Sıkıştırma armatürleri. Özel mastarlar Jig çeşitleri

DERS 3

3.1. Sıkıştırma cihazlarının amacı

Fikstürlerin kenetleme cihazlarının temel amacı, iş parçasının veya montajı yapılacak parçanın, işleme veya montaj sırasında yer değiştirmesini önlemek için ayar elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını (sürekliliğini) sağlamaktır.

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

İşleme sırasında iş parçası şunlara tabidir:

1) kesme kuvvetleri ve momentleri

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

3) iş parçasının fikstürle temas noktalarında etki eden kuvvetler - desteğin tepki kuvveti ve sürtünme kuvveti

4) kesici takım (matkaplar, kılavuzlar, raybalar) iş parçasından çıkarıldığında ortaya çıkan kuvvetleri içeren ikincil kuvvetler.

Montaj sırasında, eşleşen yüzeylerin temas noktalarında meydana gelen montaj kuvvetleri ve reaksiyon kuvvetleri, monte edilen parçalara etki eder.

Sıkıştırma cihazları için gereksinimler aşağıdaki gibidir.:

1) kenetleme sırasında, iş parçasının dayanma ile elde edilen konumu bozulmamalıdır. Bu, sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama yönü ve yerlerinin rasyonel bir seçimi ile karşılanır;

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

3) kenetleme kuvveti gerekli minimum, ancak işleme sırasında iş parçasının bağlantı elemanlarının montaj elemanlarına göre sabit bir konumunu sağlamak için yeterli olmalıdır;

4) kenetleme kuvveti, tüm teknolojik işlem boyunca sabit olmalıdır; sıkıştırma kuvveti ayarlanabilir olmalıdır;

5) iş parçasının sıkıştırılması ve çözülmesi, işçinin minimum çaba ve zaman harcaması ile gerçekleştirilmelidir. Manuel kıskaçları kullanırken, kuvvet 147 N'yi geçmemelidir; Ortalama sabitleme süresi: üç çeneli bir aynada (anahtarlı) - 4 s; vidalı kelepçe (anahtar) - 4,5 ... 5 s; direksiyon simidi - 2,5 ... 3 sn; pnömo-, hidrokran kolunu çevirerek - 1,5 s; düğmeye basarak - 1 s'den az.

6) sıkıştırma mekanizması tasarımda basit, kompakt, operasyonda mümkün olduğunca rahat ve güvenli olmalıdır. Bunu yapmak için minimum genel boyutlara sahip olmalı ve minimum sayıda çıkarılabilir parça içermelidir; kenetleme mekanizmasının kontrol cihazı, çalışanın yanına yerleştirilmelidir.

Üç durumda kenetleme cihazlarına olan ihtiyaç ortadan kalkar.

1) iş parçası, kesme kuvvetlerinin küçük olmasına kıyasla büyük bir kütleye sahiptir.

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

3) fikstüre takılan iş parçası tüm serbestlik derecelerinden yoksundur. Örneğin, bir kutu mastarına yerleştirilmiş dikdörtgen bir tahtada bir delik açarken.

3.2. Sıkıştırma cihazı sınıflandırması

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

Kontak elemanları, sıkıştırma kuvvetini doğrudan iş parçasına aktarmak için kullanılır. Tasarımları, iş parçası yüzeylerinin ezilmesini önleyerek kuvvetlerin dağılmasına izin verir.

Sürücü, belirli bir enerji türünü ilk kuvvete dönüştürmek için kullanılır. R ve güç mekanizmasına iletilir.

Ortaya çıkan ilk sıkıştırma kuvvetini dönüştürmek için bir güç mekanizması gereklidir R ve kenetleme gücünde R s. Dönüşüm mekanik olarak yapılır, yani. teorik mekanik yasalarına göre.

Armatürde bu bileşenlerin bulunup bulunmamasına göre armatürlerin kenetleme cihazları üç gruba ayrılmaktadır.

İLE ilk grup, listelenen tüm ana parçaları içeren kenetleme cihazlarını (Şekil 3.1a) içerir: bir güç mekanizması ve temas elemanının hareketini sağlayan ve bir başlangıç ​​kuvveti oluşturan bir tahrik R ve, güç mekanizması tarafından sıkıştırma kuvvetine dönüştürülür R s .

İçinde ikinci grup (Şekil 3.1b), yalnızca bir güç mekanizmasından ve doğrudan işçi tarafından çalıştırılan ve ilk kuvveti uygulayan bir temas elemanından oluşan kenetleme cihazlarını içerir. R ve omuzda ben. Bu cihazlar bazen elle çalıştırılan bir sıkıştırma cihazı (tek ve küçük seri üretim) olarak adlandırılır.

İLE üçüncü grup, bileşimlerinde bir güç mekanizmasına sahip olmayan kenetleme cihazlarını içerir ve kullanılan tahrikler, kenetleme cihazının elemanlarının hareketine neden olmadıkları ve sadece bir kenetleme kuvveti oluşturduğu için yalnızca şartlı olarak tahrikler olarak adlandırılabilir. R s, bu cihazlarda elde edilen düzgün dağılmış yük olan Q, iş parçası üzerinde doğrudan etki eden ve ya atmosferik basıncın bir sonucu olarak ya da bir manyetik kuvvet akısı vasıtasıyla yaratılmıştır. Bu grup, vakum ve manyetik cihazları içerir (Şekil 3.1c). Her türlü üretimde kullanılırlar.

Pirinç. 3.1. Sıkıştırma şemaları

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

Sıkıştırma elemanları denir: vidalar, eksantrikler, kelepçeler, mengene çeneleri, kamalar, pistonlar, kelepçeler, şeritler. Karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantılardır.

Masada. 2, temel sıkıştırma mekanizmalarının sınıflandırmasını gösterir.

Tablo 2

Temel sıkıştırma mekanizmalarının sınıflandırılması

Sürücü enerjisinin kaynağına göre (burada enerji türünden değil, kaynağın konumundan bahsediyoruz), sürücüler manuel, mekanize ve otomatik olarak ayrılmıştır. Manuel kenetleme mekanizmaları, çalışanın kas gücü ile tahrik edilir. Mekanize kenetleme mekanizmaları, pnömatik veya hidrolik bir tahrikten çalışır. Otomatik cihazlar, makinenin hareketli parçalarından (mil, kumpas veya kamlı aynalar) hareket eder. İkinci durumda, iş parçasının sıkıştırılması ve işlenmiş parçanın çözülmesi, işçinin katılımı olmadan gerçekleştirilir.

3.3. Sıkıştırma elemanları

3.3.1. Vidalı terminaller

Vidalı kelepçeler, iş parçasının manuel olarak sıkıştırıldığı armatürlerde, mekanize tip armatürlerde ve uydu armatürleri kullanılırken otomatik hatlarda kullanılır. Operasyonda basit, kompakt ve güvenilirdirler.

Pirinç. 3.2. Vidalı terminaller:

a - küresel uçlu; b - düz uçlu; içinde - bir ayakkabı ile. Efsane: R ve- tutamağın ucuna uygulanan kuvvet; R s- sıkıştırma kuvveti; W– destek tepki kuvveti; ben- Kulp Uzunluğu; D- vidalı kelepçe çapı.

Vida EPM'nin hesaplanması. Bilinen bir kuvvetle P 3 vidanın nominal çapını hesaplayın

nerede d - vida çapı, mm; R3- sabitleme kuvveti, N; σ p- vida malzemesinin çekme (sıkıştırma) gerilimi, MPa

Sıkıştırma cihazlarının amacı, iş parçasının montaj elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını sağlamak ve işleme sırasında yerinden oynamasını ve titreşimini önlemektir. Şekil 7.6, bazı kenetleme cihaz tiplerini göstermektedir.

Sıkıştırma elemanları için gereksinimler:

Çalışmada güvenilirlik;

Tasarımın sadeliği;

servis kolaylığı;

İş parçalarında deformasyona ve yüzeylerine zarar vermemeli;

Sabitleme sürecinde iş parçasını montaj elemanlarından kaydırmamalıdırlar;

Sabitleme ve çözme boşlukları, minimum emek ve zaman harcaması ile yapılmalıdır;

Bağlama elemanları aşınmaya dayanıklı ve mümkünse değiştirilebilir olmalıdır.

Sıkıştırma elemanı türleri:

Sıkma vidaları, anahtarlar, kulplar veya el çarkları ile dönen (bkz. Şekil 7.6)

Şekil.7.6 Kelepçe türleri:

a - sıkıştırma vidası; b - vidalı kelepçe

Hızlı oyunculukŞekil 1'de gösterilen kelepçeler. 7.7.

Şekil 7.7. Hızlı kelepçe türleri:

a - bölünmüş bir yıkayıcı ile; b - bir piston cihazı ile; içinde - katlama vurgusu ile; g - bir kaldıraç cihazı ile

Eksantrik yuvarlak, kıvrımlı ve sarmal olan kıskaçlar (Arşimet'in sarmalına göre) (Şek. 7.8).

