve kabul edilebilir sınırlar dahilinde olmalıdır.
• 
  İş parçasının destek elemanı ile temasını sağlamak ve sabitleme sırasında olası kaymayı ortadan kaldırmak için sıkma kuvveti destek elemanının yüzeyine dik olarak yönlendirilmelidir. Bazı durumlarda kenetleme kuvveti, iş parçasının aynı anda iki destek elemanının yüzeyine bastırılacağı şekilde yönlendirilebilir;
• 
  Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkma kuvvetinin uygulama noktası, etki çizgisinin destek elemanının destek yüzeyiyle kesişeceği şekilde seçilmelidir. Yalnızca özellikle sert iş parçaları sıkıştırılırken, sıkıştırma kuvvetinin etki hattının destek elemanları arasından geçmesine izin verilebilir.

Sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama noktalarının sayısı, her iş parçası bağlama durumu için özel olarak belirlenir. Sabitleme sırasında iş parçası yüzeylerinin sıkışmasını azaltmak için temas noktalarındaki spesifik basıncı azaltmak gerekir. sıkma cihazı Sıkıştırma kuvvetini dağıtarak iş parçasıyla.

Bu, kenetleme kuvvetini iki veya üç nokta arasında eşit olarak dağıtmayı ve hatta bazen belirli bir uzatılmış yüzey üzerinde dağıtmayı mümkün kılan kenetleme cihazlarında uygun tasarımlı kontak elemanlarının kullanılmasıyla elde edilir. İLE Sıkıştırma noktası sayısı büyük ölçüde iş parçasının türüne, işleme yöntemine ve kesme kuvvetinin yönüne bağlıdır. Azaltmak için titreşimler ve kesme kuvvetinin etkisi altında iş parçasında meydana gelen deformasyonlar nedeniyle, iş parçasının kenetlendiği yerlerin sayısı arttırılıp işlenen yüzeye yaklaştırılarak iş parçası-cihaz sisteminin sertliği artırılmalıdır.

3.3. Sıkıştırma elemanlarının tipinin belirlenmesi

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar, kelepçeler ve şeritler bulunur.

Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır.

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı terminaller iş parçasının manuel olarak sabitlendiği cihazlarda, mekanize cihazlarda ve ayrıca otomatik hatlar Uydu cihazlarını kullanırken. Basit, kompakt ve kullanımda güvenilirdirler.

Pirinç. 3.1. Vida kelepçeleri: a – küresel uçlu; b – düz uçlu; c – ayakkabıyla.

Vidalar küresel uçlu (beşinci), düz veya yüzeyin zarar görmesini önleyen pabuçlu olabilir.

Bilyalı topuk vidaları hesaplanırken yalnızca dişteki sürtünme dikkate alınır.

Nerede: L- sap uzunluğu, mm; - ortalama diş yarıçapı, mm; - iplik ilerleme açısı.

Nerede: S– diş adımı, mm; – azaltılmış sürtünme açısı.

Nerede: Pu150 N.

Kendi kendine frenleme durumu: .

Standart için metrik dişler bu nedenle metrik dişli tüm mekanizmalar kendi kendini frenler.

Düz topuklu vidalar hesaplanırken vidanın ucundaki sürtünme dikkate alınır.

Halka topuğu için:

D nerede - dış çap destek ucu, mm; d – destek ucunun iç çapı, mm; - sürtünme katsayısı.

Düz uçlu:

Pabuç vidası için:

Malzeme: HRC 30-35 sertliği ve üçüncü sınıf diş doğruluğu ile çelik 35 veya çelik 45.

^ 3.3.2. Kama kelepçeleri

Kama aşağıdaki tasarım seçeneklerinde kullanılır:

1. 
   Düz tek eğimli kama.
2. 
   Çift eğimli kama.
3. 
   Yuvarlak kama.

Pirinç. 3.2. Düz tek eğimli kama.

Pirinç. 3.3. Çift eğimli kama.

Pirinç. 3.4. Yuvarlak kama.

4) Arşimet spirali boyunca ana hatları çizilen bir çalışma profiline sahip eksantrik veya düz bir kam şeklinde bir krank kaması;

Pirinç. 3.5. Krank kaması: a – eksantrik şeklinde; b) – düz bir kam şeklinde.

5) uç kam şeklinde bir vida kaması. Burada, tek eğimli kama sanki bir silindire yuvarlanmıştır: kamanın tabanı bir destek oluşturur ve eğimli düzlemi kamın sarmal profilini oluşturur;

6) kendi kendine merkezlenen kama mekanizmaları (aynalar, mandreller) üç veya daha fazla kamadan oluşan sistemleri kullanmaz.

^ 3.3.2.1. Kama kendinden frenleme durumu

Pirinç. 3.6. Kamanın kendi kendini frenleme durumu.

Burada: - sürtünme açısı.

Nerede: – sürtünme katsayısı;

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünmeye sahip bir kama için kendi kendine frenleme durumu şöyledir:

İki yüzeyde sürtünme ile:

Sahibiz: ; veya: ;.

Daha sonra: iki yüzeyde sürtünme olan bir kama için kendi kendini frenleme durumu:

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünmeli bir kama için:

İki yüzeyde sürtünme ile:

Yalnızca eğimli bir yüzeyde sürtünme ile:

^ 3.3.3.Eksantrik kelepçeler

Pirinç. 3.7. Eksantriklerin hesaplanması için şemalar.

Bu tür kelepçeler hızlı hareket eder ancak vidalı kelepçelerden daha az kuvvet geliştirir. Kendiliğinden frenleme özelliğine sahiptirler. Ana dezavantaj: İş parçalarının montaj ve sıkıştırma yüzeyleri arasındaki boyut farklılıkları nedeniyle güvenilir şekilde çalışamazlar.

;

Burada: ( - eksantriğin dönme merkezinden kelepçenin A noktasına çizilen yarıçapın ortalama değeri, mm; ( - eksantriğin kenetleme noktasında ortalama yükselme açısı; (, (1 - kayma sürtünmesi) kelepçenin A noktasında ve eksantrik eksendeki açılar.

Hesaplamalar için şunları kabul ediyoruz:

Şu tarihte: ben 2 boyutlu hesaplama aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir:

Eksantrik kendinden frenlemenin koşulu:

Genellikle kabul edilir.

Malzeme: çelik 20X, 0,81,2 mm derinliğe kadar karbürlenmiş ve HRC 50...60'a kadar sertleştirilmiştir.

3.3.4. Pensler

Pensler yaylı kolludur. İş parçalarını dış ve iç silindirik yüzeylere monte etmek için kullanılırlar.

Nerede: Pz– iş parçası sabitleme kuvveti; Q – pens bıçaklarının sıkıştırma kuvveti; - pens ve burç arasındaki sürtünme açısı.

Pirinç. 3.8. Collet.

^ 3.3.5. Dönen gövdeler gibi parçaları sıkıştırmak için cihazlar

Pensetlere ek olarak, silindirik yüzeye sahip parçaları sıkıştırmak için genişleyen mandreller, hidroplastikli sıkma burçları, disk yaylı mandreller ve mandrenler, membran mandrenler ve diğerleri kullanılır.

Konsol ve merkez mandreller, çok kesici taşlama ve diğer makinelerde işlenen burçların, halkaların, dişlilerin merkezi taban deliği ile kurulum için kullanılır.

Bu tür parçalardan oluşan bir partiyi işlerken, dış ve iç yüzeylerin yüksek eş merkezliliğini ve uçların parçanın eksenine belirli bir dikliğini elde etmek gerekir.

İş parçalarının montaj ve merkezleme yöntemine bağlı olarak, konsol ve merkez mandreller aşağıdaki tiplere ayrılabilir: 1) boşluklu veya girişimli parçaların montajı için sert (düz); 2) genişleyen pensetler; 3) kama (piston, top); 4) disk yaylı; 5) kendiliğinden kenetlenen (kam, silindir); 6) merkezleme elastik burçlu.

Pirinç. 3.9. Mandrel tasarımları: A - pürüzsüz mandrel; B - bölünmüş kollu mandrel.

İncirde. 3.9, A iş parçasının (3) monte edildiği silindirik kısım üzerinde pürüzsüz bir mandrel (2) gösterilmektedir . Çekiş 6 , Çubuklu piston kafa 5 ile sola doğru hareket ettiğinde pnömatik silindir çubuğuna sabitlenir hızlı değiştirme puluna 4 basar ve kelepçeler bölüm 3 pürüzsüz bir çerçeve üzerinde 2 . Mandrel, konik kısmı 1 ile birlikte makine milinin konisine yerleştirilir. İş parçasını mandrel üzerine sıkıştırırken, mekanize tahrikin çubuğu üzerindeki Q eksenel kuvveti, rondelanın uçları arasında 4'e neden olur , mandrel omzu ve iş parçası 3 Sürtünme kuvvetinden gelen moment, P z kesme kuvvetinden kesilen M momentinden daha büyüktür. Momentler arasındaki bağımlılık:

;

Mekanize bir tahrikin çubuğu üzerindeki kuvvet nereden geliyor:

.

