И коническими пальцами соответственно шпоночного
И реечного типов
кими пальцами (в). Для повышения износостойкости и со- хранения точности фиксации подвижных частей 3 приспо- соблений подпружиненные пальцы 1 и сменные втулки 2 закаливаются или цементируются и закаливаются до твёр- дости 56...61 HRCq. Управление фиксатором осуществляется с помощью рейки на боковой поверхности пальца 1, реечно- го колеса и рукоятки.
| Рис. 1.16 Специализированная делительная головка
| На рисунке 1.16 показана специализированная наладоч- ная делительная головка. Она обеспечивает поворот на за- данные углы шпинделя 6 и имеет делительное устройство, состоящее из диска 9, фиксатора в виде подпружиненной защёлки 5 и эксцентрикового устройства 4 вывода фикса- тора из паза делительного диска. Для разгрузки делитель- ного механизма от крутящего момента и исключения виб- рации при обработке заготовок предусмотрено прижимное (тормозное) устройство в виде гайки 3 с рукоятками 2 и
резьбового пояска шпинделя 6, которое при вращении гай- ки 3 поджимает торцы диска 9 и лимба 1 к торцовым по- верхностям корпуса 10. При этом подвижная система за- тормаживается, а защёлка 5 и диск 9 разгружаются от дей- ствия моментов и сил.
Описанное устройство в комплекте с задней бабкой ис- пользуется для фрезерования лысок, пазов у заготовок типа втулок, размещённых пакетом на оправке, на горизонталь- но-фрезерных станках. Для изменения углового (повернуто- го относительно оси) положения заготовок оправка, разме- щённая в конусном отверстии шпинделя 6 и поджатая цент- ром задней бабки, при отжатой гайке 3 и выведенной из паза диска 9 защёлки 5 поворачивается рукояткой, вставляемой в радиальные отверстия Г фланца шпинделя. При этом за- щёлка автоматически под действием пружины заскакивает в очередной паз диска 9. Ударное действие защёлки при заска- кивании в пазы воспринимает упор 7.
| Рис. 1.17 Выталкиватели: а — пружинный; б — рычажный; в — кнопочный
| Выталкиватели 1 (рис. 1.17) обеспечивают ускорение сня- тия обработанных заготовок 2 из корпусов 3 приспособлений.
Подъёмные устройства используются для обеспечения двухпозиционной обработки заготовок и сборки изделий в одном приспособлении, подъема кондукторных плит в скаль- чатых кондукторах, обеспечения прохода концов борштанг через направляющие втулки без продольных канавок рас- точных приспособлений и других целей. Они могут монтиро- ваться на станках вне приспособлений и в приспособлениях. В таких устройствах применяются рычажные и реечные ме- ханизмы, пневматические и гидравлические цилиндры с дву- мя фиксированными положениями поршня по высоте.
1.7 Универсальные приспособления
Универсальные приспособления, сборочные единицы и де- тали общего применения регламентированы ГОСТ 31.0171.01-91 и альбомами А31.0175.40-91, А31.0175.41-91; а универсально- наладочные приспособления — ГОСТ 31.0151.01-90.
Универсально-безналадочные приспособления имеют по- стоянные регулируемые установочно-зажимные элементы и предназначаются для установки различных по форме и раз- мерам заготовок со сравнительно простыми схемами базиро- вания. Они наиболее распространены в единичном и мелко- серийном производствах, а при малых коэффициентах заг- рузки (менее 0,5) одной операцией рентабельны во всех ти- пах производств. Представителями этих приспособлений яв- ляются универсальные патроны, тиски, центры, универсаль- ные поворотные и делительные столы и делительные стой- ки. Некоторые универсальные приспособления стали неотъем- лемой принадлежностью станков (например, трёхкулачковый патрон к токарному, тиски к фрезерному сверлильному стан- кам и т.д.).
На рисунке 1.18 представлен четырёхкулачковый пат- рон с одновременным перемещением кулачков к оси патрона и от неё. Привод (обычно пневматический) располагается на заднем конце шпинделя токарного станка. При перемеще- нии влево шток привода через тягу и винт 1 передвигает