Şekil 7.8. Eksantrik kelepçe çeşitleri:

a - disk; b - L şeklinde kelepçeli silindirik; g - konik yüzer.

kama kelepçeler- kama efekti kullanılır ve karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantı olarak kullanılır. Bazı açılarda kama mekanizması kendi kendine frenleme özelliğine sahiptir. Şek. 7.9, kama mekanizmasındaki kuvvetlerin etkisi için tasarım şemasını gösterir.

Pirinç. 7.9. Kama mekanizmasındaki kuvvetlerin hesaplama şeması:

a - tek taraflı; b - iki taraflı

Kol kelepçeleri daha karmaşık bağlama sistemleri oluşturmak için diğer kelepçelerle birlikte kullanılır. Kolu kullanarak, sıkıştırma kuvvetinin hem büyüklüğünü hem de yönünü değiştirebilir, ayrıca iş parçasını aynı anda ve eşit olarak iki yerde sıkıştırabilirsiniz. Şek. 7.10, manivela kıskaçlarındaki kuvvetlerin etkisinin bir diyagramını gösterir.

Pirinç. 7.10. Kol kelepçelerinde kuvvetlerin etki şeması.

Penslerçeşitleri Şekil 7.11'de gösterilen bölünmüş yaylı manşonlardır.

Pirinç. 7. 11. Pens çeşitleri:

a - bir gergi borusu ile; b - ara borulu; c - dikey tip

Pensler, iş parçası kurulumunun 0,02…0,05 mm içinde eş merkezli olmasını sağlar. Pens kıskaçları için iş parçasının taban yüzeyi 2 ... 3 doğruluk sınıfına göre işlenmelidir. Pensler, ardından HRC 58…62 sertliğine kadar ısıl işlem uygulanmış U10A tipi yüksek karbonlu çeliklerden yapılmıştır. Pens konik açısı d = 30…40 0 . Daha küçük açılarda pens sıkışması mümkündür.

Genişleyen mandreller, görünümleri Şekil 1'de gösterilmiştir. 7.4.

makaralı kilit(şek.7.12)

Pirinç. 7.12. Silindir kilit çeşitleri

Kombinasyon kelepçeleri- çeşitli tiplerdeki temel kelepçelerin bir kombinasyonu. Şek. 7.13, bu tür kenetleme cihazlarının bazı türlerini gösterir.

Pirinç. 7.13. Kombine kenetleme cihazlarının türleri.

Kombine kenetleme cihazları manuel olarak veya güç cihazlarıyla çalıştırılır.

Araç kılavuzları

Bazı işleme işlemleri (delme, delme) yapılırken, kesici takımın ve bir bütün olarak teknolojik sistemin rijitliği yetersizdir. Aletin iş parçasına göre elastik preslenmesini ortadan kaldırmak için kılavuz elemanlar kullanılır (delik açma ve delme için iletken burçlar, şekillendirilmiş yüzeyleri işlemek için fotokopi makineleri vb. (bkz. Şekil 7.14).

Şekil7.14. İletken burç çeşitleri:

a - sabit; b - değiştirilebilir; c - hızlı değişim

Kılavuz burçlar, HRC 60…65'e sertleştirilmiş U10A veya 20X çelikten yapılmıştır.

Cihazların kılavuz elemanları - fotokopi makineleri - görevi, hareketlerinin yörüngesinin belirli bir doğruluğunu elde etmek için kesme aletini işlenecek iş parçası yüzeyi boyunca yönlendirmek olan karmaşık bir profilin şekillendirilmiş yüzeylerinin işlenmesinde kullanılır.

Fikstürlerin kenetleme cihazlarının temel amacı, iş parçasının veya montajı yapılacak parçanın, işleme veya montaj sırasında yer değiştirmesini önlemek için ayar elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını (sürekliliğini) sağlamaktır.

Kol kelepçeleri. Kol kıskaçları (şekil 2.16) diğer temel kıskaçlarla birlikte kullanılır ve daha karmaşık kenetleme sistemleri oluşturur. İletilen kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü değiştirmenize izin verirler.

kama mekanizması. Kama, armatürlerin sıkma mekanizmalarında çok yaygın olarak kullanılmaktadır, bu, tasarımın basitliğini ve kompaktlığını, operasyonda güvenilirliği sağlar. Kama, doğrudan iş parçası üzerinde etkili olan basit bir sıkıştırma elemanı olabilir veya birleşik mekanizmalar oluşturulurken basit olan herhangi bir başka eleman ile birleştirilebilir. Sıkıştırma mekanizmasında bir kamanın kullanılması şunları sağlar: tahrikin ilk kuvvetinde bir artış, ilk kuvvetin yönünde bir değişiklik, mekanizmanın kendi kendini frenlemesi (kuvvet tarafından oluşturulan kuvvet olduğunda kenetleme kuvvetini koruma yeteneği). sürücü durur). Kenetleme kuvvetinin yönünü değiştirmek için kama mekanizması kullanılıyorsa, kama açısı genellikle 45 ° ve sıkıştırma kuvvetini arttırmak veya güvenilirliği artırmak için kama açısı 6 ... 15 ° 'ye eşit alınır ( kendi kendine frenleme açıları).

o Düz tek taraflı kamalı mekanizmalar (

o çoklu kama (çoklu piston) mekanizmalar;

o eksantrikler (kavisli kamalı mekanizmalar);

o yüz kamları (silindirik kamalı mekanizmalar).

11. İş parçası üzerindeki kesme kuvvetlerinin, kelepçelerin ve momentlerinin etkisi

İşleme sırasında kesici takım iş parçasına göre belirli hareketler yapar. Bu nedenle, parça yüzeylerinin gerekli düzenlemesi ancak aşağıdaki durumlarda sağlanabilir:

1) iş parçası, makinenin çalışma alanında belirli bir konuma sahipse;

2) iş parçasının çalışma alanındaki konumu işleme başlamadan önce belirlenirse, buna dayanarak şekillendirme hareketlerini düzeltmek mümkündür.

İş parçasının makinenin çalışma alanındaki tam konumu, fikstüre takma sürecinde elde edilir. Kurulum süreci, temellendirmeyi (yani, seçilen koordinat sistemine göre iş parçasına gerekli konumun verilmesi) ve sabitlemeyi (yani, temelleme sırasında elde edilen konumunun sabitliğini ve değişmezliğini sağlamak için iş parçasına kuvvetler ve kuvvet çiftleri uygulamayı) içerir.

Makinenin çalışma alanına monte edilen iş parçasının gerçek konumu, kurulum işlemi sırasında iş parçasının konumunun (tutma boyutu yönünde) sapması nedeniyle gerekli olandan farklıdır. Bu sapma, temel alma hatası ve sabitleme hatasından oluşan kurulum hatası olarak adlandırılır.

İş parçasına ait olan ve kaidesinde kullanılan yüzeylere teknolojik kaideler, ölçümleri için kullanılanlara ise ölçü kaideleri denir.

İş parçasını fikstüre monte etmek için genellikle birkaç taban kullanılır. Basitçe, iş parçasının, referans noktaları olarak adlandırılan noktalarda fikstürle temas halinde olduğuna inanılmaktadır. Referans noktalarının düzenine temel şema denir. Her referans noktası, iş parçasının işlendiği seçili koordinat sistemi ile iş parçasının bağlantısını belirler.

1. İşleme doğruluğu konusunda yüksek taleplerle, teknolojik bir temel olarak hassas işlenmiş bir iş parçası yüzeyi kullanılmalı ve en küçük kurulum hatasını sağlayan böyle bir temel şeması benimsenmelidir.

2. Temelin doğruluğunu artırmanın en kolay yollarından biri, temel hizalama ilkesini izlemektir.

3. İşlemenin doğruluğunu artırmak için, bazların sabitliği ilkesine uyulmalıdır. Herhangi bir nedenle bu mümkün değilse, yeni veritabanlarının öncekilerden daha doğru işlenmesi gerekir.

4. Taban olarak, gerekirse bir dizi taban oluşturulabilecek basit yüzeyler (düz, silindirik ve konik) kullanılmalıdır. İş parçasının yüzeylerinin taban gereksinimlerini karşılamadığı durumlarda (yani boyutları, şekilleri ve konumları açısından belirtilen doğruluğu, stabiliteyi ve işlenme kolaylığını sağlayamıyorlarsa), iş parçası üzerinde yapay tabanlar oluşturulur ( merkez delikler, teknolojik delikler, plakalar, oluklar vb.).

İş parçalarını fikstürlere sabitlemek için temel gereksinimler aşağıdaki gibidir.

1. Sabitleme, iş parçasının armatürlerin destekleri ile güvenilir bir şekilde temasını sağlamalı ve işleme sırasında veya güç kapatıldığında iş parçasının alete göre konumunun değişmezliğini garanti etmelidir.