Rafine edilmiş formüle göre:

.

Burada: - güvenlik faktörü; R z - kesme kuvvetinin dikey bileşeni, N (kgf); D- iş parçasının yüzeyinin dış çapı, mm; D 1 - hızlı değiştirilebilir rondelanın dış çapı, mm; D- mandrelin silindirik montaj kısmının çapı, mm; f= 0,1 - 0,15- debriyaj sürtünme katsayısı.

İncirde. 3.9, B mandrel 2 gösterilmiştir üzerine iş parçasının (3) monte edildiği ve sıkıştırıldığı ayrık bir manşon (6) ile Konik parça 1 mandrel 2, makine milinin konisine yerleştirilir. Parça, mekanize bir tahrik kullanılarak mandrel üzerinde sıkıştırılır ve serbest bırakılır. Gönderirken sıkıştırılmış hava Pnömatik silindirin sağ boşluğuna, piston, çubuk ve çubuk (7) sola doğru hareket eder ve çubuğun rondelalı (4) kafası (5), parçayı mandrel üzerine sıkıştırana kadar bölünmüş manşonu (6) mandrelin konisi boyunca hareket ettirir. Pnömatik silindirin sol boşluğuna, pistona, çubuğa basınçlı hava verildiğinde; ve çubuk sağa doğru hareket eder, pul 4 ile kafa 5 manşondan (6) uzaklaştığınızda parça açılır.

Şekil 3.10. Disk yaylı konsol mandrel (A) ve disk yayı (B).

Dikey kesme kuvvetinden kaynaklanan tork P z sürtünme kuvvetlerinin momentinden daha az olmalıdır silindirik yüzey bölünmüş burç 6 mandreller. Motorlu bir sürücünün çubuğu üzerindeki eksenel kuvvet (bkz. Şekil 3.9, B).

;

Burada: - mandrel konisinin açısının yarısı, derece; - mandrelin bölünmüş manşonla temas yüzeyindeki sürtünme açısı, derece; f=0,15-0,2- sürtünme katsayısı.

Disk yaylı mandreller ve aynalar, iş parçalarının iç veya dış silindirik yüzeyi boyunca merkezleme ve sıkıştırma için kullanılır. İncirde. 3.10, a, b sırasıyla disk yaylı bir konsol mandrel ve bir disk yay gösterilmektedir. Mandrel bir gövdeden (7), bir baskı halkasından (2) oluşur. bir disk yay paketi (6), bir basınç manşonu (3) ve pnömatik silindir çubuğuna bağlı bir çubuk (1). Mandrel, parçayı (5) iç silindirik yüzey boyunca monte etmek ve sabitlemek için kullanılır. Çubuklu ve çubuklu (1) piston sola doğru hareket ettiğinde, ikincisi kafası (4) ve manşonu (3) ile disk yaylarına (6) baskı yapar. Yaylar düzleştirilir, dış çapları artar ve iç çapları küçültülür, iş parçası 5 ortalanır ve sıkıştırılır.

Sıkıştırma sırasında yayların montaj yüzeylerinin boyutu, boyutlarına bağlı olarak 0,1 - 0,4 mm değişebilir. Sonuç olarak, iş parçasının taban silindirik yüzeyi 2 - 3 sınıf doğrulukta olmalıdır.

Yuvalı bir disk yayı (Şekil 3.10, B) eksenel kuvvetle genişletilen, çift etkili, iki bağlantılı kaldıraçlı mafsal mekanizmaları seti olarak düşünülebilir. Torku belirledikten sonra M res kesme kuvveti hakkında R z ve güvenlik faktörünün seçilmesi İLE, sürtünme katsayısı F ve yarıçap R Yaylı disk yüzeyinin montaj yüzeyi, eşitliği elde ederiz:

Eşitlikten iş parçasının montaj yüzeyine etki eden toplam radyal sıkma kuvvetini belirleriz:

.

Disk yaylar için motorlu aktüatör çubuğu üzerindeki eksenel kuvvet:

Radyal yuvalarla

;

Radyal yuvalar olmadan

;

Burada: - parçayı sıkıştırırken disk yayının eğim açısı, derece; K=1,5 - 2,2- Emniyet faktörü; M res - kesme kuvvetinden kaynaklanan tork R z , Nm (kgf-cm); f=0,1- 0,12- disk yayların montaj yüzeyi ile iş parçasının taban yüzeyi arasındaki sürtünme katsayısı; R - disk yayının montaj yüzeyinin yarıçapı, mm; R z- kesme kuvvetinin dikey bileşeni, N (kgf); R 1 - parçanın işlenmiş yüzeyinin yarıçapı, mm.

Hidroplastikle doldurulmuş, kendiliğinden merkezlenen ince duvarlı burçlara sahip aynalar ve mandreller, dış tarafa montaj için kullanılır veya iç yüzey Torna tezgahlarında ve diğer makinelerde işlenen parçalar.

İnce cidarlı burçlu cihazlarda, iş parçaları dış veya iç yüzeyleri ile burcun silindirik yüzeyine monte edilir. Burç hidroplastik ile genişletildiğinde parçalar ortalanır ve sıkıştırılır.

İnce duvarlı burcun şekli ve boyutları, parçanın makinede işlenmesi sırasında parçanın burç üzerine güvenilir bir şekilde sıkıştırılması için yeterli deformasyonu sağlamalıdır.

Hidroplastikli ince duvarlı burçlara sahip aynalar ve mandreller tasarlanırken aşağıdakiler hesaplanır:

1. 
   ince duvarlı burçların ana boyutları;
2. 
   manuel kenetlemeli cihazlar için basınç vidalarının ve pistonların boyutları;
3. 
   Güçle çalışan cihazlar için piston boyutları, silindir çapı ve piston stroku.

Pirinç. 3.11. İnce duvarlı burç.

İnce duvarlı burçların hesaplanması için ilk veriler çaptır D D delikler veya iş parçası boyun çapı ve uzunluğu ben D iş parçasının delikleri veya boyunları.

İnce duvarlı kendinden merkezleme burcunu hesaplamak için (Şekil 3.11), aşağıdaki gösterimi kullanacağız: D - merkezleme manşonunun montaj yüzeyinin çapı 2, mm; H- burcun ince duvarlı kısmının kalınlığı, mm; T - burç destek kayışlarının uzunluğu, mm; T- burç destek kayışlarının kalınlığı, mm; - burcun en büyük çapsal elastik deformasyonu (orta kısmındaki çapta artış veya azalma) mm; S maksimum- burcun montaj yüzeyi ile iş parçasının (1) taban yüzeyi arasındaki serbest durumdaki maksimum boşluk, mm; ben İle- burç kelepçesi açıldıktan sonra elastik burcun iş parçasının montaj yüzeyi ile temas bölümünün uzunluğu, mm; L- burcun ince duvarlı kısmının uzunluğu, mm; ben D- iş parçasının uzunluğu, mm; D D- iş parçasının taban yüzeyinin çapı, mm; D- burç destek bantlarının delik çapı, mm; R - ince duvarlı bir burcu deforme etmek için gereken hidrolik plastik basınç, MPa (kgf/cm2); R 1 - manşonun eğrilik yarıçapı, mm; M res =P z R- kesme kuvvetinden kaynaklanan izin verilen tork, Nm (kgf-cm); P z - kesme kuvveti, N (kgf); r kesme kuvvetinin moment koludur.

İncirde. Şekil 3.12'de ince duvarlı manşonlu ve hidroplastikli bir konsol mandreli gösterilmektedir. İş parçası 4 taban deliği ince duvarlı burcun 5 dış yüzeyine monte edilir. Pnömatik silindirin çubuk boşluğuna basınçlı hava verildiğinde, çubuklu piston pnömatik silindirde sola ve çubuk çubuk boyunca hareket eder. 6 ve kol 1 piston 2'yi hareket ettirir, hidroplastiğe baskı yapan 3 . Hidroplastik, manşonun (5) iç yüzeyine eşit şekilde baskı yapar, burç açılır; Manşonun dış çapı artar ve iş parçasını ortalayıp sabitler 4.

Pirinç. 3.12. Hidroplastikli konsol mandreli.

Diyaframlı aynalar, torna tezgahlarında işlenen parçaların hassas şekilde merkezlenmesi ve sıkıştırılması için kullanılır. taşlama makineleri. Membran aynalarda işlenecek parçalar dış veya iç yüzeye monte edilir. Parçaların taban yüzeyleri 2. doğruluk sınıfına göre işlenmelidir. Diyafram kartuşları 0,004-0,007 mm merkezleme doğruluğu sağlar.

Membranlar- bunlar boynuzlu veya boynuzsuz ince metal disklerdir (halka membranlar). Mekanize bir tahrik çubuğunun zarı üzerindeki etkiye bağlı olarak - çekme veya itme hareketi - membran kartuşları genişleme ve sıkıştırmaya ayrılır.