Рис. 1.18 Универсальный четырёхкулачковый рычажный патрон, действующий от механизированного привода
втулку 2 вдоль оси. При этом втулки 2 и 10 воздействуют на плавающие секторы 3 и 9, в свою очередь передвигающие втулки 4 и 5 с диаметрально расположенными пазами, в ко- торых размещены длинные плечи рычагов 8. Каждая из вту- лок 4 и 5 связана только с одной парой рычагов 8. При пере- мещении этих втулок влево под воздействием плавающих секторов 3 и 9 поворачиваются рычаги 8. При этом короткие плечи рычагов подвигают, основные и вспомогательные ку- лачки 7 и б к оси патрона, зажимая заготовку. При переме- щении вправо шток привода через тягу и винт 1 передвигает втулки 2 а 10, которые через плавающие секторы 3 и 9 сме- щают втулки 4 и 5 вправо. В этом случае рычаги разводят кулачки 7 и 6, разжимая заготовку.
Широкое распространение получили клиновые и рычаж- но-клиновые трёх- и двух кулачковые самоцентрирующие
патроны с пневмоприводом, обладающие повышенными жё- сткостью и износостойкостью. На рисунке 1.19 показан трёх- кулачковый самоцентрирующийся механизированный пат- рон, используемый для обработки заготовок на станках то- карно-револьверной группы и многошпиндельных полуавто- матах.
В пазах корпуса 1 установлены три кулачка 2, к кото- рым винтами 4 и сухарями 3 прикреплены кулачки 5. Втул- ка 6 винтом 8 и тягой, размещённой в отверстии шпинделя станка, соединена со штоком привода (обычно пневматичес- кого). В ней предусмотрены три паза а с углом 15 °, в кото- рые входят наклонные выступы 6 кулачков 2, образуя кли- новые сопряжённые пары.
| Рис. 1.19 Универсальный трёхкулачковый клиновой патрон, приводимый в действие механизированным приводом
| Заготовка зажимается в патроне при перемещении што- ка привода влево. При этом через тягу и винт 8 движение передаётся на втулку 6, которая смещает выступы кулач- ков 2 по наклонным пазам а к оси патрона. Сменные кулач-
ки 5 также перемещаются к центру патрона и зажимают об- рабатываемую заготовку. Открепление заготовки происходит при движении штока привода вправо, который через тягу перемещает вправо и втулку 6. Выступы 6 кулачков 2 сме- щаются по наклонным пазам а втулки 6 в направлении от оси патрона, сменные кулачки расходятся, и заготовка от- крепляется.
Для замены кулачков втулку 6 торцовым ключом, встав- ляемым в её шестигранное отверстие, поворачивают при отведённом подпружиненном штифте 9 против часовой стрел- ки на угол 15 °. После этого кулачки 2 выводят из пазов корпуса 1 и вынимают. Втулка 7 предназначена для пре- дохранения патрона от засорения и при замене кулачков снимается.
Широко распространены в машиностроении также тис- ки. Универсальность, компактность и возможность обеспе- чения необходимых сил зажима позволяют широко исполь- зовать тиски для оснащения фрезерных, расточных, свер- лильных и других станков. Машинные тиски можно разде- лить на ручные с винтовым или эксцентриковым зажимами и механизированные с пневмо- или гидроприводами. По кон- струкции они делятся на три группы: с одной, двумя под- вижными губками и с плавающими губками; по направле- нию развиваемой силы — на тиски с толкающей и тянущей губкой.
Предварительная настройка тисков (рис. 1.20) для сво- бодной установки заготовок между губками выполняется при помощи винта 1 с левой и правой резьбой. Заготовка закреп- ляется за счёт подачи воздуха в верхнюю полость пневмока- меры. При этом шток 10, перемещаясь вниз, поворачивает рычаг 9 против часовой стрелки, который перемещает тол- кнтель 8 вправо. Последний, упираясь в стенку полости под- нижной губки 16, сдвигает её в направлении неподвижной губки 7. Пружина 11 предназначена для возвращения под- вижной губки в исходное положение при раскреплении заго- товки. Описанные тиски имеют поворотное устройство.