2. İş parçası bağlama, yalnızca işleme kuvvetinin veya diğer kuvvetlerin iş parçasını yerinden çıkarabileceği durumlarda kullanılmalıdır (örneğin, bir kama yuvasını çekerken iş parçası sıkıştırılmaz).

3. Sabitleme kuvvetleri, tabanda büyük deformasyonlara ve çökmelere neden olmamalıdır.

4. İş parçasının emniyete alınması ve serbest bırakılması, işçinin minimum zaman ve çaba harcaması ile gerçekleştirilmelidir. En küçük sabitleme hatası, oluşturan kenetleme cihazları ile sağlanır.

sabit sıkıştırma kuvveti (örneğin, pnömatik veya hidrolik tahrikli cihazlar).

5. Sabitleme hatasını azaltmak için düşük pürüzlü taban yüzeyleri kullanılmalıdır; sürücülü cihazları kullanmak için; iş parçalarını düz kafa destekleri veya hassas işlenmiş taban plakaları üzerine yerleştirin.

Bilet 13

Fikstürlerin sıkma mekanizmaları Sıkıştırma mekanizmalarına, iş parçasının kendi ağırlığının ve işleme (montaj) sürecinde ortaya çıkan kuvvetlerin etkisi altında montaj elemanlarına göre titreşim veya yer değiştirme olasılığını ortadan kaldıran mekanizmalar denir. Sıkıştırma cihazlarının temel amacı, iş parçasının ayar elemanları ile güvenilir temasını sağlamak, işleme sırasında yer değiştirmesini ve titreşimini önlemek ve ayrıca iş parçasının doğru kurulumunu ve merkezlenmesini sağlamaktır.

Sıkıştırma kuvvetlerinin hesaplanması

Sıkıştırma kuvvetlerinin hesaplanması, bir dış kuvvetler sisteminin etkisi altında katı bir gövdenin (iş parçasının) dengesi için statik problemini çözmeye indirgenebilir.

Bir yandan, iş parçası yerçekimi kuvvetine ve işleme sürecinde ortaya çıkan kuvvetlere, diğer yandan gerekli sıkıştırma kuvvetlerine - desteklerin reaksiyonlarına maruz kalır. Bu kuvvetlerin etkisi altında iş parçası dengeyi sağlamalıdır.

Örnek 1. Kenetleme kuvveti, iş parçasını fikstürün desteklerine doğru bastırır ve parçaların işlenmesi sırasında ortaya çıkan kesme kuvveti (Şekil 2.12, a) iş parçasını referans düzlemi boyunca hareket ettirme eğilimindedir.

İş parçasına kuvvetler etki eder: üst düzlemde, iş parçasının kaymasını önleyen sıkıştırma kuvveti ve sürtünme kuvveti; alt düzlem boyunca, desteklerin tepki kuvvetleri (şekilde gösterilmemiştir), iş parçası ile destekler arasındaki sıkıştırma kuvvetine ve sürtünme kuvvetine eşittir. O zaman iş parçası denge denklemi

,

güvenlik faktörü nerede;

– iş parçası ile sıkıştırma mekanizması arasındaki sürtünme katsayısı;

iş parçası ve fikstür destekleri arasındaki sürtünme katsayısıdır.

Neresi

Şekil 2.12 - Sıkıştırma kuvvetlerini hesaplama şemaları

Örnek 2. Kesme kuvveti, sabitleme kuvvetine bir açıyla yönlendirilmiştir (Şekil 2.12, b).

O zaman iş parçası denge denklemi

Şekil 2.12, b'den kesme kuvvetinin bileşenlerini buluyoruz

Değiştirerek, elde ederiz

Örnek 3. İş parçası bir tornada işlenir ve üç çeneli bir aynaya sabitlenir. Kesme kuvvetleri, iş parçasını kamlarda döndürme eğiliminde olan bir tork oluşturur. Kamların iş parçası ile temas noktalarında oluşan sürtünme kuvvetleri iş parçasının dönmesini engelleyen bir sürtünme momenti oluşturur. O zaman iş parçası için denge koşulu

.

Kesme momenti, kesme kuvvetinin dikey bileşeninin değeri ile belirlenir.

.

sürtünme anı

.

Temel sıkıştırma mekanizmaları

Temel bağlama cihazları, iş parçalarını sabitlemek veya karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantılar olarak işlev görmek için kullanılan en basit mekanizmaları içerir:

vida;

kama;

eksantrik;

kaldıraç;

merkezleme;

raf ve kol.

Vidalı kelepçeler. Vida mekanizmaları (Şekil 2.13), iş parçalarının manuel olarak sıkıştırıldığı armatürlerde, mekanik tahrikli ve uydu armatürleri kullanırken otomatik hatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Avantajları, tasarımın basitliği, düşük maliyet ve operasyonda yüksek güvenilirliktir.

Vidalı mekanizmalar hem doğrudan kenetleme için hem de diğer mekanizmalarla birlikte kullanılır. Tutma kuvvetini oluşturmak için gereken tutamak üzerindeki kuvvet, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

,

ortalama diş yarıçapı nerede, mm;

– anahtar erişim, mm;

- ipliğin açısı;

Dişli bir çiftte sürtünme açısı.

kama mekanizması. Kama, armatürlerin sıkma mekanizmalarında çok yaygın olarak kullanılmaktadır, bu, tasarımın basitliğini ve kompaktlığını, operasyonda güvenilirliği sağlar. Kama, doğrudan iş parçası üzerinde etkili olan basit bir sıkıştırma elemanı olabilir veya birleşik mekanizmalar oluşturulurken basit olan herhangi bir başka eleman ile birleştirilebilir. Sıkıştırma mekanizmasında bir kamanın kullanılması şunları sağlar: tahrikin ilk kuvvetinde bir artış, ilk kuvvetin yönünde bir değişiklik, mekanizmanın kendi kendini frenlemesi (kuvvet tarafından oluşturulan kuvvet olduğunda kenetleme kuvvetini koruma yeteneği). sürücü durur). Kenetleme kuvvetinin yönünü değiştirmek için kama mekanizması kullanılıyorsa, kama açısı genellikle 45 ° ve sıkıştırma kuvvetini arttırmak veya güvenilirliği artırmak için kama açısı 6 ... 15 ° 'ye eşit alınır ( kendi kendine frenleme açıları).

Kama, kelepçeler için aşağıdaki tasarım seçeneklerinde kullanılır:

düz tek taraflı kamalı mekanizmalar (Şekil 2.14, b);

çoklu kama (çoklu piston) mekanizmalar;

eksantrikler (eğrisel kamalı mekanizmalar);

yüz kamları (silindirik kamalı mekanizmalar).

Şekil 2.14, a iki açılı kamanın bir diyagramını göstermektedir.

İş parçası sıkıştırıldığında bir kuvvetin etkisi altında kama sola doğru hareket eder.Kama hareket ettiğinde düzlemlerinde normal kuvvetler ve sürtünme kuvvetleri oluşur ve (Şekil 2.14,b).

Göz önünde bulundurulan mekanizmanın önemli bir dezavantajı, sürtünme kayıpları nedeniyle düşük performans katsayısıdır (COP).

Bir fikstürde kama kullanımına bir örnek, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Şekil 2.14,d.

Kama mekanizmasının verimliliğini artırmak için, kamanın yüzeylerindeki kayma sürtünmesi, destek makaraları kullanılarak yuvarlanma sürtünmesi ile değiştirilir (Şekil 2.14, c).

Çoklu kamalı mekanizmalar bir, iki veya daha fazla pistonla gelir. Sıkıştırma olarak tek ve çift piston kullanılır; çoklu piston, kendinden merkezleme mekanizmaları olarak kullanılır.

Eksantrik kelepçeler. Eksantrik, iki elemanın bir kısmındaki bir bağlantıdır - yuvarlak bir disk (Şekil 2.15, e) ve düz bir tek taraflı kama. Eksantrik diskin dönme ekseni etrafında döndüğünde, kama disk ile iş parçası arasındaki boşluğa girer ve bir sıkıştırma kuvveti geliştirir.

Eksantriklerin çalışma yüzeyi bir daire (dairesel) veya bir spiral (eğrisel) olabilir.

Eksantrik kıskaçlar, tüm manuel kenetleme mekanizmalarının en hızlısıdır. Hız açısından pnömatik kelepçelerle karşılaştırılabilirler.

Eksantrik kelepçelerin dezavantajları şunlardır:

küçük çalışma stroku;

eksantriklikle sınırlı;

işçinin artan yorgunluğu, çünkü iş parçasını çıkarırken, eksantrikin kendi kendini frenleme özelliği nedeniyle işçinin kuvvet uygulaması gerekir;

alet darbelerle veya titreşimlerle çalıştırıldığında, iş parçasının kendiliğinden ayrılmasına neden olabileceğinden, kelepçenin güvenilmezliği.

Bu eksikliklere rağmen, eksantrik kelepçeler armatürlerde (Şekil 2.15, b), özellikle küçük ve orta ölçekli üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Gerekli sabitleme kuvvetini elde etmek için eksantrik koldaki en büyük momenti belirliyoruz.

saptaki kuvvet nerede,

- sapın uzunluğu;

- eksantrik dönme açısı;

- sürtünme açıları.