Genişleyen membranlı aynada, halka şeklindeki parçayı takarken, boynuzlu membran ve tahrik çubuğu makine miline doğru sola doğru bükülür. Bu durumda, boynuzların uçlarına takılan sıkıştırma vidaları bulunan membran boynuzları, kartuşun eksenine doğru birleşir ve işlenmekte olan halka, kartuştaki merkezi delikten monte edilir.

Elastik kuvvetlerin etkisi altında membran üzerindeki basınç durduğunda düzleşir, vidalı boynuzları kartuşun ekseninden ayrılır ve işlenmekte olan halkayı iç yüzey boyunca sıkıştırır. Sıkıştırma diyaframlı açık uçlu aynada, halka şeklindeki parça dış yüzeye monte edildiğinde diyafram, tahrik çubuğu tarafından makine milinin sağına doğru bükülür. Bu durumda membran boynuzları aynanın ekseninden uzaklaşır ve iş parçası sıkıştırılır. Daha sonra bir sonraki halka takılır, membran üzerindeki basınç durur, işlenen halkayı boynuzları ve vidalarıyla düzleştirir ve sıkıştırır. Mekanize tahrikli sıkma membranlı açık uçlu aynalar MH 5523-64 ve MH 5524-64'e göre ve manuel sürüş MN 5523-64'e göre.

Diyafram kartuşları keçiboynuzu ve çanak (halka) tiplerinde gelir, 65G, ZOKHGS çelikten yapılmış, HRC 40-50 sertliğine kadar sertleştirilmiştir. Keçiboynuzu ve fincan zarlarının ana boyutları normalleştirilmiştir.

İncirde. 3.13, a, b membran-boynuzlu aynanın tasarım şemasını gösterir 1 . Makine milinin arka ucuna bir ayna pnömatik tahriki takılmıştır.Pnömatik silindirin sol boşluğuna basınçlı hava sağlandığında, çubuk ve çubuk 2 ile piston sağa doğru hareket eder.Aynı zamanda çubuk 2, bastırılarak diyafram 3'te, bükülür, kamlar (boynuzlar) 4 birbirinden ayrılır ve parça 5 açılır (Şekil 3.13, B). Pnömatik silindirin sağ boşluğuna basınçlı hava beslendiğinde, çubuk ve çubuk 2 ile pistonu sola doğru hareket eder ve membrandan (3) uzaklaşır. İç elastik kuvvetlerin etkisi altındaki membran düzleşir, kamlar (4) membranlar, silindirik yüzey boyunca parça 5'i birleştirir ve sıkıştırır (Şekil 3.13, a).

Pirinç. 3.13. Membran boynuzlu aynanın şeması

Kartuşu hesaplamak için temel veriler (Şekil 3.13, A) boynuz benzeri membranlı: kesme momenti M res iş parçasını (5) kamlarda (4) döndürme eğiliminde kartuş; çap d = 2b iş parçasının taban dış yüzeyi; mesafe ben zarın ortasından 3 kameraların ortasına 4. İncirde. 3.13, V Yüklü bir membranın tasarım diyagramı verilmiştir. Dış yüzey boyunca sağlam bir şekilde sabitlenmiş yuvarlak bir membran, düzgün dağıtılmış bir bükülme momenti ile yüklenir M VE yarıçaplı bir zarın eşmerkezli bir dairesi boyunca uygulanır B iş parçasının taban yüzeyi. Bu şemaŞekil 2'de gösterilen iki devrenin üst üste binmesinin sonucudur. 3.13, g, d, Ve M VE =M 1 +M 3 .

İncirde. 3.13, V kabul edilmiş: A - membranın dış yüzeyinin yarıçapı, cm (tasarım koşullarına göre seçilir); h=0.10.07- membran kalınlığı, cm; M VE - membranın bükülme momenti, Nm (kgf-mm); - kam genişleme açısı 4 İş parçasının montajı ve sıkıştırılması için en küçük maksimum boyuta sahip membran gereklidir, derece.

İncirde. 3.13, e diyafram kamlarının maksimum genişleme açısı gösterilmiştir:

Burada: - parçanın montaj yüzeyinin imalatındaki yanlışlık toleransı dikkate alınarak ek kam genişleme açısı; - Parçaların aynaya monte edilmesi olasılığı için gerekli çapsal açıklığı dikkate alarak kamların genişleme açısı.

Şek. 3.13, eşu açı açıktır:

;

Burada: - bitişik önceki operasyonda bir parçanın imalatındaki yanlışlığa tolerans; mm.

Membran kartuşun kam sayısı n, iş parçasının şekline ve boyutuna bağlı olarak alınır. Parçanın montaj yüzeyi ile kamlar arasındaki sürtünme katsayısı . Emniyet faktörü. Parçanın montaj yüzeyinin boyutuna ilişkin tolerans çizimde belirtilmiştir. Elastik modül MPa (kgf/cm2).

Gerekli verilere sahip olan membran kartuşu hesaplanır.

1. Torku iletmek için diyafram aynasının bir çenesine uygulanan radyal kuvvet M res

Güçler P H zarı büken bir momente neden olur (bkz. Şekil 3.13, V).

2. Ne zaman Büyük miktarlar chuck çene anı M P Membran yarıçapının çevresi etrafında düzgün bir şekilde hareket ettiği düşünülebilir. B ve bükülmesine neden oluyor:

3. Yarıçap A Membranın dış yüzeyi (tasarım nedenleriyle) belirtilmiştir.

4. Tutum T yarıçap A yarıçapa kadar membranlar B Parçanın montaj yüzeyi: a/b = t.

5. Anlar M 1 Ve M 3 kesirli olarak M Ve (M Ve = 1) bağlı olarak bulunan m= a/b aşağıdaki verilere göre (Tablo 3.1):

Tablo 3.1

7. Membranın silindirik sertliği [N/m (kgf/cm)]:

Burada: MPa - elastikiyet modülü (kgf/cm2); =0,3.

8. Kamların en büyük genişleme açısı (rad):

9. Parçayı genişletirken membranı saptırmak ve kamları maksimum açıya yaymak için aynanın motorlu tahrikinin çubuğu üzerindeki kuvvet:

.

Sıkıştırma kuvvetinin uygulama noktası ve yönü seçilirken aşağıdakilere dikkat edilmelidir: İş parçasının destek elemanı ile temasını sağlamak ve sabitleme sırasında olası kaymayı ortadan kaldırmak için sıkma kuvveti destek yüzeyine dik olarak yönlendirilmelidir. eleman; Sabitleme sırasında iş parçasının deformasyonunu ortadan kaldırmak için, sıkma kuvvetinin uygulama noktası, etki çizgisi montaj elemanının destek yüzeyiyle kesişecek şekilde seçilmelidir.

Sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama noktalarının sayısı, iş parçasının tipine, işleme yöntemine ve kesme kuvvetinin yönüne bağlı olarak, bir iş parçasının her sıkıştırılması durumu için özel olarak belirlenir. Kesme kuvvetlerinin etkisi altında iş parçasının titreşimini ve deformasyonunu azaltmak için, yardımcı destekler eklenerek iş parçası bağlama noktalarının sayısı artırılarak iş parçası-fikstür sisteminin sertliği artırılmalıdır.

Sıkıştırma elemanları arasında vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar ve şeritler bulunur. Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır. Biçim çalışma yüzeyi iş parçasıyla temas halindeki sıkıştırma elemanları temel olarak montaj elemanlarıyla aynıdır. Grafiksel olarak sıkıştırma elemanları tabloya göre belirtilmiştir. 3.2.

Tablo 3.2 Grafik tanımı sıkma elemanları

Test görevleri.

Görev 3.1.

Bir iş parçasını sabitlerken temel kurallar?

Görev 3.2.

İşleme sırasında bir parçanın sıkıştırma noktalarının sayısını ne belirler?

Görev 3.3.

Eksantrik kullanmanın avantajları ve dezavantajları.

Görev 3.4.

Sıkıştırma elemanlarının grafik gösterimi.

Sıkıştırma cihazlarının tasarımları üç ana bölümden oluşur: bir tahrik, bir kontak elemanı ve bir güç mekanizması.

Belirli bir enerji türünü dönüştüren tahrik, bir güç mekanizması kullanılarak kenetleme kuvvetine dönüştürülen bir Q kuvveti geliştirir. R ve temas elemanları aracılığıyla iş parçasına iletilir.

Temas elemanları sıkma kuvvetini doğrudan iş parçasına aktarmaya yarar. Tasarımları, kuvvetlerin dağıtılmasına, iş parçası yüzeylerinin ezilmesinin önlenmesine ve çeşitli destek noktaları arasında dağıtılmasına olanak tanır.

Rasyonel cihaz seçiminin yardımcı zamanı azalttığı bilinmektedir. Mekanize tahrikler kullanılarak yardımcı süre azaltılabilir.

