Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Фасонных литых корпусов из алюминиевого сплава АК9ч
профильным роликом (а) и схема копирного устройства (б)
регулярных микрорельефов, подповерхностный слой метал- ла упрочняется, а мелкие поры и раковины закатываются. После такой копирной обработки обеспечивается заданный контур, улучшается качество поверхности, на 80 % повыша- ется герметичность деталей, а их брак снижается с 27 до 2 % (брак литья).
Основным требованием к копирам является длительное сохранение своей формы за счёт высокой износостойкости ра- бочей поверхности. Для этого часто рабочая поверхность ко- пиров делается со сменной стальной закаленной (60...62 HRC 9) лентой, которая при изнашивании меняется на другую без смены самого копира. Копиры изготавливаются из сталей У12А, 9ХС с закалкой ТВЧ их рабочего контура, из сталей 20Х, 15ХН с цементацией и закалкой или из сталей 40Х, 45ХН со сменной лентой из сталей 70Г, 65С2ВА. Установи используются для задания и контроля положения инструмен- та при настройке и поднастройке технологической системы.
Установи (рис. 1.10, а, б, в) размещаются на корпусах при- способлений; их рабочие поверхности располагаются ниже обрабатываемых поверхностей, чтобы не мешать проходу над ними обрабатывающих инструментов и длительное время со- хранять свои размеры и качество поверхностей. Они изготав- ливаются из сталей У7А, 20, 20Х, закаливаются или цемен- тируются по слою толщиной 0,8...1,2 мм с последующей за- калкой до твёрдости 56...61 HRCg. Допуски на основные раз- меры установов 0,008...0,04 мм: качество рабочих и устано- вочных поверхностей обеспечивается по Ra = 0,63... 1,25 мкм. Примеры применения высотного для установки резца и угловых для установки фасонной, цилиндрической и конце- вой, фрез установов представлены на рисунке 1.10, в, г, д, е. Правильное положение инструментов (резца и фрез) обеспе- чивается введением между ними и рабочими поверхностями установов 1 плоских или круглых щупов 2 и 3 заданных толщины t и диаметра d.

Рис. 1.10 Высотный (а), угловой (б) и фасонный (в) установ- ки, и их применение в токарном (г), фрезерных (д, е) приспо- соблениях с использованием плоских и цилиндрических щупов
1.5 Разновидности корпусов
Корпусы обеспечивают заданное относительное положение всех элементов и устройств и объединяют их в единое целое — приспособление. Они воспринимают силы обработки и зажи- ма заготовки, вибрации, отводят тепло и т.д. Для выполнения своего назначения корпусы должны обладать: высокой точно- стью, прочностью и жёсткостью; способностью гашения (дем- пфирования) вибрации, отвода тепла, стружки и СОЖ; воз- можностью быстрой установки приспособления на оборудова- ние без выверки: соответствием общей архитектуре оборудо- вания, требованиям промышленной эстетики, техники безо- пасности и охраны труда; простотой конструкции, дешевиз- ной в изготовлении, удобством установки и снятия заготовок, очистки, ремонта и обслуживания приспособлений.
Изготавливаются корпусы из серого чугуна (СЧ10, СЧ15 и др.); сталей (СтЗ, Ст5, 35Л, 45 и др.); алюминиевых (АК4-1, В95 и др.) и других лёгких сплавов; пластмасс и компаундов на базе эпоксидных смол и других конструкционных матери- алов. В зависимости от требований, конфигурации и материа- ла используются различные методы изготовления корпусов и их заготовок: литьё (чугун, сталь, алюминиевые, магниевые сплавы, эпоксидные компаунды); вырезка из сортового мате- риала (стальной, алюминиевый и магниевый прокат, пласт- массы); ковка и штамповка (сталь, алюминиевые сплавы); свар- ка (сталь, алюминиевые сплавы); сборка из отдельных дета- лей (сталь, алюминиевые сплавы, текстолит, гетинакс и др.).
При выборе материала следует руководствоваться их свой- ствами и требованиями к конкретным корпусам. Так, чугун обладает хорошими демпфирующими и литейными свойства- ми, стали — повышенной прочностью, алюминиевые и маг- ниевые сплавы — лёгкостью, неметаллические материалы — износостойкостью. Выбор метода изготовления необходимо связывать с конфигурацией корпусов, которые могут быть в виде плит, угольников, коробчатой и других форм, и их эле- ментов. Удешевление приспособлений и сокращение сроков
их изготовления обеспечиваются использованием стандарт- ных заготовок и элементов корпусов (рис. 1.11). Накладыва- ет отпечаток на конфигурацию одного и того же корпуса ме- тод его изготовления. Из рисунка 1.12 следует, что наиболее простую конфигурацию имеют сборный и сварной корпусы. Литьём выполняются преимущественно сложные по кон- фигурации корпусы, сроки их изготовления длительны. Свар- кой можно получать также сложные корпусы. Сроки их из- готовления могут быть снижены, а масса уменьшена на 40 %. Ковкой и резкой сортового материала изготавливаются кор- пусы повышенной прочности, но простой конфигурации и небольших размеров. Сборные корпусы обладают понижен- ной жёсткостью из-за наличия стыков между элементами.