Kol kelepçeleri. Kol kıskaçları (şekil 2.16) diğer temel kıskaçlarla birlikte kullanılır ve daha karmaşık kenetleme sistemleri oluşturur. İletilen kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü değiştirmenize izin verirler.

Kaldıraçlı kelepçelerin birçok yapıcı çeşidi vardır, ancak bunların tümü, ideal mekanizmalar için (sürtünme kuvvetleri hariç) bir iş parçası sıkıştırma kuvveti oluşturmak için gerekli kuvveti hesaplama formüllerini gösteren Şekil 2.16'da gösterilen üç güç devresine iner. Bu kuvvet, kolun dönme noktasına göre tüm kuvvetlerin momentlerinin sıfıra eşit olması koşulundan belirlenir. Şekil 2.17, manivelalı kelepçelerin yapısal şemalarını göstermektedir.

Bir dizi işleme işlemi gerçekleştirirken, kesici takımın sertliği ve bir bütün olarak tüm teknolojik sistem yetersizdir. Takımdaki çöküntüleri ve deformasyonları ortadan kaldırmak için çeşitli kılavuz elemanlar kullanılır. Bu tür elemanlar için temel gereksinimler şunlardır: doğruluk, aşınma direnci, değiştirilebilirlik. Bu tür cihazlar denir iletkenler veya iletken burçlar ve delme ve delme işlerinde kullanılır .

Delme için matkap burçlarının tasarımları ve boyutları standartlaştırılmıştır (Şekil 11.10). Burçlar kalıcıdır (Şekil 11.10 a) ve değiştirilebilir

Pirinç. 11.10. İletken burç tasarımları: a) kalıcı;

b) değiştirilebilir; c) bir kilit ile hızlı değişim

(Şekil 11.10 b). Tek parça üretimde tek takımla işleme yapılırken kalıcı burçlar kullanılır. Seri ve seri üretimde değiştirilebilir burçlar kullanılmaktadır. Kilitli hızlı değiştirilebilir burçlar (Şekil 11.10 c), arka arkaya değiştirilebilir birkaç aletle delik işlerken kullanılır.

25 mm'ye kadar delik çapına sahip burçlar, 60 ... 65'e kadar sertleştirilmiş U10A çelikten yapılmıştır. 25 mm'den fazla delik çapına sahip burçlar, çelik 20'den (20X) yapılmıştır, ardından karbonlama ve aynı sertlikte sertleştirme yapılır.

Takımlar, çalışma parçası tarafından değil, silindirik merkezleme bölümleri tarafından kovan içinde yönlendirilirse, özel kovanlar kullanılır (Şekil 11.11). Şek. 11.11 a, eğimde delik delmek için bir manşonu gösterir

15. Cihazların elemanlarının ayarlanması.

-ayar elemanları (yükseklik ve açı ayarları) makineyi ayarlarken takımın konumunu kontrol etmek için kullanılır.)

- ayar elemanları , belirtilen boyutları elde etmek için makineyi ayarlarken (ayarlarken) kesici takımın doğru konumunu sağlamak. Bu elemanlar frezeleme armatürlerinin yüksek katlı ve açısal kurulumları makinenin kurulumu ve yeniden ayarlanması sırasında kesicinin konumunu kontrol etmek için kullanılır.Kullanımları, belirtilen boyutları otomatik olarak alarak iş parçalarını işlerken makinenin kurulumunu kolaylaştırır ve hızlandırır.

Ayarlama elemanları aşağıdaki işlevleri yerine getirir : 1) Çalışma sırasında aletin geri çekilmesini önleyin. 2) Alete fikstüre göre tam bir konum verin, bunlara ayarlar (boyutlar), fotokopi makineleri dahildir. 3) Yukarıdaki her iki işlevi de gerçekleştirin, bunlar arasında iletken burçlar, kılavuz burçlar bulunur. Matkap, havşa, rayba ile delik açarken iletken burçlar kullanılır. İletken burçlar: kalıcı, hızlı değiştirilebilir ve değiştirilebilir. Delik tek bir aletle işlendiğinde omuzlu ve prim-Xia'sız keten. Muhafazanın parçasına bastırılırlar - H7/n6 jig plakası. Değiştirilebilir manşonlar, tek bir aletle işlenirken kullanılır, ancak aşınma nedeniyle değiştirme dikkate alınır. Bir operasyonda bir delik birkaç aletle art arda işlendiğinde hızlı değişim uygulamaları. Değiştirilebilir olanlardan yakadaki bir oluk ile farklıdırlar. İş parçasının ve çalışmanın özelliklerine uygun bir tasarıma sahip özel iletken burçlar da kullanılır. Uzatılmış burç Eğik uçlu Burç Sadece alet çekilmesini önleme işlevini yerine getiren kılavuz burçlar kalıcı hale getirilmiştir. Örneğin taret makinelerinde iş mili deliğine takılır ve onunla birlikte döner. Kılavuz burçlardaki delik H7'ye göre yapılmıştır. Kavisli yüzeyleri işlerken aleti fikstüre göre doğru bir şekilde konumlandırmak için fotokopi makineleri kullanılır. Fotokopi makineleri havai ve yerleşiktir. Tepegözler iş parçasının üzerine bindirilir ve onunla sabitlenir. Aletin kılavuz kısmı Fotokopi Makinası ile sürekli temas halindedir ve kesme kısmı istenilen profili karşılamaktadır. Cihazın gövdesine yerleşik fotokopi makineleri takılıdır. Bir fotokopi parmağı, özel olarak yerleşik bir cihaz aracılığıyla, aletle mile kavisli bir profil işlemek için ilgili hareketi makineye ileten fotokopi makinesi boyunca yönlendirilir. Tesisatlar standart ve özel, yüksek katlı ve köşelidir. Yüksek irtifa ayarları, aleti tek yönde, açısal olarak 2 yönde yönlendirir. Takımın ayarlara göre koordinasyonu, 1.3.5 mm kalınlığında standart düz problar veya 3 veya 5 mm çapında silindirik problar yardımıyla gerçekleştirilir. Fikstürler, aparatın gövdesine, iş parçasından uzakta, aletin yerleştirilmesi dikkate alınarak yerleştirilir ve vidalarla sabitlenir ve pimlerle sabitlenir. Cihazın montaj çiziminde kurulum için aleti kurmak için kullanılan sonda teknik gereksinimlerde belirtilir, ayrıca grafiksel olarak da izin verilir.

Kesici takıma göre fikstür ile birlikte makine tablasının konumunu ayarlamak (ayarlamak) için, çeşitli şekillerde plakalar, prizmalar ve kareler şeklinde yapılmış özel şablonlar kullanılır. Tesisatlar cihazın gövdesine sabitlenmiştir; referans yüzeyleri, kesici takımın geçişini engellemeyecek şekilde işlenecek iş parçası yüzeylerinin altına yerleştirilmelidir. Çoğu zaman kurulumlar, belirli bir doğruluğun boyutlarını otomatik olarak elde etmek için yapılandırılmış freze makinelerinde işlerken kullanılır.

Yüksek katlı ve köşe kurulumları arasında ayrım yapın. Birincisi, parçanın kesiciye göre yükseklikte, ikincisi - hem yükseklikte hem de yanal yönde doğru yerleştirilmesine hizmet eder. 0,8 - 1,2 mm derinliğe kadar karbonlanmış 20X çelikten yapılmıştır, ardından HRC 55 ... 60 birim sertliğe kadar sertleştirilmiştir.

Kesici takım için ayar elemanları (örnek)

Mevcut otomatik hatların işleyişinin doğruluğuna ilişkin kapsamlı bir üretim çalışması, deneysel araştırma ve teorik analiz, otomatik hatlarda vücut parçalarının üretimi için teknolojik süreçlerin tasarlanmasıyla ilgili aşağıdaki temel sorulara cevap vermelidir, doğruluk gereksinimleri b) optimal derecenin belirlenmesi yükleme koşullarına ve gerekli işleme doğruluğuna bağlı olarak bir konumdaki geçişlerin konsantrasyonu c) işleme doğruluğunu sağlamak için otomatik hatlar için cihazların kurulum elemanlarını tasarlarken yöntem ve kurulum şemalarının seçimi d) kullanım için öneriler ve otomatik hatların düğümlerinin tasarımı, işleme doğruluğu gereksinimleri ile bağlantılı olarak kesici takımların yönünü ve sabitlenmesini sağlamak e) gerekli r için makineleri kurmak için yöntemlerin seçimi boyut işleme ayarının güvenilir bir şekilde sürdürülmesi için boyutlar ve kontrol araçlarının seçimi ve ayrıca işleme için ödeneklerin hesaplanması için standart değerlerin oluşturulması h) otomatik hatların tasarımında doğru hesaplamalar için metodolojik hükümlerin belirlenmesi ve oluşturulması .