Mekanize tahrikler, enerji türüne ve kaynağına bağlı olarak aşağıdaki ana gruplara ayrılabilir: mekanik, pnömatik, elektromekanik, manyetik, vakum vb. Manüel olarak kontrol edilen mekanik tahriklerin uygulama kapsamı sınırlıdır, çünkü önemli miktarda İş parçalarının takılması ve çıkarılması için zaman gerekir. En yaygın kullanılan sürücüler pnömatik, hidrolik, elektrik, manyetik ve bunların kombinasyonlarıdır.

Pnömatik aktüatörler basınçlı hava sağlama prensibiyle çalışır. Pnömatik tahrik olarak kullanılabilir

pnömatik silindirler (çift etkili ve tek etkili) ve pnömatik odalar.

çubuklu silindir boşluğu için

tek etkili silindirler için

Pnömatik tahriklerin dezavantajları arasında nispeten büyük olmaları yer alır. boyutlar. Pnömatik silindirlerdeki Q(H) kuvveti tipine bağlıdır ve sürtünme kuvvetleri hesaba katılmadan aşağıdaki formüllerle belirlenir:

Silindirin sol tarafı için çift etkili pnömatik silindirler için

burada p - basınçlı hava basıncı, MPa; basınçlı hava basıncı genellikle 0,4-0,63 MPa olarak alınır,

D - piston çapı, mm;

D- çubuk çapı, mm;

ή- verimlilik, silindirdeki kayıpları dikkate alarak, D = 150...200 mm ή =0,90...0,95;

Q - yay direnç kuvveti, N.

Pnömatik silindirler iç çapı 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 mm olan kullanılmaktadır. O-halkaları kullanırken pistonun silindire takılması veya ve manşetlerle kapatıldığında veya .

Çapı 50 mm'den küçük ve 300 mm'den büyük silindirlerin kullanılması ekonomik açıdan karlı değildir; bu durumda başka tip tahriklerin kullanılması gerekir,

Pnömatik odalar, pnömatik silindirlere kıyasla bir takım avantajlara sahiptir: dayanıklıdırlar, 600 bin çalıştırmaya kadar dayanırlar (pnömatik silindirler - 10 bin); kompakt; Hafiftirler ve üretimi daha kolaydır. Dezavantajları çubuğun küçük strokunu ve geliştirilen kuvvetlerin değişkenliğini içerir.

Hidrolik tahrikler sahip oldukları pnömatik olanlarla karşılaştırıldığında

aşağıdaki avantajlara sahiptir: büyük kuvvetler geliştirir (15 MPa ve üzeri); çalışma sıvıları (yağ) pratik olarak sıkıştırılamaz; geliştirilen kuvvetlerin güç mekanizması tarafından düzgün bir şekilde iletilmesini sağlamak; kuvvetin doğrudan cihazın kontak elemanlarına aktarılmasını sağlayabilir; makinenin çalışma parçalarının ve cihazların hareketli parçalarının hassas hareketleri için kullanılabildikleri için geniş bir uygulama yelpazesine sahiptirler; kompaktlıklarını sağlayan küçük çaplı (20, 30, 40, 50 mm vs. daha fazla) çalışma silindirlerinin kullanılmasına izin verir.

Pnömohidrolik tahrikler Pnömatik ve hidrolik olanlara göre çok sayıda avantajı vardır: yüksek iş gücüne, hareket hızına, düşük maliyete ve küçük boyutlara sahiptirler. Hesaplama formülleri hidrolik silindirlerin hesaplanmasına benzer.

Elektromekanik sürücüler CNC torna tezgahlarında, agrega makinelerinde ve otomatik hatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir elektrik motoruyla ve mekanik transmisyonlarla tahrik edilen kuvvetler, sıkıştırma cihazının kontak elemanlarına iletilir.

Elektromanyetik ve manyetik sıkma cihazları Bunlar esas olarak çelik ve dökme demir iş parçalarını sabitlemek için plakalar ve ön paneller şeklinde gerçekleştirilir. Elektromanyetik bobinlerden veya kalıcı mıknatıslardan gelen manyetik alan enerjisi kullanılır. Küçük ölçekli üretim ve grup işleme koşullarında elektromanyetik ve manyetik cihazların kullanılmasının teknolojik yetenekleri, hızlı değiştirme kurulumları kullanıldığında önemli ölçüde genişletilir. Bu cihazlar, çoklu saha işleme sırasında yardımcı ve ana zamanı (10-15 kat) azaltarak iş gücü verimliliğini artırır.

Vakum sürücüleri ana taban olarak alınan, düz veya kavisli bir yüzeye sahip çeşitli malzemelerden yapılmış iş parçalarını sabitlemek için kullanılır. Vakumlu sıkma cihazları kullanım prensibi ile çalışır atmosferik basınç.

Güç (N), iş parçasını plakaya bastırmak:

Nerede F- havanın çıkarıldığı cihazın boşluğunun alanı, cm2;

p - basınç (fabrika koşullarında genellikle p = 0,01 ... 0,015 MPa).

Bireysel ve grup kurulumları için basınç, bir ve iki kademeli vakum pompaları tarafından oluşturulur.

Güç mekanizmaları amplifikatör görevi görür. Başlıca özellikleri kazançtır:

Nerede R- iş parçasına uygulanan bağlama kuvveti, N;

Q - sürücü tarafından geliştirilen kuvvet, N.

Güç mekanizmaları, sürücünün ani bir arızası durumunda sıklıkla kendi kendini frenleyen bir unsur olarak görev yapar.

Sıkıştırma cihazlarının bazı tipik tasarımları Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.

Şekil 5 Sıkıştırma cihazı diyagramları:

A- bir klip kullanarak; 6 - sallanan kol; V- kendi kendine merkezlemeprizmalar

DERS 3

3.1. Sıkıştırma cihazlarının amacı

Fikstür sıkma cihazlarının temel amacı, iş parçasının veya montajı yapılan parçanın montaj elemanları ile güvenilir temasını (sürekliliğini) sağlayarak işleme veya montaj sırasında yer değiştirmesini önlemektir.

Sıkıştırma mekanizması, iş parçasını sabitlemek için, kendisine uygulanan tüm kuvvetlerin denge durumundan belirlenen bir kuvvet oluşturur.

İşleme sırasında iş parçası aşağıdakilere tabidir:

1) kuvvetler ve kesme momentleri

2) hacimsel kuvvetler - iş parçasının yerçekimi, merkezkaç ve atalet kuvvetleri.

3) iş parçasının cihazla temas noktalarında etkili olan kuvvetler - reaksiyon kuvvetini ve sürtünme kuvvetini destekleyin

4) geri çekilme sırasında ortaya çıkan kuvvetleri içeren ikincil kuvvetler kesici alet(matkaplar, kılavuzlar, raybalar) iş parçasından.

Montaj sırasında, birleştirilen parçalar, eşleşen yüzeylerin temas noktalarında ortaya çıkan montaj kuvvetlerine ve tepki kuvvetlerine maruz kalır.

Sıkıştırma cihazları için aşağıdaki gereksinimler geçerlidir::

1) Sıkıştırma sırasında iş parçasının tabanlamayla elde edilen konumu bozulmamalıdır. Bu, kenetleme kuvvetlerinin uygulama yönünün ve yerlerinin rasyonel bir şekilde seçilmesiyle sağlanır;

2) kelepçe, fikstürde sabitlenen iş parçalarının deformasyonuna veya yüzeylerinin hasar görmesine (ezilmesine) neden olmamalıdır;

3) sıkıştırma kuvveti gerekli minimum düzeyde olmalı, ancak işleme sırasında iş parçasının cihazların montaj elemanlarına göre sabit bir konumunu sağlamak için yeterli olmalıdır;

4) sıkma kuvveti baştan sona sabit olmalıdır teknolojik operasyon; sıkma kuvveti ayarlanabilir olmalıdır;

5) iş parçasının sıkıştırılması ve ayrılması minimum çaba ve işçi zamanı ile yapılmalıdır. Manuel kelepçeler kullanıldığında kuvvet 147 N'yi geçmemelidir; Ortalama sabitleme süresi: üç çeneli aynada (anahtarlı) - 4 s; vida kelepçesi (anahtar) - 4,5…5 s; direksiyon simidi - 2,5…3 sn; pnömatik ve hidrolik valf kolunun döndürülmesi - 1,5 s; bir düğmeye basarak - 1 saniyeden az.

6) Sıkıştırma mekanizmasının tasarımı basit, kompakt, kullanımda mümkün olduğu kadar rahat ve güvenli olmalıdır. Bunu yapmak için minimum genel boyutlara sahip olması ve minimum sayıda çıkarılabilir parça içermesi gerekir; Sıkıştırma mekanizması kontrol cihazı işçinin yanında bulunmalıdır.

Üç durumda kenetleme cihazlarının kullanılması ihtiyacı ortadan kalkar.

1) iş parçasının büyük bir kütlesi var, bununla karşılaştırıldığında kesme kuvvetleri küçük.

2) İşleme sırasında ortaya çıkan kuvvetler, iş parçasının tabanlama sırasında elde edilen konumunu bozmayacak şekilde yönlendirilir.

3) fikstür içine monte edilen iş parçası her türlü serbestlikten mahrumdur. Örneğin, bir kutu aparatına yerleştirilmiş dikdörtgen bir şeritte bir delik açarken.

3.2. Sıkıştırma cihazlarının sınıflandırılması

Sıkıştırma cihazlarının tasarımları üç ana bölümden oluşur: bir kontak elemanı (CE), bir tahrik (P) ve bir güç mekanizması (SM).

Temas elemanları, sıkma kuvvetini doğrudan iş parçasına aktarmaya yarar. Tasarımları kuvvetlerin dağıtılmasına olanak tanıyarak iş parçası yüzeylerinin ezilmesini önler.

Tahrik belirli bir tür enerjiyi başlangıç ​​kuvvetine dönüştürmeye yarar R ve Güç mekanizmasına iletilir.

Ortaya çıkan ilk sıkma kuvvetini dönüştürmek için bir kuvvet mekanizması gereklidir. R ve sıkma kuvvetinde Rz. Dönüşüm mekanik olarak gerçekleştirilir, yani. Teorik mekaniğin kanunlarına göre.

Bunların varlığına veya yokluğuna göre bileşenler fikstür sıkma cihazları üç gruba ayrılır.

İLE Birinci Grup, listelenen tüm ana parçaları içeren sıkıştırma cihazlarını (Şekil 3.1a) içerir: kontak elemanının hareketini sağlayan ve başlangıç ​​​​kuvvetini oluşturan bir güç mekanizması ve bir tahrik. R ve Güç mekanizması tarafından sıkma kuvvetine dönüştürülür Rz .

İçinde ikinci grup (Şekil 3.1b), yalnızca bir güç mekanizması ve ilk kuvveti uygulayan işçi tarafından doğrudan çalıştırılan bir kontak elemanından oluşan sıkıştırma cihazlarını içerir. R ve omuzda ben. Bu cihazlara bazen manuel kenetleme cihazları (tek seferlik ve küçük ölçekli üretim) adı verilir.

İLE üçüncü Bu grup, güç mekanizması olmayan kenetleme cihazlarını içerir ve kullanılan sürücüler, kenetleme cihazının elemanlarının hareketine neden olmadıkları ve yalnızca bir kenetleme kuvveti oluşturdukları için yalnızca şartlı olarak tahrik olarak adlandırılabilir. Rz bu cihazlarda eşit olarak dağıtılmış bir yükün sonucudur Q doğrudan iş parçasına etki eden ve atmosferik basıncın bir sonucu olarak veya manyetik bir kuvvet akışı yoluyla oluşturulan. Bu grup vakum ve manyetik cihazları içerir (Şekil 3.1c). Her türlü üretimde kullanılır.

Pirinç. 3.1. Sıkıştırma mekanizması diyagramları

Temel bir kenetleme mekanizması, bir kontak elemanı ve bir güç mekanizmasından oluşan bir kenetleme cihazının bir parçasıdır.

Sıkıştırma elemanlarına şunlar denir: vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, takozlar, pistonlar, kelepçeler, şeritler. Karmaşık kenetleme sistemlerinde ara bağlantılardır.

Masada Şekil 2, temel kenetleme mekanizmalarının sınıflandırılmasını göstermektedir.

Tablo 2

Temel sıkma mekanizmalarının sınıflandırılması

Tahrik enerjisinin kaynağına bağlı olarak (burada enerji türünden değil, kaynağın konumundan bahsediyoruz), tahrikler manuel, mekanize ve otomatik olarak ikiye ayrılır. Manuel sıkma mekanizmaları işçinin kas kuvveti ile çalıştırılır. Motorlu kenetleme mekanizmaları pnömatik veya hidrolik bir tahrikle çalışır. Otomatik cihazlar, hareketli makine bileşenlerinden (iş mili, kızak veya çeneli aynalar) hareket eder. İkinci durumda, iş parçası kelepçelenir ve işlenen parça, bir işçinin katılımı olmadan serbest bırakılır.

3.3. Sıkıştırma elemanları

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı kelepçeler, iş parçasının manuel olarak sabitlendiği cihazlarda, mekanize cihazlarda ve uydu cihazlarını kullanırken otomatik hatlarda kullanılır. Basit, kompakt ve kullanımda güvenilirdirler.

Pirinç. 3.2. Vidalı terminaller:

a – küresel uçlu; b – düz uçlu; c – ayakkabıyla. Efsane: R ve- sapın ucuna uygulanan kuvvet; Rz- sıkma kuvveti; W– yer reaksiyon kuvveti; ben- Kulp Uzunluğu; D- vida kelepçesinin çapı.

Vida EZM'nin hesaplanması. Bilinen bir kuvvet P3 ile vidanın nominal çapı hesaplanır

burada d vida çapıdır, mm; R3- sabitleme kuvveti, N; σ р- vida malzemesinin çekme (basınç) gerilimi, MPa

Seri ve küçük ölçekli üretimde ekipman, evrensel sıkıştırma mekanizmaları (CLM) veya manuel tahrikli özel tek bağlantılı mekanizmalar kullanılarak tasarlanmıştır. Büyük iş parçası bağlama kuvvetlerinin gerekli olduğu durumlarda mekanize kelepçelerin kullanılması tavsiye edilir.

Mekanize üretimde kelepçelerin otomatik olarak yana doğru çekildiği sıkıştırma mekanizmaları kullanılır. Bu, talaşlardan temizlemek ve iş parçalarının yeniden takılmasını kolaylaştırmak için kurulum elemanlarına ücretsiz erişim sağlar.

Hidrolik veya pnömatik bir tahrik tarafından kontrol edilen tek bağlantılı kol mekanizmaları, kural olarak bir gövdeyi veya büyük iş parçasını sabitlerken kullanılır. Bu gibi durumlarda kelepçe manuel olarak hareket ettirilir veya döndürülür. Ancak çubuğu iş parçası yükleme alanından çıkarmak için ek bir bağlantı kullanmak daha iyidir.

L tipi sıkıştırma cihazları, gövde iş parçalarını yukarıdan sabitlemek için daha sık kullanılır. Sabitleme sırasında kelepçeyi döndürmek için düz kesitli bir vida oluğu sağlanmıştır.

Pirinç. 3.1.

Kombine sıkıştırma mekanizmaları çok çeşitli iş parçalarını sabitlemek için kullanılır: muhafazalar, flanşlar, halkalar, miller, şeritler vb.

Bazılarına bakalım standart tasarımlar sıkıştırma mekanizmaları.

Kol sıkıştırma mekanizmaları, tasarımlarının basitliği (Şekil 3.1), kuvvette (veya harekette) önemli bir kazanç, sıkma kuvvetinin sabitliği ve iş parçasını sabitleyebilme yeteneği ile ayırt edilir. ulaşılması zor yer, kullanım kolaylığı, güvenilirlik.

Kol mekanizmaları kelepçe şeklinde kullanılır ( sıkma çubukları) veya güç tahrikli amplifikatörler olarak. İş parçalarının montajını kolaylaştırmak için kol mekanizmaları döner, katlanabilir ve hareketlidir. Tasarımlarına göre (Şekil 3.2), doğrusal ve geri çekilebilir olabilirler (Şekil 3.2, A) ve döner (Şekil 3.2, B), katlama (Şekil 3.2, V) sallanan destekli, kavisli (Şekil 3.2, G) ve birleştirildi (Şekil 3.2,

Pirinç. 3.2.

İncirde. Şekil 3.3, bireysel ve küçük ölçekli üretimde kullanılan, manuel vida tahrikli üniversal kaldıraçlı CM'leri göstermektedir. Tasarım açısından basit ve güvenilirdirler.

Destek vidası 1 masanın T şeklindeki oluğuna monte edilmiş ve bir somunla sabitlenmiştir 5. Kelepçe konumu 3 Yükseklik, destek ayağı olan vida 7 kullanılarak ayarlanır 6, ve bahar 4. İş parçasına sabitleme kuvveti somundan iletilir 2 kelepçe aracılığıyla 3 (Şekil 3.3, A).

ZM'de (Şekil 3.3, B) iş parçası 5 bir kelepçe ile sabitlenir 4, ve iş parçası 6 sıkma 7. Sıkıştırma kuvveti vidadan iletilir 9 yapıştırmak için 4 piston aracılığıyla 2 ve ayar vidası /; kelepçeye (7) - içine sabitlenmiş somun aracılığıyla. İş parçalarının kalınlığını değiştirirken eksenlerin konumu 3, 8 ayarlanması kolaydır.

Pirinç. 3.3.

ZM'de (Şekil 3.3, V)çerçeve 4 Sıkıştırma mekanizması masaya bir somunla sabitlenir 3 burç aracılığıyla 5 dişli delikli. Kavisli Kelepçe Konumu 1 ancak yükseklik bir destekle ayarlanır 6 ve vida 7. Kelepçe 1 vida başı (7) ile iyonik olarak monte edilen konik rondela ile kilitleme halkasının üzerinde bulunan rondela arasında boşluk vardır 2.

