Технологическая оснастка. Технологическая оснастка
 Скачать 4.56 Mb.
|
4. Кулачковые патроны.А. Двухкулачковые.И спользуются для закрепления несимметричных заготовок или фасонных деталей и обычно являются самоцентрирущими. Могут быть с ручным (ключевым) или механизированным приводом. Пневматические патроны бывают двух видов: реечные; клинорычажные. Б. Трехкулачковые.Наиболее распространены клиновые (ГОСТ16886-71) и рычажно-клиновые (ГОСТ 16862-71) патроны с механизированным приводом. В крупносерийном производстве используются рычажные патроны с пневмоприводом. В мелкосерийном, единичном и серийном производстве применяются патроны с ручным (ключевым) приводом спирально реечные с плоской архимедовой спиралью и конической зубчатой передачей к спиральному диску. Механизированные приводы приспособлений.Ручным зажимам свойственна универсальность, надёжность, рабочий приспосабливается к усилию зажима. Вместе с этим, у них малая производительность, рабочий утомляется, поэтому, если время закрепления составляет 7…10% от времени всей операции, применяют механизированный зажим (применяются в мелкосерийном и единичном производстве). Одной рукой без рывка рабочий создаёт усилие Q = 12 кгс; при плече приложения силы L = 300 мм усилие составляет Q = 40…50 кгс. Чем больше рабочий производит закреплений, тем слабее нужно закладывать усилие зажима (на 1000 закреплений/раскреплений нужно применять силу зажима порядка 6…8 кгс). Недостатком ручных приводов является большое время на закрепление и раскрепление заготовок, и значительные усилия. Механизированные зажимы устраняют эти недостатки. Механизированные приводы бывают: Пневматические. Гидравлические (в т.ч. механо-гидравлические и пневмо-гидравлические). Вакуумные. Электромагнитные. Центробежно-инерционные. Электрические. Приводы от сил резания и т.д. Пневматические приводы. Общая характеристика и классификация.Применяются в массовом, крупносерийном и серийном производствах. Реже используются в мелкосерийном. Для работы в пневмоприводах используют сжатый воздух Р = 4 – 6 кГ/см2 (0,4 – 0,6 МПа). Он должен быть очищен от влаги, механических примесей и кислот. Преимущества пневмоприводов: Простота конструкции и эксплуатации. Быстрота действия – 0,6 – 1,5 с. Непрерывность действия зажимнного усилия. Возможность регулирования силы зажима. К недостаткам можно отнести: Неплавное действие; Большие габариты при больших усилиях (для устранения недостатка можно применять двойной пневмоцилиндр – 2 поршня на одном штоке); Малое давление воздуха в магистрали; При давлении р > 0,6 МПа наблюдается конденсация и замерзание влаги в магистралях (для устранения применять величину давления не больше 0,4 МПа); Состоят пневмоприводы из пневмодвигателя, пневматической аппаратуры и пневмосети, представляющей собой трубы, рукава, каналы и соединения. Классификация пневмодвигателей: По конструкции (ГОСТ17752-72) различают пневмодвигатели: Поршневые (с односторонним штоком одно- (а) и двухстороннего (б) действия, с двухсторонним штоком (в)). Мембранные (диафрагменные) одно- и двухстороннего действия. Плунжерные. Пневмоцилиндры с торможением. Сильфонные. Телескопические и др. По методу компоновки с приспособлением пневмодвигатели могут быть встроенными, прикрепляемыми и приставными. У встроенных двигателей цилиндры растачиваются, а мембраны или диафрагмы размещаются непосредственно в корпусе приспособления. Прикрепляемые монтируются на корпусе приспособления. Если приспособление больше не применяется в производстве, то двигатель отделяется от него и используется в другом приспособлении. По конструктивному исполнению бывают стационарные, качающиеся (плавающие) и вращающиеся. Приставные двигатели полностью выделяются в самостоятельный агрегат и многократно используются в компоновках с различными приспособлениями. Поршневые двигатели.1. Приводы одностороннего действия.В пневмоцилиндре шток 5 вместе с поршнем 3 под действием воздуха, поступающего в полость А цилиндра 2 перемещается (рабочий ход), создавая силу Р, которая через промежуточные рычаги, кулачки, клинья и т.