16. Pnömatik sürücüler. Onlar için amaç ve gereksinimler.

Pnömatik tahrik (pnömatik tahrik)- basınçlı hava enerjisi aracılığıyla makinelerin ve mekanizmaların parçalarını harekete geçirmek için tasarlanmış bir dizi cihaz.

Hidrolik tahrik gibi bir pnömatik tahrik, tahrik motoru ile yük (makine veya mekanizma) arasında bir tür "pnömatik ek" olup, mekanik bir şanzıman (redüktör, kayış tahriki, krank mekanizması vb.) . Pnömatik aktüatörün temel amacı , mekanik şanzımanın yanı sıra, - tahrik motorunun mekanik özelliklerinin yükün gereksinimlerine göre dönüştürülmesi (motorun çıkış bağlantısının hareket tipinin dönüştürülmesi, parametrelerinin yanı sıra düzenleme, aşırı yük koruma vb.). Pnömatik sürücünün zorunlu unsurları bir kompresör (pnömatik enerji üreteci) ve bir hava motorudur.

Pnömatik motorun çıkış bağlantısının (pnömatik motorun şaftı veya pnömatik silindir çubuğu) hareketinin doğasına ve buna göre çalışma gövdesinin hareketinin doğasına bağlı olarak, pnömatik aktüatör döner veya öteleme. Translasyonel hareketli pnömatik aktüatörler, teknolojide en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Pnömatik makinelerin çalışma prensibi

Genel anlamda, bir pnömatik aktüatörde enerji transferi şu şekilde gerçekleşir:

1. Tahrik motoru, çalışma gazına enerji veren kompresör miline torku iletir.

2. Kontrol ekipmanı aracılığıyla pnömatik hatlardan özel hazırlıktan sonra çalışma gazı, pnömatik enerjinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğü pnömatik motora girer.

3. Bundan sonra, çalışma sıvısının hidrolik hatlar yoluyla ya hidrolik tanka ya da doğrudan pompaya geri döndüğü hidrolik tahrikin aksine, çalışma gazı çevreye salınır.

Birçok pnömatik makine, hacimsel hidrolik makineler arasında yapısal benzerlerine sahiptir. Özellikle eksenel pistonlu pnömatik motorlar ve kompresörler, dişli ve kanatlı pnömatik motorlar, pnömatik silindirler yaygın olarak kullanılmaktadır...

Bir pnömatik aktüatörün tipik diyagramı

Bir pnömatik aktüatörün tipik diyagramı: 1 - hava girişi; 2 - filtre; 3 - kompresör; 4 - ısı eşanjörü (buzdolabı); 5 - nem ayırıcı; 6 - hava toplayıcı (alıcı); 7 - emniyet valfi; 8- Gaz; 9 - yağ püskürtücü; 10 - basınç düşürme valfi; 11 - gaz kelebeği; 12 - distribütör; 13 pnömomotor; M - manometre.

Hava, hava girişinden pnömatik sisteme girer.

Filtre, tahrik elemanlarına zarar vermemek ve aşınmalarını azaltmak için havayı temizler.

Kompresör havayı sıkıştırır.

Charles yasasına göre, kompresörde sıkıştırılan hava yüksek bir sıcaklığa sahip olduğundan, hava tüketicilere (genellikle hava motorları) verilmeden önce hava bir ısı eşanjöründe (bir buzdolabında) soğutulur.

Pnömatik motorların içlerindeki havanın genleşmesi nedeniyle buzlanmasını önlemek ve ayrıca parçaların korozyonunu azaltmak için pnömatik sisteme bir nem alıcı monte edilmiştir.

Alıcı, bir basınçlı hava kaynağı oluşturmaya ve ayrıca pnömatik sistemdeki basınç darbelerini yumuşatmaya hizmet eder. Bu titreşimler, sisteme kısımlar halinde hava sağlayan hacimsel kompresörlerin (örneğin pistonlu kompresörler) çalışma prensibinden kaynaklanmaktadır.

Yağ püskürtücüdeki basınçlı havaya yağ eklenir, bu da pnömatik tahrikin hareketli parçaları arasındaki sürtünmeyi azaltır ve sıkışmalarını önler.

Pnömatik motorlara sabit bir basınçta basınçlı hava beslemesini sağlayan pnömatik aktüatöre bir basınç düşürme valfi takılmalıdır.

Dağıtıcı, hava motorunun çıkış bağlantılarının hareketini kontrol eder.

Bir pnömatik motorda (pnömatik motor veya pnömatik silindir), basınçlı havanın enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür.

Pnömatik aktüatörler aşağıdakilerle donatılmıştır:

1. freze, delme ve diğer makinelerin masalarına sabitlenmiş sabit cihazlar;

2. dönen cihazlar - kartuşlar, mandreller vb.

3) sürekli ve konumsal işleme için döner ve bölme masalarına kurulu cihazlar.

Çalışan bir gövde olarak, tek taraflı ve çift taraflı hareketli pnömatik odalar kullanılır.

Çift etkili piston, basınçlı hava ile her iki yönde hareket ettirilir.

Tek taraflı bir hareketle, iş parçasının sabitlenmesi sırasında piston basınçlı hava ile ve çözülme sırasında bir yay ile hareket ettirilir.

Sabitleme kuvvetini arttırmak için iki ve üç pistonlu silindir veya iki ve üç odacıklı pnömatik hazneler kullanılır. Aynı zamanda, sıkıştırma kuvveti 2... .3 kat artar.

Sabitleme kuvvetinde bir artış, amplifikatör kollarının pnömatik tahrike entegre edilmesiyle sağlanabilir.

Cihazların pnömatik tahriklerinin bazı avantajlarına dikkat etmek gerekir.

Hidrolik tahrikle karşılaştırıldığında temizdir, cihazın monte edildiği makinede bir hidrolik istasyon yoksa her cihaz için bir hidrolik istasyonun olması gerekli değildir.

Pnömatik tahrik, hareket hızı ile karakterize edilir, sadece manuel değil, aynı zamanda birçok mekanize tahriki de aşar. Örneğin, bir hidrolik cihazın boru hattındaki basınç altındaki yağın akış hızı 2,5 ... 4,5 m / s ise, mümkün olan maksimum 9 m / s, daha sonra hava, 4 ... 5 MPa, boru hatları boyunca 180 m/s'ye kadar ve daha yüksek bir hızda yayılır. Bu nedenle, 1 saat içinde pnömatik aktüatörün 2500'e kadar aktivasyonunu gerçekleştirmek mümkündür.

Pnömatik tahrikin avantajları, performansının ortam sıcaklığındaki dalgalanmalara bağlı olmaması gerçeğini içerir. Büyük avantaj, pnömatik tahrikin sürekli bir sıkma kuvveti sağlamasıdır, bunun sonucunda bu kuvvet manuel tahrikten önemli ölçüde daha az olabilir. Bu durum, sabitleme sırasında deformasyona meyilli olan ince duvarlı iş parçalarını işlerken çok önemlidir.

Avantajlar

· hidrolik tahrikin aksine - çalışma sıvısını (havayı) kompresöre geri döndürmeye gerek yoktur;

Hidrolik tahrike kıyasla çalışma sıvısının daha az ağırlığı (roket bilimi için önemlidir);

Elektrikli olanlarla karşılaştırıldığında, çalıştırma cihazlarının daha az ağırlığı;

enerji kaynağı olarak sıkıştırılmış bir gaz silindiri kullanarak sistemi basitleştirme yeteneği, bazen squibs yerine bu tür sistemler kullanılır, silindirdeki basıncın 500 MPa'ya ulaştığı sistemler vardır;

çalışma gazının ucuzluğu nedeniyle basitlik ve ekonomi;

pnömatik motorların hızlı tepkisi ve yüksek dönüş hızları (dakikada on binlerce devire kadar);

pnömatik aktüatörü madenlerde ve kimya endüstrilerinde kullanma imkanı sağlayan çalışma ortamının yangın güvenliği ve tarafsızlığı;

· hidrolik tahrik ile karşılaştırıldığında - pnömatik enerjiyi uzun mesafelerde (birkaç kilometreye kadar) iletme yeteneği, bu da bir pnömatik tahrikin madenlerde ve madenlerde ana tahrik olarak kullanılmasını mümkün kılar;

Hidrolik tahrikten farklı olarak, bir pnömatik tahrik, çalışma ortamının (çalışma gazı) sızıntısına daha az verimlilik bağımlılığı nedeniyle ortam sıcaklığındaki değişikliklere karşı daha az hassastır, bu nedenle, pnömatik ekipmanın parçaları arasındaki boşluklardaki ve viskozitesindeki değişiklikler. çalışma ortamı, pnömatik sürücünün çalışma parametrelerini ciddi şekilde etkilemez; bu, pnömatik tahriki metalurji işletmelerinin sıcak atölyelerinde kullanıma uygun hale getirir.