Рис. 1.20 Универсальные тиски со встроенной пневлюкамерой:
1 — винт; 2,3 — гайки; 4 — установочный ползун;
5, 6 — пластины соответственно подвижной и неподвижной
губок; 7 — неподвижная губка; 8 — толкатель; 9 — рычаг;
10 — шток; 11 — пружина; 12 — диск; 13 — диафрагма
пневмокамеры; 14 — основание; 15 — корпус поворотной
части; 16 — подвижная губка
Универсально-наладочные приспособления (УНП) состо- ят как бы из двух частей — постоянной (базовой) и меняю- щейся (сменные наладки). Эти приспособления целесообраз- но применять не только в серийном, но и в массовом произ- водствах, если коэффициент загрузки одной операцией не превышает 0,5.
В базовую часть входят: корпус с элементами для базиро- вания и закрепления сменных наладок, зажимной механизм с ручным или механизированным (встроенным или прикреп- ляемым) приводами. Сменные наладки — это сборочные еди- ницы, предназначенные для установки заготовок, а в кон- дукторах и для направления инструмента. В корпусе они ба- зируются с помощью Т-образных и шпоночных пазов, уста- новочных пальцев и штифтов.
Базовые части УНП стандартные, изготавливаются на специализированных заводах технологической оснастки и поставляются по заявкам машиностроительных предприятий.
Проектирование и производство сменных наладок организу- ется непосредственно в инструментальных цехах предприя- тий. Они предназначены для установки конкретной по фор- ме и размерам заготовки. При этом каждая из наладок, вхо- дящих в комплект одной базовой части, может иметь схему базирования, отличную от других.
При смене объекта производства утилизируются только сменные наладки, базовая же часть, не изношенная физи- чески, используется в комплекте с другими наладками для обработки заготовок других деталей. За счёт этого достигает- ся значительная экономия металла и других средств.
Существуют разновидности универсально-наладочных тисков. Тиски с одной подвижной губкой и синусные пред- назначаются для обработки мелких и средних заготовок де- талей. Первые могут быть с ручным (первый тип), гидравли- ческим (второй тип) и пневматическим (третий тип) приво- дами. Наладки устанавливают на губках с фиксацией и креп- лением в Т-образных пазах и с фиксацией по шпоночным пазам и креплением винтами. Тиски третьего типа имеют Т-образные пазы на корпусе между губками. Схемы таких тисков и одной из наладок показаны на рисунке 1.21. На- ладка для установки и фрезерования торцов бобышек рыча- га 4 состоит из двух призм 2, закреплённых на подвижной 5 и неподвижной 1 губках, и подставки 3. Детали наладки ори- ентируются относительно корпуса шпонками 6, а крепятся болтами 7 с Т-образной головкой.
Тиски самоцентрирующие и поворотные с пневматичес- ким зажимом предназначены для обработки мелких деталей (вторые и для заточки инструмента). Их используют также в качестве базовой части кондукторов для сверления отверстий. Схема наладки тисков на сверление отверстия в заготовках деталей типа втулок и пальцев представлена на рисунке 1.22. Заготовка 3 устанавливается в специальные губки 2, закреп- ленные на подвижных губках /, 4. Частью сменной наладки является кондукторная плита 5 на корпусе тисков. В каче- стве делительных устройств для обработки заготовок на фре-

Рис. 1.21 Схемы универсальных наладочных тисков с ручным приводом (а) и наладки к ним (б)

Рис. 1.22 Схема наладки самоцентрирук.щих тисков с ручным приводом
зерных, расточных, сверлильных станках предусматривают- ся столы с пневматическим или гидравлическим зажимом. Диаметр поверхности для установки наладок составляет 160, 200, 250, 320 мм, а ширина пазов 10, 14 и 18 мм. Столы
могут выполняться с радиальным и прямоугольным распо- ложением Т-образных пазов. На рисунке 1.23 схематично представлена наладка стола для сверления отверстий в заго- товке 3. Она состоит из корпуса 1, установочных элементов 2 и сборочной единицы 5. Заготовка базируется по торцовой, наружной и внутренней цилиндрическим поверхностям. Для обработки в наклонном положении предусматриваются по- воротные делительные наклонные столы с пазами шири- ной 14, 18 и 22 мм.

Рис. 1.23 Схема наладки делительного стола:
1 — делительный стол; 2 — установочные элементы
(втулка и срезанный палец); 3 — заготовка; 4 — винтовое
зажимное устройство; 5 — стойка с регулируемой
по положению сменной кондукторной втулкой
Конструктивные элементы и технические требования к универсально-наладочным и специализированным наладоч- ным приспособлениям регламентируются стандартом. По прочности соединений элементов изготавливаются приспо- собления четырёх серий: для лёгких работ с Т-образными пазами шириной 10 мм, работ средней тяжести — 14 мм, тяжёлых — 18 мм и особо тяжёлых — 22 мм. Расстояния между пазами в сериях соответственно равны 40, 60, 80, 100 мм.
Предусмотрены два класса точности базовых частей: при- способления нормальной точности (Н) используются для об- работки заготовок по 9...13-му квалитетам, повышенной точ- ности (П) — по 7-му квалитету. Допустимые погрешности размеров и относительного положения поверхностей приве- дены в таблице 1.3.
Параметр Ra шероховатости поверхностей баз не должен превышать 2,5 мкм, а подвергаемых защитным покрытиям — 10 мкм. Твёрдость подповерхностных слоев должна быть для корпусных деталей из высокопрочного чугуна — 19...25 HRC, базовых деталей из стали — 57...64, стальных деталей уста- новочных элементов и зажимных устройств — 59...63, дета- лей фиксаторов — 56...61, крепёжных деталей — 37...43 HRC. Микроструктура цементированного и закаленного слоев дол- жна представлять безыгольчатый или мелко- и среднеиголь- чатый мартенсит.
Универсальные устройства и средства механизации за- жима используются для механизации приспособлений с це- лью облегчения труда рабочих и повышения его производи- тельности. К ним относятся легкоперемещающиеся плаваю- щие и поворотные столы; подставки, с ловителями инстру- мента; отдельно скомпонованные пневматические, пневмо- гидравлические, гидравлические, магнитные, электромагнит- ные зажимные и другие устройства.
Существуют плавающие столы трёх типоразмеров: раз- меры поверхности 320x220,400x280, 450x320 мм: продоль- ные перемещения 300, 350, 400 мм и поперечные — 200,
Таблица 1.3 Точность размеров и относительного положения поверхностей УНП и СНП
| Погрешность
| Допуск размеров и относительного
положения (мм) и степень точности
базовых частей, класс
|
Н
|
| П
| | Позиционное отклонение осей ус- тановочных, фиксирующих отвер- стий и пазов от номинального по- ложения
| ±0,032
|
| ±0,02
| | Позиционный допуск осей отвер- стий, расположенных в один ряд
| ±0,03
|
| ±0,02
| | Позиционный допуск осей отвер- стий, расположенных в двух взаим- но перпендикулярных плоскостях
| ±0,011
|
| ±0,007
| | Позиционный допуск осей базовых отверстий, расположенных в один ряд
| ±0,022
|
| ±0,014
| | Допуск соосности центрирующего и установочного отверстий пово- ротных столов
| ±0,01
|
| | Допуск перпендикулярности рабо- чей поверхности стола к оси фикса- тора делительного диска
| ±0,01
|
| | Допуск параллельности и перпен- дикулярности баз относительно друг друга по ГОСТ 24643-81
| 5 степень
|
| | Допуск перпендикулярности осей кондукторных втулок и деталей фиксации относительно баз
| Тоже
|
| | Допуск симметричности осей базо- вых отверстий относительно оси направляющего паза
| Тоже
|
| 250, 300 мм. Наибольшая масса устанавливаемых приспо- соблений (грузов) соответственно составляет 125, 160, 200 кг.
Кондукторы и другие приспособления устанавливаются и закрепляются на верхней части стола 1 (рис. 1.24, а) с Т-образными пазами, который перемещается в продольном направлении по салазкам 3 на роликовых направляющих 7. Салазки со столом перемещаются в поперечном направлении по корпусу 5 на роликовых направляющих 4. Плавность хода стола регулируется винтами 8 за счёт изменения зажима ро- ликов в направляющих. От попадания стружки, СОЖ и пыли поперечные направляющие защищены кожухом 9, щитка- ми 6 и 18, крышками 2 и 19, на которых можно хранить инструменты для обработки данной заготовки. Роликовые направляющие обеспечивают лёгкое перемещение стола с при- способлением и заготовкой в требуемое положение (необхо- димое усилие не превышает 10...40 Н).
Быстрая фиксация стола в определённом положении осу- ществляется рукояткой 11. При её повороте поворачивается вал 10 и через муфту 12 — вал 13, перемещающий верх- нюю 16 и нижнюю 14 тяги вместе с клиньями 15 и 17, кото- рые за счёт поджима к стенкам пазов типа «ласточкин хвост» закрепляют стол. Для раскрепления стола рукоятку 11 пово- рачивают в исходное положение.
Плавающий стол на воздушной подушке с магнитным закреплением (рис. 1.24, б) состоит из подвижной верхней планшайбы (плиты) 3 диаметром 200 мм и основания 2. На зеркале основания расположены жиклеры 5, к которым от пневмосети через штуцер 6 и каналы подводится сжатый воздух. С нижней стороны подвижной верхней плиты вмон- тированы магнитные блоки 4 из оксидно-бариевых магнитов с магнитопроводами, закрепляющие планшайбу в нужном положении.
При нажатии на педаль ножного крана управления сжа- тый воздух, выходя из жиклеров 5, отрывает планшайбу на 0,2...0,5 мм от основания и создаёт между ними воздушную подушку, благодаря чему планшайба с установленными на