Рис. 1.11 Стандартные заготовки корпусов и их элементов:
а, б — плиты стальные; в — плита чугунная;
г, д — коробки; е — швеллер; ж — трёхгранник;
з — четырёхгранник; и — угольник; к, л — угольники
с ребрами; м, н, о — ребра; п — планка

Рис. 1.12 Варианты изготовления корпуса приспособления: а — литьём; б — сваркой; в — сборкой из элементов;
г — ковкой
Быстрая и точная фиксация (ориентирование) корпусов на столах станков без выверки обеспечивается обычно на- правляющими шпонками (рис. 1.13, а), установленными в пазах корпуса 1 со стороны его нижней плоскости и вводи- мыми в Т-образные пазы стола 2. Крепление корпусов на сто- лах может быть двух вариантов. По первому варианту на корпусах 1 предусматриваются уступы (полочки) А, по кото- рым они крепятся к столу 2 прихватами 3 (рис. 1.13, б). По пторому варианту в корпусах 1 предусматриваются пазы (в литых корпусах — ушки) В для прохода винтов 3, головки которых входят в Т-образные пазы столов станков, а на резь- бу накручиваются гайки 4.
На рисунке 1.13, г показано центрирование корпуса 1 в виде планшайбы по цилиндрическому пояску шпинделя 2, например токарного станка, с поджатием торца корпуса к торцу шпинделя посредством накручивания одного на резьбовую шейку другого. Рисунок 1.13, д иллюстрирует установку кор- пуса 1 конусом Морзе в коническое отверстие шпинделя 2 гтпнка и закрепление его тягой 3. При установке (рис. 1.13, е) корпус 1 центрируется по коническому пояску шпинделя 3 и притягивается к нему винтами 2. Для обеспечения быстрой остановки шпинделей быстроходных станков или реверсивно- го их вращения используется установка корпуса 1 на кони-

Рис. 1.13 Варианты фиксации и крепления корпусов
на станках:
а — фиксация корпуса по Т-образным пазам столов;
б, в — крепление корпусов прихватами и с помощью ушек
на столах, г, д, е, ж — фиксация (центрирование)
и крепление корпусов на шпинделях станков
ческий поясок шпинделя 2 со шпонкой 3 и стягиванием кор- пуса со шпинделем посредством гайки 4 (рис. 1.13, ж).
Наиболее часто используется установка приспособлений на шпиндели станков с помощью хвостовиков корпусов в виде конусов Морзе с резьбовым отверстием (табл. 1.2).
Ниже приведён пример изготовления литьём корпуса накладного кондуктора из компаунда на базе эпоксидно-диа- новых быстротвердеющих смол. Для повышения прочности в смолу вводятся различные наполнители (стекловолокно, металлическая стружка и порошки) или арматура. Предел прочности эпоксидных компаундов (без арматуры) составля- ет при растяжении 60 МПа и при сжатии до 150 МПа. Эти компаунды имеют хорошую адгезию к поверхности обезжи- ренных металлов, легки, достаточно прочны, износостойки, хорошо гасят вибрации, длительное время сохраняют свои размеры, так как их усадка не превышает 0,05...0,1 %. От-
f
Таблица 1.2 Наружные конусы, Морзе приспособлений
| Конус Морзе
| D, мм
| а
| dp, мм
| 1\, ММ
| h, мм
| /з, мм
| а, мм
| | 0
| 9,045
| 1°29'27"
|
| 53
| 4
| 0
| 3,0
| | 1
| 12,065
| 1°25'43"
| Мб
| 57
| 5
| 16
| 3,5
| | 2
| 17,780
| Г25'50"
| М10
| 69
| S
| 24
| 5,0
| | 3
| 23,825
| 1°26'6"
| М12
| 86
| 7
| 28
| 5,0
| | 4
| 31,267
| 1°29'15"
| М16
| 109
| 9
| 32
| 6,5
| | 5
| 44,399
| РЗО'26"
| М20
| 136
| 10
| 40
| 6,5
| | 6
| 63,348
| 1°29'36"
| М24
| 190
| 16
| 50
| 8,0
| ливка может осуществляться в разовые формы из дерева, гипса, картона.
Чаще всего используются эпоксидно-диановые смолы ЭД-16 и ЭД-20 и отвердитель в виде полиэтиленполиамина, который вводится в состав в количестве 0,28...0,63 моль на 0,16...0,20 моль смолы. В компаунд вводятся также напол- нитель (массовая доля 0,74...2,2 моль) и пластификатор в виде дибутилфталата, уменьшающего хрупкость и повыша- ющего ударную вязкость и эластичность состава.
Иллюстрирует изготовление корпуса кондуктора для свер- ления заготовки в виде пластины рисунка 1.14. Просверлен- ная по разметке или на координатно-расточном станке заго- товка 1 устанавливается на плиту 2. В её отверстия вставля- ются штифты 3, изготовленные по диаметру отверстий кон- дукторных втулок. На штифты надеваются до упора в плиту кондукторные втулки 4, обработанные точно по чертежу лишь по направляющей инструмент поверхности. Далее на плиту ставится деревянная рамка 5, огораживающая заготовку со всех сторон. В свободные полости закладывается алюминие- вая стружка (наполнитель) и заливается смешанная с отвер- дителем смола. Затвердевание компаунда 6 может осуществ- ляться путём выдержки 10... 12 ч при комнатной температу- ре или в термошкафах при температуре 373...393 К и выдер- жке 4...6 ч.

Рис. 1.14 Корпус кондуктора из эпоксидного компаунда в процессе его отливки
С затвердеванием компаунда штифты, деталь и рамка убираются и получается накладной кондуктор с установкой его на заготовку в виде планки по контуру. В подобных слу- чаях может предусматриваться также зажимное устройство. После сверления партии заготовок кондуктор с присвоенным номером может храниться в кладовой цеха до изготовления следующей партии деталей.
1.6 Вспомогательные устройства и элементы
Служат для расширения технологических возможностей, повышения быстродействия, удобства управления и обслу- живания приспособлений. К вспомогательным относятся по- воротные и делительные устройства с дисками и фиксатора- ми; различные выталкивающие устройства (выталкиватели); быстродействующие защёлки и откидные винты для крепле- ния шарнирно установленных элементов приспособлений (на-
пример, кондукторных плит, планок); подъёмные механиз- мы станочных приспособлений, обеспечивающие подъём и опускание элементов приспособлений для обеспечения обра- ботки заготовок на нескольких уровнях; тормозные устрой- ства с прижимными механизмами; рукоятки; сухари; шпиль- ки; маховички и другие детали.
С помощью поворотных, делительных и подъёмных уст- ройств, применяемых в многопозиционных приспособлени- ях, обрабатываемой заготовке придаются различные поло- жения в системе координат станка. Делительные устройства состоят из дисков, закрепляемых на поворотных частях при- способлений, и фиксаторов (рис. 1.15). Наиболее просты по конструкции, но наименее точны в работе и не воспринима- ют крутящихся моментов шариковые фиксаторы (о). Они состоят из шариков 1 и пружин 2, размещённых в непод- вижных частях устройств, которые фиксируют положения подвижных частей 3 при западании шариков под действием пружин в их гнёзда.
Фиксаторы кнопочного типа (б) с цилиндрическими паль- цами могут воспринимать крутящие моменты. Фиксация по- ложения подвижных частей 3 обеспечивается при вхожде- нии подпружиненных пальцев 1 в сменные втулки 2. Наибо- лее точными являются фиксаторы реечного типа с коничес-

Рис. 1.15 Фиксаторы:
Ш, — шариковый; б, в — с вытяжными цилиндрическими
|