Kusurlar

kompresörlerde sıkıştırma ve pnömatik motorlarda genleşme sırasında çalışma gazının ısıtılması ve soğutulması; bu dezavantaj termodinamik yasalarından kaynaklanır ve aşağıdaki sorunlara yol açar:

Pnömatik sistemlerin dondurulabilme imkanı;

· çalışma gazından su buharının yoğunlaşması ve bununla bağlantılı olarak onu kurutma ihtiyacı;

• örneğin madenlerde pnömatik tahrik kullanırken önemli olan elektrik enerjisine kıyasla yüksek pnömatik enerji maliyeti (yaklaşık 3-4 kat);

Hidrolik tahrikten bile daha düşük verimlilik;

düşük doğruluk ve düzgün çalışma;

endüstriyel bir pnömatik aktüatörde çalışma gazının küçük basınçlarının kullanılması nedeniyle boru hatlarının patlayıcı bir şekilde yırtılması veya endüstriyel yaralanma olasılığı (çalışma basıncı yüksek olan pnömatik sistemler olmasına rağmen, genellikle pnömatik sistemlerdeki basınç 1 MPa'yı geçmez) 7 MPa'ya kadar bilinmektedir - örneğin nükleer santrallerde) ve sonuç olarak, çalışma gövdeleri üzerindeki çabalar, hidrolik tahrik ile karşılaştırıldığında çok daha küçüktür). Böyle bir problemin olmadığı (roketlerde ve uçaklarda) veya sistemlerin küçük olduğu durumlarda, basınçlar 20 MPa'ya veya daha yüksek değerlere ulaşabilir.

· Tahrik çubuğunun dönüş miktarını kontrol etmek için pahalı cihazlar - konumlayıcılar kullanmak gerekir.

Kenetleme elemanları, iş parçalarını veya daha karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantıları bağlamak için doğrudan kullanılan mekanizmalardır.

En basit evrensel kelepçe türü, üzerlerine monte edilmiş anahtarları, tutamakları veya el çarklarını çalıştıranlardır.

Kenetlenen iş parçasının vidadan hareket etmesini ve üzerinde çentik oluşmasını önlemek ve ayrıca eksenine dik olmayan bir yüzeye basıldığında vidanın bükülmesini azaltmak için uçların uçlarına sallanma pabuçları yerleştirilir. vidalar (Şek. 68, α).

Vidalı cihazların kol veya kama ile kombinasyonlarına denir. kombinasyon kelepçeleri ve bunların çeşitli vidalı kelepçeler(Şek. 68, b), Sıkıştırma cihazı, iş parçasını fikstüre daha rahat monte edebilmeniz için bunları hareket ettirmenize veya döndürmenize olanak tanır.

Şek. 69 bazı tasarımları gösteriyor hızlı serbest bırakma kelepçeleri. Küçük sıkıştırma kuvvetleri için bir bayonet cihazı (Şekil 69, α) ve önemli kuvvetler için bir piston cihazı (Şek. 69, b) kullanılır. Bu cihazlar, sıkıştırma elemanının iş parçasından uzun bir mesafe geri çekilmesini sağlar; sabitleme, çubuğun belirli bir açıyla dönmesi sonucu oluşur. Katlama durduruculu bir kelepçe örneği, Şek. 69, c. Somun sapı 2 gevşetildikten sonra, dayanak 3 eksen etrafında döndürülerek geri çekilir. Bundan sonra, sıkıştırma çubuğu 1, h mesafesinde sağa doğru geri çekilir. Şek. 69, d, yüksek hızlı kol tipi bir cihazın bir diyagramını göstermektedir. Kol 4 döndürüldüğünde, pim 5 eğik bir kesim ile çubuk 6 boyunca kayar ve pim 2, aşağıda bulunan durduruculara doğru bastırarak iş parçası 1 boyunca kayar. Küresel rondela 3 menteşe görevi görür.

İş parçalarını kenetlemek için gereken büyük zaman ve önemli kuvvetler, vidalı kıskaçların kapsamını sınırlar ve çoğu durumda hızlı hareket eden kıskaçları tercih edilir hale getirir. eksantrik kelepçeler. Şek. 70, diski (α), L-şekilli kıskaç (b) ile silindirik ve konik yüzer (c) kıskaçları gösterir.

Eksantrikler yuvarlak, kıvrımlı ve sarmaldır (Arşimet'in sarmalına göre). Sıkıştırma cihazlarında iki tip eksantrik kullanılır: yuvarlak ve kavisli.

Yuvarlak eksantrikler(Şek. 71), eksantrikliğin e boyutu tarafından kaydırılan bir dönme eksenine sahip bir disk veya silindirdir; kendi kendine frenleme durumu D/e≥ 4 oranında sağlanır.

Yuvarlak eksantriklerin avantajı, üretimlerinin kolaylığında yatmaktadır; ana dezavantaj, yükseklik açısının α ve kenetleme kuvvetlerinin Q tutarsızlığıdır. eğrisel eksantriklerÇalışma profili, kıvrımlı veya Arşimet spirali boyunca gerçekleştirilen, sabit bir α yükseklik açısına sahiptir ve bu nedenle, profilin herhangi bir noktasını sıkıştırırken Q kuvvetinin sabitliğini sağlar.

kama mekanizması karmaşık bağlama sistemlerinde ara bağlantı olarak kullanılır. İmalatı kolaydır, cihaza kolayca yerleştirilebilir, iletilen kuvvetin yönünü artırmanıza ve değiştirmenize olanak sağlar. Belirli açılarda kama mekanizmasının kendi kendini frenleme özelliği vardır. Tek taraflı bir kama için (Şekil 72, a), kuvvetler dik açıyla aktarıldığında, aşağıdaki bağımlılık alınabilir (ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ için, burada ϕ1…ϕ3 sürtünme açılarıdır):

P = Qtg (α ± 2ϕ),

nerede P - eksenel kuvvet; Q - sıkıştırma kuvveti. Kendinden frenleme α'da gerçekleşecek<ϕ1 + ϕ2.

Çift eğimli bir kama için (Şekil 72, b) β> 90 açısında kuvvetleri aktarırken, sabit bir sürtünme açısında P ve Q arasındaki ilişki (ϕ1 = ϕ2 = ϕ3 = ϕ) aşağıdaki formülle ifade edilir:

P = Qsin(α + 2ϕ)/cos(90° + α - β + 2ϕ).

Kol kelepçeleri diğer temel kıskaçlarla birlikte kullanılır ve daha karmaşık kenetleme sistemleri oluşturur. Kolu kullanarak, iletilen kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü değiştirebilir, ayrıca iş parçasının iki yerde aynı anda ve düzgün bir şekilde sıkıştırılmasını gerçekleştirebilirsiniz. Şek. 73, tek kollu ve iki kollu düz ve kavisli kıskaçlardaki kuvvetlerin etkisinin diyagramlarını gösterir. Bu kaldıraç mekanizmaları için denge denklemleri aşağıdaki gibidir; tek omuz kelepçesi için (Şekil 73, α):

doğrudan iki omuzlu kelepçe (Şekil 73, b):

kavisli kelepçe (l1 için

p sürtünme açısıdır; ƒ - sürtünme katsayısı.

Merkezleme sıkıştırma elemanları, döner gövdelerin dış veya iç yüzeyleri için montaj elemanları olarak kullanılır: pensler, genişleyen mandreller, hidroplastikli sıkıştırma manşonları ve ayrıca membran kartuşlar.

Pensler tasarım varyasyonları şekil l'de gösterilen bölünmüş yaylı manşonlardır. 74 (α - gergi borulu; 6 - ara borulu; dikey tip). Yüksek karbonlu çeliklerden, örneğin U10A'dan yapılırlar ve kenetlemede 58...62 HRC sertliğine ve kuyruk kısımlarında HRC 40...44 sertliğine kadar ısıl işleme tabi tutulurlar. Pens konik açısı α = 30…40°. Daha küçük açılarda pens sıkışması mümkündür.

Geçme manşonun koniklik açısı, pensin koniklik açısından 1° daha az veya daha büyük yapılır. Pensler, 0,02 ... 0,05 mm'den fazla olmayan kurulum eksantrikliği (salgı) sağlar. İş parçasının taban yüzeyi 9. ... 7. derece hassasiyete göre işlenmelidir.

Genişleyen mandrellerçeşitli tasarımlar (hidroplastik kullanılan tasarımlar dahil) kenetleme fikstürleri olarak sınıflandırılır.