п. передается на зажимное устройство, закрепляющее обрабатываемую деталь. Для снятия зажимной силы с обрабатываемой поверхности поворачивают кран 1 в положение, при котором полость А сообщается с атмосферой. При этом воздух выталкивается из цилиндра под действием возвратной пружины 4, перемещающей поршень со штоком в обратном направлении, освобождая обработанную деталь. Двигатели одностороннего действия рекомендуется применять, когда усилия при холостом ходе невелики. Эти двигатели не требуют уплотнения штока, вдвое уменьшается расход воздуха на цикл зажима. Недостаток их состоит в том, что при рабочем ходе часть усилия зажима затрачивается на сжатие пружины. 2. Приводы двухстороннего действия.В цилиндре двухстороннего действия и рабочий и холостой ход осуществляются под действием сжатого воздуха. Воздух поочередно поступает в полость «А» пневмоцилиндр для закрепления обрабатываемой детали и в полость Б для ее освобождения. Эти двигатели применяются при большой длине хода, когда в приспособлении есть самотормозящие звенья, требующие значительных усилий при возвращении в исходное положение зажимных элементов. 3. Уплотнения.Для нормальной работы пневмоцилиндров требуется герметичность и изоляция друг от друга его полостей. Для этого применяются уплотнения., которые соединяют между собой поршень и цилиндр, шток и крышку и неподвижные соединения (крышка и цилиндр). Основные требования к уплотнениям: Герметичность при всех рабочих режимах; Высокая износостойкость и минимальные потери на трение (в пределах 150 000 ходов поршня). Надежность работы при высоких и низких температурах и способность не разрушаться в результате химического взаимодействия с уплотняемой средой. Удобство монтажа, демонтажа и отсутствие необходимости подтяжки и регулировки при эксплуатации. Экономичность. В современных конструкциях пневмодвигателей применяются 2 типа уплотнений: Манжеты V-образного сечения из маслостойкой резины для уплотнения поршней и штоков. Кольца Круглого сечения из маслостойкой резины по ГОСТ 9833-73 для уплотнения поршней, штоков и неподвижных соединений. При сборке манжеты устанавливаются с натягом, т.е. D1 - наружный диаметр манжеты больше Dц – наружного диаметра цилиндра. При поступлении в цилиндр рабочей среды (сжатого воздуха или масла) она как клин распирает лепестки манжеты и автоматически уплотняет сопряжение движущихся частей. Кольца круглого сечения также уплотняются автоматически. Они закладываются в прямоугольные канавки, высота которых меньше диаметра d сечения кольца, а ширина b – больше, что необходимо для нормальной работы кольца. Кольца устанавливаются в канавку с натягом, обеспечивающим предварительное уплотнение. С поступлением в цилиндр рабочей среды кольцо перемещается к стенке канавки (в направлении потока воздуха или масла) и деформируясь принимает D-образную форму. Степень уплотнения возрастает с увеличением давления рабочей среды. В двигателях двухстороннего действия на поршне требуется две V-образные манжеты, а кольцо круглого сечения – одно, т.к. последнее обеспечивает уплотнение в обе стороны. При уплотнении Vобразными манжетами требуются: посадка в сопряжении поршня с цилиндром:  или , шероховатость обработки зеркала цилиндра Ra = 0.32 – 0.63 мкм, смазка умеренная.При уплотнении кольцами требуется посадка  или  , зеркало цилиндра следует обрабатывать по Ra = 0.16 – 0.08 мкм, смазка обильная.4. Сила на штоке пневмоцилиндра.Для цилиндров одностороннего действия:  где р – давление воздуха в цилиндре, D – диаметр цилиндра; - кпд привода (0,85 – 0,9) Р1 – сила сопротивления пружины. Параметры пружины рекомендуется выбирать с таким расчетом, чтобы при ее предельном сжатии она оказывала сопротивление от 5% до 20% от усилия на штоке в момент зажима. Для цилиндров двухстороннего действия: А) в полости без штока:  Б) со стороны штока  При известных потребных усилиях зажима и давлении воздуха из этих формул можно определить диаметр цилиндра. После расчета диаметра его округляют до нормального и пересчитывают действительную силу на штоке |