Tasarım kemerli bir kelepçeye sahiptir 1 iş parçasını bir somunla sabitlerken 3 bir eksen üzerinde döner 2. Vida 4 bu tasarımda makine tablasına bağlı değildir, ancak T şeklindeki bir yuvada serbestçe hareket eder (Şekil 3.3, d).

Sıkıştırma mekanizmalarında kullanılan vidalar uç kısımda bir kuvvet oluşturur R, formülle hesaplanabilir

Nerede R- işçinin sapın ucuna uyguladığı kuvvet; L- Kulp Uzunluğu; r cf - ortalama diş yarıçapı; a - iplik ilerleme açısı; cf - iplikteki sürtünme açısı.

Belirli bir kuvveti elde etmek için tutamak (anahtar) üzerinde geliştirilen moment R

burada M, p somunun veya vidanın destek ucundaki sürtünme momentidir:

burada / kayma sürtünme katsayısıdır: bağlanırken / = 0,16...0,21, çözülürken / = 0,24...0,30; DH- bir vidanın veya somunun sürtünme yüzeyinin dış çapı; s/v - vida dişi çapı.

a = 2°30" alınırsa (M8'den M42'ye kadar olan dişler için, a açısı 3°10" ila 1°57" arasında değişir), f = 10°30", ortalama g= 0,45s/, D, = 1,7s/, d B = d u/= 0,15, somunun sonundaki an için yaklaşık bir formül elde ederiz M gr = 0,2 dP.

Düz uçlu vidalar için M t p = 0 ,1с1Р+ n ve küresel uçlu vidalar için M Lr ~ 0,1 s1R.

İncirde. 3.4 diğer kol sıkıştırma mekanizmalarını göstermektedir. Çerçeve 3 vida tahrikli üniversal sıkma mekanizması (Şekil 3.4, A) makine tablasına bir vida/somunla sabitlenmiştir 4. Yapışma B sabitleme sırasında iş parçası bir vidayla eksen 7 üzerinde döndürülür 5 saat yönünde. Kelepçe konumu B gövdeli 3 Sabit astara göre kolayca ayarlanabilir 2.

Pirinç. 3.4.

Ek bağlantılı ve pnömatik tahrikli özel kollu sıkıştırma mekanizması (Şekil 3.4, B) Mekanize üretimde çubuğu iş parçası yükleme alanından otomatik olarak çıkarmak için kullanılır. İş parçasını/çubuğu çözerken B yapışırken aşağı doğru hareket eder 2 bir eksen üzerinde döner 4. İkincisi küpeyle birlikte 5 bir eksen üzerinde döner 3 ve kesikli çizgiyle gösterilen konumu işgal eder. Yapışma 2 iş parçası yükleme alanından çıkarıldı.

Kamalı sıkıştırma mekanizmaları, tek eğimli kamalı ve tek pistonlu (makarasız veya makaralı) kama pistonlu olanlarla birlikte gelir. Kamalı kenetleme mekanizmaları, tasarım basitliği, kurulum ve çalıştırma kolaylığı, kendi kendine frenleme yeteneği ve sabit kenetleme kuvveti ile öne çıkar.

İş parçasını güvenli bir şekilde tutmak için 2 adaptasyonda 1 (Şekil 3.5, A) kama 4 eğim açısı nedeniyle kendi kendini frenlemeli olmalıdır. Kamalı kelepçeler bağımsız olarak veya karmaşık kelepçeleme sistemlerinde ara bağlantı olarak kullanılır. İletilen kuvvetin yönünü artırmanıza ve değiştirmenize izin verirler Q.

İncirde. 3.5, B iş parçasını makine tablasına sabitlemek için standartlaştırılmış, elle çalıştırılan bir kamalı sıkıştırma mekanizmasını göstermektedir. İş parçası gövdeye göre bir kama / hareketli ile sıkıştırılır 4. Kama kelepçesinin hareketli kısmının konumu bir cıvata ile sabitlenmiştir 2 , ceviz 3 ve bir disk; sabit parça - cıvata B, ceviz 5 ve yıkayıcı 7.

Pirinç. 3.5.Şema (A) Ve tasarım (V) kama sıkma mekanizması

Kama mekanizması tarafından geliştirilen sıkma kuvveti aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

nerede sr ve f| - sırasıyla kamanın eğimli ve yatay yüzeylerindeki sürtünme açıları.

Pirinç. 3.6.

Makine mühendisliği üretimi uygulamasında, kama sıkma mekanizmalarında makaralı ekipmanlar daha sık kullanılır. Bu tür sıkıştırma mekanizmaları sürtünme kayıplarını yarı yarıya azaltabilir.

Sabitleme kuvvetinin hesaplanması (Şekil 3.6), temas eden yüzeylerde kayma sürtünmesi durumunda çalışan bir kama mekanizmasının hesaplanmasına yönelik formüle benzer bir formül kullanılarak yapılır. Bu durumda kayma sürtünme açılarını φ ve φ yuvarlanma sürtünme açıları φ |1р ve φ pr1 ile değiştiririz:

Kayma sırasındaki sürtünme katsayılarının oranını belirlemek ve

Yuvarlanırken mekanizmanın alt silindirinin dengesini göz önünde bulundurun: F l- = T- .

Çünkü T = WfF i =Wtgi p tsr1 ve / = tgcp, tg(p llpl = tg) elde ederiz

üst silindirin formülü benzerdir.

Kama sıkma mekanizmalarının tasarımlarında standart makaralar ve eksenler kullanılır. D= 22...26 mm, a D= 10...12 mm. Eğer tg(p =0.1; gün/gün= 0,5 ise yuvarlanma sürtünme katsayısı / k = tg olacaktır.

0,1 0,5 = 0,05 =0,05.

Pirinç. 3.

İncirde. Şekil 3.7, silindirsiz iki parçalı bir pistona sahip kama pistonlu sıkıştırma mekanizmalarının diyagramlarını göstermektedir (Şekil 3.7, a); iki destekli pistonlu ve silindirli (Şekil 3.7, (5); tek destekli pistonlu ve üç silindirli)

(Şekil 3.7, c); iki adet tek destekli (konsol) piston ve makara ile (Şekil 3.7, G). Bu tür sıkıştırma mekanizmaları güvenilirdir, üretimi kolaydır ve belirli kama eğim açılarında kendi kendini frenleme özelliğine sahip olabilir.

İncirde. Şekil 3.8 otomatik üretimde kullanılan bir kenetleme mekanizmasını göstermektedir. İş parçası 5 parmağa takılıdır B ve bir kelepçe ile sabitlendi 3. İş parçası üzerindeki sıkma kuvveti çubuktan iletilir 8 bir kama aracılığıyla hidrolik silindir 7 9, video klip 10 ve piston 4. İş parçasının sökülmesi ve takılması sırasında kelepçenin yükleme bölgesinden çıkarılması bir kol ile gerçekleştirilir. 1, bir eksen üzerinde dönen 11 projeksiyon 12. Yapışma 3 kolla kolayca karıştırılır 1 veya yaylar 2, çünkü aks tasarımında 13 dikdörtgen krakerler sağlanır 14, kelepçenin oluklarında kolayca hareket ettirilebilir.

Pirinç. 3.8.

Pnömatik aktüatörün veya başka bir güç tahrikinin çubuğu üzerindeki kuvveti arttırmak için menteşeli kol mekanizmaları kullanılır. Bunlar, güç tahrikini kelepçeye bağlayan bir ara bağlantıdır ve iş parçasını sabitlemek için daha fazla kuvvetin gerekli olduğu durumlarda kullanılır.

Tasarımlarına göre tek kollu, çift kollu tek etkili ve çift kollu çift etkili olarak ayrılırlar.

İncirde. 3.9, A eğimli bir kol şeklinde tek etkili menteşeli kol mekanizmasının (amplifikatör) diyagramını gösterir 5 ve rulo 3, bir eksenle bağlı 4 Pnömatik silindirin kolu 5 ve çubuğu 2 ile 1. Başlangıç ​​gücü R,çubuk 2, silindir 3 ve eksen aracılığıyla pnömatik bir silindir tarafından geliştirildi 4 kaldıraca iletilir 5.

Bu durumda kolun alt ucu 5 sağa doğru hareket eder ve üst ucu kelepçeyi (7) sabit desteğin etrafında döndürür B ve iş parçasını kuvvetle sabitler Q.İkincisinin değeri güce bağlıdır W ve kavrama kolu oranı 7.