Diyafram kartuşları iş parçalarının dış veya iç silindirik yüzeyde hassas merkezlenmesi için kullanılır. Kartuş (Şekil 75), sayısı 6 ... 12 aralığında seçilen simetrik olarak yerleştirilmiş çıkıntılar-kamlara 2 sahip bir plaka şeklinde makinenin ön plakasına vidalanmış yuvarlak bir zardan 1 oluşur. Milin içinden 4 pnömatik silindirden oluşan bir çubuk geçer. Pnömatikler açıldığında, zar bükülür ve kamları birbirinden ayırır. Çubuk geri hareket ettiğinde, orijinal konumuna geri dönmeye çalışan membran, kamları ile iş parçasını (3) sıkıştırır.

raf ve pinyon kelepçesi(Şek. 76) bir kremayer 3, bir şaft 4 üzerinde oturan bir dişli çark 5 ve bir tutamak kolu 6'dan oluşur. Kolu saat yönünün tersine çevirerek, iş parçasını 1 sabitlemek için rafı ve kelepçeyi 2 indirin. Sıkıştırma kuvveti Q, tutamağa uygulanan P kuvvetinin değeri üzerinde. Cihaz, sistemi sıkıştırarak tekerleğin geri dönmesini önleyen bir kilit ile donatılmıştır. En yaygın kilit türleri şunlardır: makaralı kilit(Şek. 77, a), silindirin kesim düzlemi ile temas halinde olan silindir 1 için bir oyuğa sahip bir tahrik halkasından (3) oluşur. 2 vites. Tahrik halkası 3, sıkıştırma cihazının tutamağına sabitlenir. Kolu ok yönünde döndürerek, dönüş 1* silindir aracılığıyla dişli miline iletilir. Silindir, mahfazanın (4) delik yüzeyi ile silindirin (2) kesim düzlemi arasına sıkıştırılır ve ters dönüşü engeller.

Doğrudan Tahrik Silindir Kilidi sürücüden silindire kadar olan an, Şek. 77b. Saptan tasma yoluyla dönüş, doğrudan tekerleğin miline (6) iletilir. Silindir 3, pim 4'ün içinden zayıf bir yay 5 ile bastırılır. Silindirin halka 1 ve mil 6 ile temas noktalarındaki boşluklar seçildiğinden, kol 2'den kuvvet kalktığında sistem anında kamalanır. Kolu çevirerek. ters yönde, silindir takozlar ve mili saat yönünde döndürür.

konik kilit(Şek. 77, c) konik bir manşon 1 ve bir koni 3 ve bir tutacağı 4 olan bir şafta sahiptir. . Dişlerin eğim açısı 45° olduğunda, mil 2 üzerindeki eksenel kuvvet (sürtünme hariç) kenetleme kuvvetine eşittir.

* Bu tip kilitler, 120°'lik bir açıyla yerleştirilmiş üç makara ile yapılır.

eksantrik kilit(Şekil 77, d) üzerine bir eksantrik 3'ün takıldığı bir tekerlek milinden 2 oluşur Mil, kilit koluna sabitlenmiş bir halka 1 tarafından tahrik edilir; halka, ekseni mil ekseninden e mesafesi kadar kayık olan gövde deliği 4 içinde döner. Kol geriye doğru döndürüldüğünde, mile iletim pim 5 üzerinden gerçekleşir. Sabitleme işlemi sırasında halka 1 eksantrik ve gövde arasına sıkıştırılmıştır.

Kombine kenetleme cihazlarıçeşitli tiplerdeki temel kelepçelerin bir kombinasyonudur. Kenetleme kuvvetini arttırmak ve cihazın boyutlarını küçültmek ve aynı zamanda en büyük yönetim kolaylığını yaratmak için kullanılırlar. Kombine kenetleme cihazları, iş parçasının birkaç yerde aynı anda kenetlenmesini de sağlayabilir. Kombine kıskaç tipleri, Şek. 78.

Kavisli bir kol ve bir vidanın kombinasyonu (Şekil 78, a), iş parçasını aynı anda iki yerde sabitlemenize ve sıkıştırma kuvvetlerini önceden belirlenmiş bir değere eşit olarak artırmanıza olanak tanır. Olağan döner kelepçe (Şekil 78, b), manivela ve vidalı kelepçelerin bir kombinasyonudur. Kolun (2) dönme ekseni, pimi (3) bükme kuvvetlerinden boşaltan pulun (1) küresel yüzeyinin merkezi ile hizalıdır. Belirli bir kaldıraç oranı ile, kolun sıkıştırma ucunun sıkıştırma kuvveti veya stroku arttırılabilir.

Şek. 78, d, silindirik bir iş parçasını bir kapak manivelası vasıtasıyla bir prizma içinde sabitlemek için bir cihazı gösterir ve Şek. 78, d, kıstırma kuvveti bir açıyla uygulandığından iş parçasının fikstür desteklerine yanal ve dikey olarak bastırılmasını sağlayan hızlı hareket eden kombine bir kelepçenin (kol ve eksantrik) bir diyagramıdır. Benzer bir durum, Şekil 2'de gösterilen cihaz tarafından sağlanır. 78, e.

Mafsallı kıskaçlar (Şekil 78, g, h ve), tutamağın döndürülmesiyle çalıştırılan hızlı etkili kenetleme cihazlarının örnekleridir. Kendiliğinden ayrılmayı önlemek için, tutamak durana kadar ölü konumda hareket ettirilir 2. Sıkıştırma kuvveti, sistemin deformasyonuna ve sertliğine bağlıdır. Sistemin istenen deformasyonu, basınç vidası 1 ayarlanarak ayarlanır. Bununla birlikte, boyut H (Şekil 78, g) için bir toleransın varlığı, belirli bir partinin tüm iş parçaları için sıkıştırma kuvvetinin sabitliğini sağlamaz.

Kombine kenetleme cihazları manuel olarak veya güç ünitelerinden çalıştırılır.

Çoklu fikstürler için kenetleme mekanizmaları tüm konumlarda aynı sıkma kuvvetini sağlamalıdır. En basit çok yerli cihaz, üzerine bir somun (seri sıkma kuvveti iletim şeması) ile uç düzlemler boyunca sabitlenmiş bir "halkalar, diskler" boşluk paketinin monte edildiği bir mandreldir. Şek. 79, a, paralel sıkıştırma kuvveti dağılımı ilkesine göre çalışan bir sıkıştırma cihazının bir örneğini göstermektedir.

Tabanın ve işlenmiş yüzeylerin eş merkezliliğini sağlamak ve iş parçasının deformasyonunu önlemek gerekirse, sıkıştırma kuvvetinin bir dolgu veya başka bir ara gövde vasıtasıyla fikstürün sıkıştırma elemanına eşit olarak aktarıldığı elastik sıkıştırma cihazları kullanılır. elastik deformasyon sınırları içinde).

Ara gövde olarak geleneksel yaylar, kauçuk veya hidroplastik kullanılmaktadır. Hidrolik plastik kullanan paralel hareketli bir kenetleme cihazı, Şek. 79b. Şek. 79'da, karma (paralel-seri) bir eylem cihazı gösterilmektedir.

Sürekli makinelerde (tamburlu frezeleme, özel çok milli delme) iş parçaları, besleme hareketini kesintiye uğratmadan takılır ve çıkarılır. Yardımcı zaman makine zamanı ile çakışıyorsa, iş parçalarını sabitlemek için çeşitli tipte sıkıştırma cihazları kullanılabilir.

Üretim süreçlerini mekanize etmek için kullanılması tavsiye edilir. otomatik tip sıkıştırma cihazları(sürekli hareket), makinenin besleme mekanizması tarafından tahrik edilir. Şek. 80, a, uç yüzeyleri işlerken silindirik iş parçalarını 2 bir tamburlu freze makinesine sabitlemek için esnek bir kapalı elemana 1 (kablo, zincir) sahip bir cihazın bir diyagramını gösterir ve Şek. 80, 6, çok milli bir yatay delme makinesinde piston boşluklarını sabitlemek için bir cihazın bir diyagramıdır. Her iki cihazda da operatörler yalnızca iş parçasını takıp çıkarır ve iş parçasının kenetlenmesi otomatik olarak gerçekleşir.

İnce sac iş parçalarını bitirme veya bitirme işlemleri sırasında tutmak için etkili bir sıkıştırma cihazı, bir vakumlu kelepçedir. Sıkıştırma kuvveti aşağıdaki formülle belirlenir:

burada A, conta ile sınırlı, cihazın boşluğunun aktif alanıdır; p= 10 5 Pa - atmosfer basıncı ile havanın çıkarıldığı cihazın boşluğundaki basınç arasındaki fark.

Elektromanyetik kenetleme cihazları düz bir taban yüzeyi ile çelik ve dökme demirden yapılmış iş parçalarını sabitlemek için kullanılır. Sıkıştırma cihazları genellikle, iş parçasının plandaki boyutları ve konfigürasyonu, kalınlığı, malzemesi ve gerekli tutma kuvvetinin ilk veri olarak alındığı tasarımında plakalar ve kartuşlar şeklinde yapılır. Elektromanyetik cihazın tutma kuvveti büyük ölçüde iş parçasının kalınlığına bağlıdır; küçük kalınlıklarda, manyetik akının tamamı parçanın enine kesitinden geçmez ve manyetik akı çizgilerinin bir kısmı çevreleyen alana saçılır. Elektromanyetik plakalar veya kartuşlar üzerinde işlenen parçalar artık manyetik özellikler kazanır - alternatif akımla çalışan bir solenoidden geçirilerek manyetikliği giderilir.