Рис. 1.24 Плавающие стопы (подставки)
для вертикально-сверлильных станков:
а — роликовый; б — на воздушной подушке
ней приспособлением и заготовкой легко перемещается (до 115 мм) относительно основания. После ввода сверла в кон- дукторную втулку или правильной установки заготовки от- носительно сверла (при сверлении по разметке) педаль опус- кается, подача воздуха прекращается и планшайба поджи- мается (притягивается) магнитами 4 к основанию с силой 3200 Н. Наличие постоянных магнитов исключает необходи- мость закрепления подвижной плиты посредством ручных механизмов. Это до минимума сокращает затраты вспомога- тельного времени. Резиновое кольцо 1 служит для предохра- нения рабочего от выдуваемой воздухом стружки и пыли.
Для обработки заготовок в различных направлениях под различными углами используются поворотные столы (рис. 1.25). Размеры столов для обработки заготовок крупногабаритных размеров В = 630, 800; Вх = 500, 630; L = 800, 1000 мм. При- способления на столе фиксируются и закрепляются по Т-об- разным пазам шириной а = 18, 22 мм.
На рисунке 1.26 показано устройство в виде подставки со сменным установочным элементом 4 для дорнования отвер- стий во втулках. Дорн 2 пуансоном 1 (пресс, сверлильный станок) проталкивается через отверстие обрабатываемой за-

Рис. 1.25 Трёхкоординатный поворотный стол
(стрелки показывают направление поворота
относительно вертикальной и двух горизонтальных осей)

Рис. 1.26 Подставка для дорнования с ловителем
для инструмента:
1 — пуансон; 2 — дорн в процессе обработки заготовки;
8 — заготовка; 4 — установочный элемент; 5 — положение
дорна после обработки; 6 — корпус; 7 — основание;
8 — амортизатор; 9 — ловитель
готовки 3 и падает на ловитель 9, занимая удобное для выем- ки из устройства положение 5, что сокращает потери време- ни рабочего на его поиск и взятие для последующего исполь- зования.
Для механизации и автоматизации зажима заготовок в приспособлениях используются пневматические, пневмогид- равлические, гидравлические, электромеханические, магнит- ные и другие механизированные приводы.
Вращающийся нормализованный пневмоцилиндр двух- стороннего действия и воздухопроводящая муфта для частот вращения шпинделя станка до 1200 об/мин. представлены на рисунке 1.27. Конструкция и основные размеры пневмо- цилиндров регламентированы. Пневмоцилиндр устанавлива-

Рис. 1.27 Вращающийся поршневой пневмоцилиндр (а)
|