Kuvvet W pistonsuz tek kollu menteşe mekanizması (amplifikatör) için denklem ile belirlenir

Güç IVçift ​​kollu menteşe mekanizması (amplifikatör) tarafından geliştirilmiştir (Şekil 3.9, B), eşittir

Kuvvet Eğer"2 , tek taraflı hareket eden çift kollu menteşe piston mekanizması tarafından geliştirilmiştir (Şekil 3.9, V), denklem tarafından belirlenir

Verilen formüllerde: R- motorlu tahrik çubuğu üzerindeki başlangıç ​​kuvveti, N; a - eğimli bağlantının (kol) konum açısı; p - menteşelerdeki sürtünme kayıplarını hesaba katan ek açı

^p = arcsin/^П;/- silindir ekseninde ve kolların menteşelerinde kayma sürtünme katsayısı (f~ 0,1...0,2); (/-menteşelerin ve makaraların eksenlerinin çapı, mm; D- destek silindirinin dış çapı, mm; L- kol eksenleri arasındaki mesafe, mm; f[ - menteşe eksenlerinde kayma sürtünme açısı; f 11р - sürtünme açısı

bir silindir desteği üzerinde yuvarlanma; tgф pp =tgф-^; tgф pp 2 - azaltılmış katsayı

burada; tgф np 2 =tgф-; / - menteşe ekseni ile menteşe ortası arasındaki mesafe

sürtünme, konsol (çarpık) pistondaki 3/ , piston kılavuz kovanındaki sürtünme kayıpları dikkate alındığında (Şekil 3.9, V), mm; A- piston kılavuz burcunun uzunluğu, mm.

Pirinç. 3.9.

hareketler

Büyük iş parçası sıkma kuvvetlerinin gerekli olduğu durumlarda tek kollu menteşeli sıkma mekanizmaları kullanılır. Bu, iş parçasının sabitlenmesi sırasında eğimli kolun a açısının azalması ve sıkma kuvvetinin artmasıyla açıklanmaktadır. Yani a = 10° açıda kuvvet W eğimli bağlantının üst ucunda 3 (bkz. Şekil 3.9, A)şuna tekabül eder: Ortak girişim ~ 3,5R, ve a = 3°'de W~ 1 IP, Nerede R- çubuğa uygulanan kuvvet 8 pnömatik silindir.

İncirde. 3.10, A Böyle bir mekanizmanın tasarımına bir örnek verilmiştir. İş parçası / bir kelepçe ile sabitlenir 2. Sıkıştırma kuvveti çubuktan iletilir 8 bir silindir aracılığıyla pnömatik silindir 6 ve uzunluğu ayarlanabilir eğimli bağlantı 4, bir çataldan oluşan 5 ve küpeler 3. Çubuğun bükülmesini önlemek için 8 silindir için bir destek çubuğu (7) sağlanmıştır.

İÇİNDE sıkma mekanizması(Şekil 3.10, B) Pnömatik silindir mahfazanın içinde bulunur 1 mahfazanın vidalarla tutturulduğu fikstür 2 sıkma

Pirinç. 3.10.

mekanizma. İş parçasını sabitlerken çubuk 3 Makaralı 7 pnömatik silindir yukarı doğru hareket eder ve kelepçe 5 bağlantı ile B bir eksen üzerinde döner 4. İş parçasını çözerken kelepçe (5), iş parçasının değişimine müdahale etmeden kesikli çizgilerle gösterilen konumu alır.

UKRAYNA EĞİTİM VE BİLİM BAKANLIĞI

Donbass Devlet İnşaat Akademisi

ve mimarlık

METODOLOJİK TALİMATLAR

"Cihazların Hesaplanması" konulu "Makine Mühendisliğinin Teknolojik Temelleri" dersindeki pratik dersler için

2005 Sayılı Tutanak "Otomobil ve Otomotiv Endüstrisi" dairesinin toplantısında onaylandı

Makeyevka 2005

"Cihazların hesaplanması" konulu "Makine mühendisliğinin teknolojik temelleri" dersindeki pratik dersler için metodolojik talimatlar (uzmanlık öğrencileri için 7.090258 Otomobiller ve otomotiv endüstrisi) / Comp. D.V. Popov, E.S. Savenko. - Makeevka: DonGASA, 2002. -24 s.

Takım tezgahları, tasarım, ana unsurlar hakkında temel bilgiler sunulmakta ve cihazların hesaplanması için bir metodoloji sunulmaktadır.

Derleyen: D.V. Popov, asistan,

E.S. Savenko, asistan.

S.A.'nın serbest bırakılmasından sorumlu. Gorozhankin, doçent

Cihazlar4

Cihazların elemanları5

Cihazların kurulum elemanları6

Fikstürlerin sıkıştırma elemanları9

İş parçalarını sabitlemek için kuvvetlerin hesaplanması12

13 kesici aletin konumunu yönlendirmek ve belirlemek için cihazlar

Cihazların mahfazaları ve yardımcı elemanları14

Cihazların hesaplanmasına yönelik genel metodoloji15

Tornalama örneğini kullanarak çeneli aynaların hesaplanması16

Edebiyat19

Uygulamalar20

CİHAZLAR

Teknolojik özelliklere dayalı tüm cihazlar aşağıdaki gruplara ayrılabilir:

1. İş parçalarının montajı ve sabitlenmesi için kullanılan takım tezgahları, işleme türüne bağlı olarak tornalama, delme, frezeleme, taşlama, çok amaçlı ve diğer makinelere yönelik cihazlara ayrılır. Bu cihazlar iş parçasını makineye iletir.

2. Çalışma aletini kurmak ve sabitlemek için kullanılan takım tezgahları (bunlara yardımcı takımlar da denir) takım ile makine arasında iletişim kurar. Bunlara matkaplar, raybalar, kılavuzlar için kartuşlar; çok milli delme, frezeleme, taret kafaları; takım tutucular, bloklar vb.

Yukarıdaki grupların cihazları kullanılarak takım tezgahı-iş parçası-takım sistemi ayarlanır.

Montaj cihazları, bir ürünün eşleşen parçalarını bağlamak için kullanılır, taban parçalarını sabitlemek, bir ürünün bağlı elemanlarının doğru kurulumunu sağlamak, elastik elemanların (yaylar, ayrık halkalar) vb. ön montajını sağlamak için kullanılır;

Kontrol cihazları, yüzeylerin boyut, şekil ve göreceli konumlarındaki sapmaları, montaj birimlerinin ve ürünlerin eşleşmesini kontrol etmenin yanı sıra montaj işlemi sırasında elde edilen tasarım parametrelerini kontrol etmek için kullanılır.

Ağır ve otomatik üretimde, GPS ve hafif iş parçaları ile birleştirilmiş ürünlerin yakalanması, taşınması ve döndürülmesi için cihazlar. Cihazlar, otomatik üretim ve GPS sistemlerine yerleştirilmiş endüstriyel robotların çalışma parçalarıdır.

Kavrama cihazları için bir takım gereksinimler vardır:

iş parçasını kavrama ve tutma güvenilirliği; temel kararlılığı; çok yönlülük; yüksek esneklik (kolay ve hızlı geçiş); küçük genel boyutlar ve ağırlık. Çoğu durumda mekanik kavrama cihazları kullanılır. Çeşitli kavrama cihazları için kavrama diyagramlarının örnekleri Şekil 1'de gösterilmektedir. 18.3. Manyetik, vakumlu ve elastik hazneli kavrama cihazları da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tanımlanan tüm cihaz grupları, üretim türüne bağlı olarak manuel, mekanik, yarı otomatik ve otomatik olabilir ve uzmanlık derecesine bağlı olarak evrensel, özel ve özel olabilir.

Birleşik Teknolojik Üretim Hazırlığı Sisteminin (USTPP) gerekliliklerine uygun olarak makine mühendisliği ve enstrüman yapımında birleşme ve standardizasyon derecesine bağlı olarak onaylandı.

yedi standart makine fikstür sistemi.

Modern üretim uygulamasında aşağıdaki cihaz sistemleri geliştirilmiştir.

Üniversal prefabrik cihazlar (USF), son olarak işlenmiş değiştirilebilir standart üniversal elemanlardan monte edilir. Özel geri dönüşümlü kısa etkili cihazlar olarak kullanılırlar. USP kitinin boyutsal yetenekleri dahilinde çeşitli parçaların montajını ve sabitlenmesini sağlarlar.

Özel prefabrik cihazlar (SRP), ek mekanik işlemlerinin bir sonucu olarak standart elemanlardan monte edilir ve tersinir elemanlardan yapılmış, geri dönüşü olmayan uzun vadeli özel cihazlar olarak kullanılır.

Ayrılamayan özel cihazlar (NSD), geri dönüşü olmayan parçalardan ve tertibatlardan yapılan uzun süreli geri dönüşü olmayan cihazlar olarak genel amaçlı standart parçalar ve tertibatlar kullanılarak monte edilir. İki parçadan oluşurlar: birleşik bir taban parçası ve değiştirilebilir bir ağızlık. Bu sistemin cihazları parçaların manuel olarak işlenmesi için kullanılır.

Evrensel ayarsız cihazlar (UPD), seri üretim koşullarında en yaygın sistemdir. Bu cihazlar her türlü küçük ve orta boy ürünün iş parçalarının kurulumunu ve sabitlenmesini sağlar. Bu durumda parçanın montajı, uzayda kontrol ve yönlendirme ihtiyacı ile ilişkilidir. Bu tür cihazlar çok çeşitli işleme işlemleri sağlar.

Üniversal ayarlama cihazları (UNF), özel ayarlamalar kullanarak kurulum, küçük ve orta boyutlardaki iş parçalarının sabitlenmesi ve çok çeşitli işleme işlemlerinin gerçekleştirilmesini sağlar.

Özel ayarlama cihazları (SAD), belirli bir temel şemaya göre, özel ayarlamalar ve tasarımla ilgili parçaların sabitlenmesiyle tipik bir işlemin gerçekleştirilmesini sağlar. Listelenen cihaz sistemlerinin tümü birleşik kategoriye aittir.

CİHAZLARIN ELEMANLARI

Cihazların ana elemanları kurulum, sıkıştırma, kılavuzlar, bölme (döner), bağlantı elemanları, mahfazalar ve mekanize tahriklerdir. Amaçları aşağıdaki gibidir:

montaj elemanları - iş parçasının fikstüre göre konumunu ve işlenen yüzeyin kesici alete göre konumunu belirlemek için;

sıkıştırma elemanları - iş parçasını sabitlemek için;

kılavuz elemanları - aletin gerekli hareket yönünü uygulamak için;

bölme veya döndürme elemanları - işlenen iş parçası yüzeyinin kesici alete göre konumunu doğru bir şekilde değiştirmek için;

bağlantı elemanları - bağlantı için bireysel unsurlar onların arasında;

cihaz muhafazaları (olduğu gibi) temel parçalar) - cihazların tüm elemanlarını üzerlerine yerleştirmek;

mekanize tahrikler - iş parçasının otomatik olarak sabitlenmesi için.

Cihaz elemanları ayrıca, işlenen veya montaj birimlerinin bir araya getirildiği iş parçalarını kavramak, kenetlemek (kelepçeleri açmak) ve hareket ettirmek için çeşitli cihazların (robotlar, GPS taşıma cihazları) kavrama cihazlarını da içerir.

1 Cihazların kurulum elemanları

İş parçalarının demirbaşlara veya makinelere montajının yanı sıra parçaların montajı da bunların temellenmesini ve sabitlenmesini içerir.

Bir iş parçasını fikstürlerde işlerken sabitleme (kuvvetle kapatma) ihtiyacı açıktır. İş parçalarının hassas bir şekilde işlenmesi için aşağıdakiler gereklidir: aletin veya iş parçasının kendisinin hareket yörüngelerini belirleyen ekipman cihazlarına göre doğru konumunu gerçekleştirmek;

tabanların referans noktaları ile sürekli temasını ve iş parçasının işlenmesi sırasında fikstürle ilgili olarak tamamen hareketsiz kalmasını sağlayın.

Her durumda tam yönlendirme için, sabitleme sırasında iş parçasının altı serbestlik derecesinin tamamından yoksun bırakılması gerekir (taban teorisindeki altı nokta kuralı); Bazı durumlarda bu kuraldan sapmalar mümkündür.

Bu amaçla, iş parçasının yoksun olduğu serbestlik derecesi sayısına eşit olması gereken ana destekler kullanılır. İşlenen iş parçalarının sağlamlığını ve titreşim direncini arttırmak için fikstürlerde ayarlanabilir yardımcı ve kendinden hizalamalı destekler kullanılmaktadır.

Bir iş parçasını düz yüzeyli bir fikstür içine monte etmek için, küresel, çentikli ve düz başlı pimler, rondelalar ve destek plakaları şeklinde standartlaştırılmış ana destekler kullanılır. İş parçasını yalnızca ana desteklere monte etmek mümkün değilse yardımcı destekler kullanılır. İkincisi olarak, küresel bir dayanma yüzeyine ve kendi kendine hizalanan desteklere sahip vidalar şeklinde standartlaştırılmış ayarlanabilir destekler kullanılabilir.

Şekil 1 Standartlaştırılmış destekler:

A-e- kalıcı destekler (pimler): a- düz yüzey; B- küresel; V- çentikli; G- montajlı daire Adaptör kılıfı; D- destek yıkayıcı; e- taban plakası; Ve- ayarlanabilir destek - kendiliğinden hizalanan destek

Küresel, çentikli ve düz başlıklı desteklerin cihazın gövdesi ile uyumuna göre gerçekleştirilir. veya . Bu tür desteklerin montajı, uyum durumuna göre mahfaza delikleriyle eşleşen ara burçlar aracılığıyla da kullanılır. .

Standartlaştırılmış ana ve yardımcı destek örnekleri Şekil 1'de gösterilmektedir.

Bir iş parçasını iki silindirik delik ve eksenlerine dik düz bir yüzey boyunca monte etmek için,

Şekil 2.Şemauç ve deliğe göre:

a – yüksek parmakta; b – alt parmakta

standartlaştırılmış düz destekler ve montaj pimleri. İş parçalarını tam iki delik (D7) boyunca parmaklara takarken sıkışmayı önlemek için, montaj parmaklarından birinin kesilmesi ve diğerinin silindirik olması gerekir.

Parçaların iki parmağa ve bir düzleme montajı, iş parçalarının otomatik ve üretim hatlarında, çok amaçlı makinelerde ve GPS'de işlenmesinde geniş uygulama alanı buldu.

Montaj parmaklarını kullanan bir düzleme ve deliklere dayanma şemaları üç gruba ayrılabilir: uçta ve delikte (Şekil 2); düzlem boyunca uç ve delik (Şekil 3); bir düzlem ve iki delik boyunca (Şekil 4).

Pirinç. 19.4. Bir düzleme ve iki deliğe dayanma şeması

İş parçasının uyum durumuna göre bir parmağa takılması tavsiye edilir veya ve iki parmakta - her biri .

VE
Şekil 2'den, iş parçasının uzun silindirik kesilmemiş bir pim üzerindeki delik boyunca yerleştirilmesinin onu dört serbestlik derecesinden (çift kılavuz tabanı) mahrum bıraktığı ve uca kurulumun onu bir serbestlik derecesinden (destek tabanı) mahrum bıraktığı anlaşılmaktadır. İş parçasını kısa bir pim üzerine monte etmek, onu iki serbestlik derecesinden (çift destek tabanı) mahrum eder, ancak bu durumda uç, bir montaj tabanıdır ve iş parçasını üç serbestlik derecesinden mahrum bırakır. Tam bir temelleme için bir kuvvet kapatması oluşturmak, yani kenetleme kuvvetleri uygulamak gerekir. Şekil 3'ten, iş parçasının taban düzleminin montaj tabanı olduğu, düzleme paralel bir eksene sahip kesme parmağının girdiği uzun deliğin kılavuz taban olduğu (iş parçası iki dereceden yoksundur) ve iş parçasının sonu destek tabanıdır.

Figür 3. Dayalıdüzlem, Şekil 4 Temel alınarak

düzlemin ucu ve deliği ve iki delik

İncirde. Şekil 4, bir düzlem ve iki delik boyunca monte edilen bir iş parçasını göstermektedir. Uçak kurulum üssüdür. Silindirik pim ile ortalanan delikler çift destek tabanıdır, kesme pimi ile ortalanan delikler ise destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) hizalama doğruluğunu sağlar.

Parmak çift destek tabanıdır ve kesilen parmak destek tabanıdır. Uygulanan kuvvetler (Şekil 3 ve 4'te okla gösterilmiştir) hizalama doğruluğunu sağlar.

İş parçalarını dış yüzeyi ve uç yüzeyi eksenine dik olacak şekilde monte etmek için destek ve montaj prizmaları (hareketli ve sabit), burçlar ve kartuşlar kullanılır.

Fikstür elemanları, makineyi ayarlamak için ayarları ve probları içerir. gerekli boyut. Böylece freze makinelerindeki kesiciler için standartlaştırılmış ayarlar şu şekilde olabilir:

yüksek katlı, yüksek katlı uç, köşe ve köşe sonu.

Düz problar 3-5 mm kalınlığında, silindirik problar ise 3-5 mm çapında 6. sınıf hassasiyetle yapılır. (H6) ve 55-60 HRC 3 sertleştirmeye tabi tutulmuş, zemin (pürüzlülük parametresi) ra = 0,63 µm).

Cihazların tüm montaj elemanlarının çalıştırma yüzeyleri yüksek aşınma direncine ve yüksek sertliğe sahip olmalıdır. Bu nedenle, daha sonra karbürizasyon ve 55-60 HRC3'e (destekler, prizmalar, montaj pimleri, merkezler) sertleştirme ile yapısal ve alaşımlı çelikler 20, 45, 20Х, 12ХНЗА ve 50-55 HRG'ye sertleştirme ile U7 ve U8A takım çeliklerinden yapılırlar. , (çapı 12 mm'den küçük destekler; çapı 16 mm'den küçük montaj pimleri; kurulumlar ve problar).