Manyetik aynalarda cihazlarda, ana elemanlar, manyetik olmayan ara parçalar ile birbirinden izole edilmiş ve ortak bir bloğa sabitlenmiş kalıcı mıknatıslardır ve iş parçası, manyetik güç akışının kapandığı bir armatürdür. Bitmiş parçayı gevşetmek için, blok bir eksantrik veya krank mekanizması kullanılarak kaydırılırken, manyetik kuvvet akışı parçayı atlayarak cihaz gövdesine kapanır.

4. Cihazın şemasına bağlı olarak kelepçelerin amacı ve tasarımlarının özellikleri

Sıkıştırma cihazlarının temel amacı, iş parçasının montaj elemanları ile güvenilir bir şekilde temasını sağlamak ve işleme sırasında yer değiştirmesini ve titreşimini önlemektir.

İş parçasının doğru konumlandırılmasını ve merkezlenmesini sağlamak için sıkıştırma cihazları da kullanılır. Bu durumda kelepçeler, montaj ve sıkıştırma elemanları işlevini yerine getirir. Bunlara kendinden merkezlemeli aynalar, pensler ve diğer cihazlar dahildir.

Ağır bir iş parçası (kararlı) işlenirse, kesme kuvvetlerinin ihmal edilebilir olduğu ağırlığa kıyasla iş parçası sıkıştırılamaz; kesme işlemi sırasında oluşan kuvvet, parçanın montajını bozmayacak şekilde uygulanır.

İşleme sırasında iş parçasına aşağıdaki kuvvetler etki edebilir:

Farklı işleme payları, malzeme özellikleri, kesici takımın köreltilmesi nedeniyle değişken olabilen kesme kuvvetleri;

İş parçasının ağırlığı (parçanın dikey konumu ile);

Parçanın ağırlık merkezinin dönme eksenine göre yer değiştirmesinden kaynaklanan merkezkaç kuvvetleri.

Sıkıştırma cihazları için ana gereksinimler şunlardır:

İş parçasını sabitlerken, kurulum tarafından ulaşılan konumu ihlal edilmemelidir;

Sıkıştırma kuvvetleri, işleme sırasında parçanın hareket etme olasılığını ve titreşimini dışlamalıdır;

Sıkıştırma kuvvetlerinin etkisi altında iş parçasının deformasyonu minimum olmalıdır.

Sabitleme yüzeylerinin ezilmesi minimum olmalıdır, bu nedenle sıkıştırma kuvveti, parçanın silindirik veya şekilli değil, düz bir yerleştirme yüzeyi olan armatürün montaj elemanlarına bastırılması için uygulanmalıdır.

Sıkıştırma cihazları hızlı, uygun şekilde yerleştirilmiş, tasarım açısından basit olmalı ve işçinin minimum çaba göstermesini gerektirmelidir.

Sıkıştırma cihazları aşınmaya dayanıklı olmalı ve çoğu aşınan parça değiştirilebilir olmalıdır.

Sıkıştırma kuvvetleri, parçayı, özellikle rijit olmayan parçayı deforme etmeyecek şekilde desteklere yönlendirilmelidir.

Malzemeler: çelik 30HGSA, 40X, 45. Çalışma yüzeyi 7 metrekare işlenmelidir. ve daha doğrusu.

Terminal tanımı:

Sıkıştırma cihazı tanımı:

P - pnömatik

H - hidrolik

E - elektrik

M - manyetik

EM - elektromanyetik

G - hidroplastik

Tekli üretimde manuel tahrikler kullanılır: vidalı, eksantrik vb. Seri üretimde mekanize tahrikler kullanılır.

5. PARÇAYI KELEPÇELEME. PARÇA SIKIŞTIRMA KUVVETİNİ HESAPLAMAK İÇİN BİR ŞEMA GELİŞTİRMEK İÇİN İLK VERİLER. CİHAZDAKİ BİR PARÇA KIRMIZI GÜCÜNÜ BELİRLEME YÖNTEMİ. KUVVETİN HESAPLANMASI İÇİN TİPİK ŞEMALAR, SIKIŞTIRMA KUVVETİNİN GEREKLİ DEĞERİ.

Gerekli sıkıştırma kuvvetlerinin büyüklüğü, kendisine uygulanan tüm kuvvetlerin ve momentlerin etkisi altında katı bir cismin dengesi için statik problemini çözerek belirlenir.

Sıkıştırma kuvvetleri 2 ana durumda hesaplanır:

1. belirli bir kuvvet geliştiren kenetleme cihazlarıyla mevcut evrensel armatürleri kullanırken;

2. yeni cihazlar tasarlarken.

İlk durumda, sıkıştırma kuvvetinin hesaplanması doğrulama niteliğindedir. İşleme koşullarından belirlenen gerekli sıkma kuvveti, kullanılan üniversal aletin sıkma cihazı tarafından geliştirilen kuvvete eşit veya daha az olmalıdır. Bu koşul karşılanmazsa, gerekli sıkıştırma kuvvetini azaltmak için işleme koşulları değiştirilir ve ardından yeni bir doğrulama hesaplaması yapılır.

İkinci durumda, sıkıştırma kuvvetlerini hesaplama yöntemi aşağıdaki gibidir:

1. Parçayı kurmak için en rasyonel şema seçilir, yani. desteklerin konumu ve türü, sıkıştırma kuvvetlerinin uygulama yerleri, en olumsuz işleme anında kesme kuvvetlerinin yönü dikkate alınarak ana hatlarıyla belirtilmiştir.

2. Seçilen diyagramda oklar, parçaya uygulanan, parçanın fikstürdeki konumunu bozma eğiliminde olan tüm kuvvetleri (kesme kuvvetleri, bağlama kuvvetleri) ve bu konumu korumaya çalışan kuvvetleri (sürtünme kuvvetleri, mesnet reaksiyonları) işaretler. ). Gerekirse, atalet kuvvetleri de dikkate alınır.

3. Bu duruma uygulanabilir statik denge denklemlerini seçin ve kenetleme kuvvetlerinin istenen değerini Q 1 belirleyin.

4. İşlem sırasında kesme kuvvetlerindeki kaçınılmaz dalgalanmalardan kaynaklanan ihtiyaç olan bağlama güvenilirlik faktörünü (yedek faktör) benimsedikten sonra, gerekli olan gerçek kapama kuvveti belirlenir:

Güvenlik faktörü K, belirli işleme koşullarına göre hesaplanır

burada K 0 \u003d 2.5 - tüm durumlar için garantili güvenlik faktörü;

K 1 - iş parçalarının yüzeyinin durumunu dikkate alan katsayı; K 1 \u003d 1.2 - pürüzlü yüzey için; K 1 \u003d 1 - bitmiş bir yüzey için;

K 2 - kademeli takım köreltmeden kaynaklanan kesme kuvvetlerindeki artışı hesaba katan katsayı (K 2 = 1.0 ... 1.9);

K 3 - kesintili kesme sırasında kesme kuvvetlerindeki artışı dikkate alan katsayı; (K3 = 1.2).

K 4 - cihazın güç tahriki tarafından geliştirilen sıkıştırma kuvvetinin sabitliğini dikkate alan katsayı; K 4 \u003d 1 ... 1.6;

K 5 - bu katsayı yalnızca iş parçasını döndürme eğiliminde olan torkların varlığında dikkate alınır; K5 \u003d 1 ... 1.5.

Bir parçanın kenetleme kuvvetini ve kenetleme kuvvetinin gerekli değerini hesaplamak için tipik şemalar:

1. Kesme kuvveti P ve kenetleme kuvveti Q eşit olarak yönlendirilir ve desteklere etki eder:

Sabit bir P değerinde, Q \u003d 0 kuvveti. Bu şema, çekme deliklerine, merkezlerde tornalamaya ve havşa patronlarına karşılık gelir.

2. Kesme kuvveti P, sıkıştırma kuvvetine karşı yönlendirilir:

3. Kesme kuvveti, iş parçasını ayar elemanlarından hareket ettirme eğilimindedir:

Sarkaç frezeleme, kapalı konturların frezelenmesi için tipik.

4. İş parçası aynaya monte edilmiştir ve moment ve eksenel kuvvetin etkisi altındadır:

burada Q c tüm çenelerin toplam sıkıştırma kuvvetidir:

burada z, aynadaki çene sayısıdır.

Güvenlik faktörü k dikkate alındığında, her bir kam tarafından geliştirilen gerekli kuvvet:

5. Parçada bir delik açılırsa ve sıkıştırma kuvvetinin yönü delme yönüne denk gelirse, sıkıştırma kuvveti aşağıdaki formülle belirlenir:

k  M = W  f  R

W = k  M / f  R

6. Parçada aynı anda birkaç delik delinirse ve sıkıştırma kuvvetinin yönü delme yönü ile çakışırsa, sıkıştırma kuvveti aşağıdaki formülle belirlenir: