Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Прижим верстачный veritas hold-down, г-образный

Введение

Строительство материально-технической базы современного общества и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства. Большое значение в совершенствовании производства машин имеют различного рода приспособления.

Использование приспособлений способствует повышению производительности и точности обработки, сборки и контроля; облегчению условий труда, сокращению количества и снижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширению технологических возможностей оборудования; повышению безопасности работы и снижению аварийности.

При разработке приспособлений имеются широкие возможности для проявления творческой инициативы по созданию конструкций, обеспечивающих наибольшую эффективность и рентабельность производства, по снижению стоимости приспособлений и сокращению сроков их изготовления

Приспособления должны быть удобными и безопасными в работе, быстродействующими, достаточно жесткими для обеспечения заданной точности обработки, удобными для быстрой установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлении, доступными для ремонта и замены изношенных деталей

Разновидности и назначение

Главными составляющими тисков являются две губки, которые находятся напротив друг друга. Одна губка плотно закреплена, а вторая перемещается, тем самым зажимая деталь. Фрезерные тиски применяются для перемещения детали лицевой стороной к мастеру, для создания детали в форме круга или для перемещения заготовки на 90 градусов. Их используют как в частных небольших мастерских (например, для изготовления фурнитуры), так и на крупном промышленном производстве для изготовления сложных деталей. По функционалу фрезерные тиски можно разделить на поворотные и неповоротные.

Поворотные

Такие станочные тиски наиболее популярны. Они позволяют менять угол наклона детали во время ее обработки, тем самым избавляя от необходимости закрепления заготовки в новом положении. Однако, здесь есть и свои недостатки. Большая подвижность детали неблагоприятно отражается на ее фиксации. Но этот недостаток, как правило, компенсируется другими параметрами, к примеру, снижением оборотов.

Важно!
Фрезерные поворотные тиски в небольших мастерских используются в основном для изготовления небольших изделий, например, мебельной фурнитуры или ключей. В крупных производственных цехах такие устройства используют для изготовления деталей двигателей или других изделий, которые имеют сложную форму.

Поворотные тиски могут быть ручными, пневматическими и гидравлическими. Основанием ручных поворотных тисков служит ротационный диск, с помощью которого осуществляется поворот тисков вместе с зажатым в них материалом. На таком диске закреплены с помощью болтов ручные тиски. Расстояние между губками тисков регулируется вручную. Такие тиски используют в основном в небольших мастерских и для обработки хрупких предметов. Они имеют невысокую стоимость и очень практичны.

В основании пневматических тисков также находится ротационный диск. Тиски, прикрепленные на него, состоят из двух пластин и рельсы. К подвижной пластине тисков одним концом прикреплена герметическая трубка. Второй конец трубки соединен с насосом, который может быть электрическим или ручным. Сила зажима тисков регулируется именно насосом, который подает по трубке сжатый воздух.

Гидравлические тиски повторяют принцип действия пневматических, затем лишь исключением, что вместо воздуха по трубке подается жидкость. Как правило, используют воду, но для усиления сжатия используют более вязкие жидкости. Гидравлические тиски являются наиболее популярной разновидностью, их чаще используют в производстве.

Неповоротные

Неповоротные фрезерные тиски, судя по своему названию, не имеют поворотного механизма

Но несмотря на то, что они лишены такой важной функции, неповоротные тиски являются достойным конкурентом для поворотных. Все дело в том, что неповоротные тиски стоят намного дешевле, чем поворотные, поэтому пользуются хорошим спросом

Неповоротные тиски также бывают ручными, с пневматическим и гидравлическим приводом.

Особенности использования кулачковых патронов

Наиболее часто в металлообрабатывающих агрегатах используются кулачковые патроны. В подобном случае рекомендуется применять двухкулачковые приспособления для токарного станка. Они являются оптимальным вариантом при отсутствии необходимости в максимально точном центрировании.

С их применением осуществляется фиксирование небольших деталей, отливкой, поковок. Кулачковые патроны фиксируют детали, которые имеют строго определенные геометрические параметры. Если необходимо обработать произвольные по конфигурации заготовки, то это требует применения четырехкулачковых патронов.

Самодельные приспособления характеризуются появлением индивидуального привода, такая конструкция дает возможность максимально простого центрирования.

При использовании патронов с таким приводом предоставляется шанс обработки на станке прямоугольных и асимметричных деталей. Квадратные прутки обрабатываются с использованием самоцентрирующихся приспособлений, которые оснащаются четырьмя кулачками.

Часто в металлообрабатывающих станках осуществляется применение трехкулачковых патронов.

Трехкулачковый патрон для токарного станка

С их помощью обеспечивается качественное выполнение работ с прутками, имеющими большое сечение.

Дополнительно они применяются для обработки деталей, имеющих круглую или шестигранную форму. Для такой оснастки характерны высокие усилия зажима, благодаря максимально простой конструкции изделия его переналадку в соответствии с размерами заготовки сможет выполнить любой желающий мастер.

Если трехкулачковые патроны будут активно использоваться, это приведет к потере точности, что является их единственным недостатком.

1.4 Расчет усилия зажима заготовки

На рис.1.3 представлена схема силового взаимодействия фрезы, заготовки и приспособления при обработке 1-го и 2-го паза.

Схема зажима заготовки

Рис.1.3

Как видно из рисунка 1.3, сила подачи Ph
стремится сдвинуть заготовку с призм, но этому препятствуют силы трения Т и Т1
, возникающие на зажимаемой шейке вала и на рабочей поверхности призм.

Из уравнения равновесия сил определим величину усилия зажима :

= (1.7)

где f и f1
— коэффициенты трения в местах приложения усилия W и на призмах. К — коэффициент запаса, в свою очередь находится по формуле:

К=К
* К1
* К2
* К3
, (
1.8)

где К
— гарантированный коэффициент запаса, равный 1,5. К1
— коэффициент, учитывающий вид технологической базы, для чистовых баз, как в данном случае, К1
=1. К2
— коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента, при фрезеровании чугуна и стали К2
=1,2. К3
— коэффициент, учитывающий прерывистость резания, при фрезеровании К3
=1,3.

К=1,5*1*1,2*1,3=2,34

Коэффициент трения f примем равным 0,14, тогда f1
=1,41×0,14=0, 1974.

=

Сила Pv
стремится повернуть заготовку вокруг оси вращения фрезы, но этому препятствуют моменты от сил трения Т и Т1
. Из условия равновесия заготовки и с учётом коэффициента запаса определим величину усилия зажима:

= (1.9)

где l1
— расстояние от оси фрезы до оси приложения усилия прижима.

l2
, l3
— расстояния от оси фрезы до осей установочных призм. И равны:

l1
= 110 мм; l2
= 13 мм; l3
= 199 мм.

Dф
— диаметр фрезы.

При обработке паза:

=

Из двух значений усилия прижима выбираем для дальнейшего расчёта максимальное: =964 Н.

Как изготовить своими руками?

Прижимы, изготовленные своими руками, должны удовлетворять следующим критериям:

  • плавный ход прижима;
  • прижимная планка должна иметь большие размеры, чтобы создавать необходимое давление на заготовку;
  • удовлетворять всем требованиям безопасности;
  • не должны повреждать заготовку.

Есть два способа изготовления прижимов самостоятельно:

  1. Достать из стиральной машины валы, которые работают на отжим. Сделать раму с направляющими штифтами, соединить их п-образным профилем, на котором закрепить валы и зажать их регулировочной планкой.
  2. С двух сторон станины установить по рейке. На ходовой вал установить два подшипника. Зажим будет регулироваться пружиной, которая свободно ходит.

После установки прижима, изготовленного своими руками, не должны ухудшиться эксплуатационные характеристики станка. Фрезерные станки широко применяются на производствах при обработке как металлических заготовок, так и при обработке дерева. Они выполняют широкий спектр операций. Для высокоточных работ заготовки должны быть надежно установлены на станине. Для этого используются прижимы, тиски и прочая цеховая оснастка.

Целью дисциплины является: формирования у будущего бакалавра системы знаний и практических навыков по выбору, расчету, конструированию технологической оснастки для конкретных условий машиностроительного производства.

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

— проблемы развития машиностроительной и металлообрабатывающей
промышленности;

— роль технологического оснащения в достижении необходимого качества
продукции, повышения производительности и снижения себестоимости;

— назначение, классификацию и общие требования к приспособлениям;

— принципы установки и закрепления заготовок во время обработки (составление,
контроля);

— основные элементы устройств и требования к ним;

— вспомогательный рабочий инструмент;

— строение устройств для разных видов обработки;

— основные положения выбора,
конструирования и расчетов приспособлений.

Уметь:  

— анализировать технологические операции, для которых проектируется (выбирается)
оснастка;

— проводить оценку и выбор оптимальных систем технологической оснастки;

— разрабатывать принципиальную схему и компоновку приспособления;

— определять способы наладки устройств и вспомогательного инструмента;

— проводить расчеты устройств;

— разрабатывать чертежи приспособлений;

— пользоваться специальной литературой,
государственными и другими стандартами.

Методические материалы.

При разработке конспекта лекций и методических указаний была использована следующая литература:

1. Зубарев Ю.М. Расчет и проектирование приспособлений в машиностроении: Учебник. — СПб.: Издательство «Лань», 2015. — 320 с. 2. Тарабарин О.И., Абызов А.П., Ступко В.Б. Проектирование технологической оснастки в машиностроении: Учебное пособие. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Издательство «Лань», 2013. — 304 с. 3. Блюменштейн В.Ю., Клепцов А.А. Проектирование технологической оснастки: Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Издательство «Лань», 2011. — 224с. 4. Клепиков В.В., Солдатов В.Ф. Проектирование технологической оснастки; Учебно-методическое пособие. — М: МГИУ, 2008. — 128 с. 5. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений; Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение» 1983. — 277 с. 6. Андреев Г-Н., Новиков В. Ю., Схиртрадзе А.Г. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства: Учеб. пособие для машиностроыт. спец. вузов/ Под ред. Ю- М- Соломенцева. — 2-е изд., испр. — М: Высш. шк., 1999 — 415 с. 7. Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. М., Высшая школа, 1974, 263 с. 8. Горохов В. А. Проектирование и расчет приспособлений: Учеб. пособие для студентов вузов машиностроительных спец.- Мн.: Выш. шк., 1986.— 238 с 9. Григорьев С.Н., Кохомский М.В., Маслов А.Р. Инструментальная оснастка станков с ЧПУ: Справочник / Под общ. ред. А.Р. Маслова. — М: Машиностроение, 2006. — 544 с 10. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 2. Производство машин: Учебник для вузов /В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др.; Под ред. Г.Н. Мельникова. — 2-е изд., стереотип. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. — 640 с

Эта литература рекомендуется студентам для использования при изучении курса «Технологическая оснастка».

Справочник, который рекомендуется использовать при выполнении практических работ и курсового проекта

Примеры оформления сборочных чертежей приспособлений.

3D модели приспособлений (КОМПАС V14)

Станочные приспособления для фрезерования

Все фрезерные приспособления можно разделить на группы:

  1. Универсальные, обладающие высокой жесткостью не только самого корпуса, но и зажимных устройств. К ним относятся:
  • универсальные делительные головки (используют для поворота при фрезеровании заготовки на необходимый угол);
  • оптические делительные головки. Применяют при выполнении особо точных работ, когда требуется поворот заготовки на угол с погрешностью не более 0,25;
  • универсальные вращающиеся столы. Являются частью фрезерного станка, применяют при необходимости вращательного движения заготовки в горизонтальной плоскости;
  • угловые столы. Служат для установки обрабатываемой заготовки под углом относительно стола фрезерного станка;
  • поворотные столы, предназначены для кругового фрезерования через определенные равные промежутки.

Типовые и универсальные фрезерные приспособления, к числу которых относят:

  • пневматические и поворотные тиски. Применяют для фрезерования заготовок по контуру;
  • пневматические приспособления без усиливающих устройств, в таких приспособлениях заготовку зажимает шток, их применяют при малых силах резания;
  • зажимное устройство с механизмом клинового типа. Самое распространенное типовое приспособление, основным преимуществом которого является постоянно действующая зажимная сила и высокая жесткость конструкции, что является необходимой составляющей для установки заготовки по необработанным поверхностям;
  • многоместные с пневмоприводом. Применяют для фрезерования торцов цилиндрических деталей.

Разновидности

Существует несколько видов фрезерных прижимов:

  1. Универсальный безподкладочный. Представляет собой прижимную планку, которая должна дополняться опорой. Если винтовой опоры нет, используется подкладка. По внешнему виду представляет собой т-образный болт, который продет через стойку с планкой, зажат шайбой. Продается такой инструмент в разобранном виде.
  2. Гребенчатый механизм. Имеет несколько прижимных зубьев, которые расположены под определенными углами. Это позволяет более надежно удерживать заготовку, не давая ей выскользнуть от вибраций. Давление распределяется не только по верхней части заготовки, но и по ее бокам.
  3. С-образный. На прижимном болте есть металлическое кольцо, которое увеличивает площадь давления. При желании его можно снять, вытащить болт. Главные преимущества — простота конструкции, удобство при работе, надежность, долговечность.
  4. Быстродействующие механизмы. Принцип работы основан на рычажно-пружинной системе. Дополнительными элементами являются корпус инструмента, планка с зубьями, пружина, стойка.
  5. Комплект кулачковых зажимов. Представляет собой 5 монолитных приспособлений. У каждого из кулачков есть две рабочих поверхности. Закрепляются они с помощью болтов и сухарей.

Принцип работы прижимов от их вида не изменяется. Существует несколько видов струбцин:

  1. Трубные — предназначены для создания мощного давления при соединении материалов. Могут изготавливаться из чугуна.
  2. F-образные — подходят для работы с заготовками большого размера.
  3. Угловые — позволяют выставить угол и зафиксировать его неподвижно.
  4. G-образные — применяются для скрепления небольших деталей.

Выбор оснастки зависит от размеров обрабатываемой заготовки. На современных струбцинах присутствует специальный крючок, с помощью которого можно быстро ослабить давление, изменить настройку.

Также существуют специальные крепежные наборы. Они понадобятся в тех случаях, когда нужно обработать деталь сложной формы, а удержать ее обычными зажимами невозможно.

Для высокоточного закрепления заготовки, применяются наборы уголков, пластинок разной толщины. Они играют роль подкладок, когда необходимо выставить уровень до миллиметров.

Существует оснастка, которую устанавливают сами производители фрезерных станков. Виды:

  1. Винтовые распорки, угольники.
  2. Ступенчатые прихваты.
  3. Плиточные упоры.
  4. Вилкообразные зажимы, которые передвигаются по направляющим.
  5. Корытообразные тиски.
  6. Универсальные зажимы, имеющие изогнутую форму.

При выборе станка необходимо поинтересоваться о наличии прижимов, их виде.

4 Другие виды оснастки для токарного оборудования

Револьверная головка значительно увеличивает производительность агрегатов для выполнения работ по металлу. Она может быть шестигранной или круглой (по Госстандарту 3859–83). Круглая револьверная головка выпускается с двумя разновидностями центрирующих отверстий – с конусными и с цилиндрическими.

Револьверная головка

ГОСТ 3859 содержит общие рекомендации по изготовлению оснастки для токарных агрегатов. Заказчик может описать производителю, какая именно револьверная головка ему нужна и каких размеров. Другими словами, подобная оснастка выпускается индивидуально. Револьверная головка используется в сменных резцовых блоках. Она обеспечивает быструю и максимально точную регулировку режущих инструментов. Револьверная оснастка может устанавливаться на станки с ЧПУ и на агрегаты универсального типа, которые имеют салазки крестовой формы.

Обработка тонких (в профессиональной среде говорят – нежестких) валов осуществляется при помощи подвижных либо неподвижных люнетов для токарных станков. Неподвижная оснастка устанавливается и фиксируется на направляющих агрегата, подвижная может монтироваться на суппорте (а именно на его каретке). Люнеты подвижного вида считаются более современными и эффективными. Данные приспособления для токарных станков идеально подходят для обтачивания (чистового) заготовок большой длины.

Неподвижный люнет для токарной установки

Для обработки заготовок с поверхностями в виде конусов используется специальная конусная линейка. Ее размещают параллельно конической образующей поверхности. При этом суппорт агрегата поворачивают на 90 градусов. Линейка располагает делениями для отсчета углов ее поворота. Деления бывают угловыми либо миллиметровыми. На многих предприятиях конусная линейка эксплуатируется весьма активно (как и описанная выше револьверная головка), так как она проста в применении.

Также существует и далее указанная оснастка: шлифовальная головка для токарного станка, четырехпозиционные резцедержатели, планшайбы, картриджные держатели резцов, приспособления для выполнения отверстий и нарезания резьбы.

Принципы выбора

При выборе дополнительной оснастки нужно обратить внимание на следующие факторы:

  1. Размеры, вес.
  2. Диапазон хода прижимающей части.
  3. Материал, из которого изготавливается стойка.
  4. Механизм зажима.

Преимущества и недостатки

У прижимов есть несколько сильных сторон:

  1. Могут устанавливаться в произвольных местах.
  2. Могут пригодиться по хозяйству для разных целей.
  3. Обеспечивает надежное удержание заготовок.

Производители и стоимость

Производители:

  1. Bessey — 1500 рублей.
  2. STANLEY — 1000 рублей.
  3. WOLFCRAFT — 1300 рублей.
  4. GROSS — 1000 рублей.
  5. STAYER — 700 рублей.

Стоимость зависит от вида прижима, его размера, материала из которого он изготовлен.

Устройство и принцип работы

Обрабатывая металлические, деревянные или пластиковые детали на фрезерном станке, их фиксируют в тисках. Простота устройства дает возможность установить их в домашней мастерской и на производственных предприятиях разной величины.

Основные элементы тисков – пара губок, которые находятся друг напротив друга. С их помощью фиксируется деталь для дальнейшей обработки с помощью станка. Зажим происходит за счет действия винтов, имеющих резьбу, и приводится в действие с помощью рук. В тисках есть движущаяся губка, и есть неподвижная, закрепленная на станине. Так обеспечивается фиксация детали.

Конструкция механизма фиксации имеет винт, снабженный ходовой резьбой, в форме трапеции. Механизм соединен с движущейся частью, которая приводится в движение во время вращения благодаря тому, что во внутренней части находится гайка. Мастер руками вращает вал, приводя в движение пневматический цилиндр и эксцентрик. С помощью специальных отверстий, которые имеет фрезерный станок, происходит фиксация тисков на нем.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации