книги / Технология инструментального производства

Вид А 7 а 2 3

работы с таким хомутиком — отсутствие вмятин на зажимаемой по­ верхности. Сила зажима создается при затягивании болтом 1 в резуль­ тате трения между поверхностями хомутика и заготовки. Прорез б предусмотрен для хорошего пружинения половинок хомутика.

Хомутики, показанные на рис. 60, изготовляют из углеродистой конструкционной стали или из ковкого чугуна, а хомутики, приве­ денные на рис. 61, — из конструкционной углеродистой стали. При закреплении заготовок на токарных станках применяют наружные (рис. 62, а) и чашечные (рис. 62, б) центры с рифлением. На рис. 63 показаны приспособления для обработки хвостовых инструментов в центрах без хомутика. Установленный в корпусе 1 подвижный центр 5, подпираемый пружиной 2, предусмотрен для установки заго­ товки по центровому отверстию. Торцовая поверхность заготовки б опирается на торец приспособления, имеющего зубцы, смещенные от оси на величину а (рис. 63). Зубцы вдавливаются в незакаленную по­ верхность заготовки под действием нажима заднего центра, и заго­ товка начинает вращаться (это приспособление зажимает заготовки

101

Вид А

Рис. 63. Приспособление для обработки хвостовых инструментов в центрах без хомутика

Оправки бывают с цилиндрической и конической рабочей частью. На рис. 64, а показана цилиндрическая оправка, на рабочую часть которой надевается заготовка с зазором А = — А (рис. 64, в).

Эксцентриситет е р а в е н П р и закреплении заготовки гайкой 3

через шайбу 2 фиксируется зазор А, который после обработки обра­ зует биение, равное 2е или А. Диаметр гайки делают немного меньше диаметра рабочей части оправки. Длина Ь оправки, изображенной

Перпендикулярное' расположение левого торца гайки 3 относи­ тельно оси резьбы достигается шлифованием на резьбовых оправках на круглошлифовальных станках. Канавки а и б служат для размеще­ ния заусенцев, почему-либо не снятых на предыдущих операциях.

102

Лыски в и г назначаются для надежного соединения с хомутиком. Канавка д предусматривается для устранения влияния износа шли­ фовального круга, в процессе изготовления оправки. Как правило, оправки снабжаются центровыми отверстиями с предохранительным конусом.

На рис. 64, б показана оправка с конусом Морзе, устанавливаемая в коническое отверстие шпинделя станка или делительной головки. Такая оправка значительно жестче оправки, изображенной на рис. 64, а. На конической оправке заготовки удерживаются за счет трения, возникающего между поверхностями отверстия заготовки и конической частью оправки (рис. 65, а). На конических оправках осуществляется беззазорное и точное базирование заготовки. Конус­ ность рабочей части конической оправки (рис. 65, б)

где П ! и О 2 — наибольший и наименьший диаметры рабочей части

Перекос заготовки на конической оправке возможен из-за неиз­ бежных отклонений цилиндричности как отверстия, так и диаметра оправки. В результате заготовка примет положение, показанное на рис. 65, в, и торец б после шлифования на круглошлифовальном станке будет иметь биение относительно базовой оси заготовки. Тогда заготовка, насаженная на оправку, отклонится на величину угла 2а (будет выбран зазор). На рис. 65, в выбранный зазор зачернен. Из

й)

ЮЗ

прямоугольного треугольника С(Ю' катет а (рис. 65, г) будет равен

С другой стороны, катет а равняется половине величины биения, следовательно, биение

Из этой формулы можно определить конусность ойравки, если заданы Ки е ,

Патроны. Заготовки насадной группы (фрезы, долбяки, шеверы, развертки, зенкеры) обрабатывают главным образом на первичных операциях до закалки в целях получения отверстия как базы для дальнейшей обработки. Для этого применяют патроны: трехкулачко­ вые самоцентрирующие с ручным приводом; трехкулачковые самоцентрирующие с приводом от пневмоили гидродвигателя; цанговые

т р о н ы широко применяют в единичном и мелкосерийном произ­ водстве. Однако принципиальная схема патрона не дает точной уста­ новки заготовки относительно оси шпинделя станка вследствие по­ стоянной погрешности. Такая погрешность объясняется тем, что на­ резка, образованная по спирали Архимеда, имеет в различных точках различные радиусы кривизны. Беспрепятственное перемещение ку­ лачков по спирали (при раздвижении. или схождении) достигается дополнительной обработкой нарезки на кулачках, а это обстоятель­ ство приводит к искажению профиля нарезки. Значит при раздвиже­ нии или схождении кулачков геометрическая ось заготовки не будет совпадать с осью шпинделя станка. Поэтому для получения требуемой концентричности наружной поверхности относительно оси заготовки прибегают к настройке патрона путем протачивания «на месте» неза­ каленных кулачков под наружную, уже обработанную поверхность заготовки на предыдущей операции. Подобно этому поступают при шлифовании отверстий на внутришлифовальных станках. Только в'этом случае кулачки шлифуют «на месте».

зан патрон с клиновым усиливающим механизмом. В корпусе 5 уста­ новлены три ползуна 6 с клиновыми пазами, находящимися в зацеп­ лении с клиновыми пазами муфты 4. Гайка 3 и винт 1 служат для со­ единения с тягой (тяга не показана), связывающей патрон с пневмоили гидродвигателем. Длина хода поршня регулируется путем пере­

104

мещения в нем винта 1 и гайки 2. Положение гайки 2 фиксируется стопорным винтом 9. Отверстие а служит для размещения режущего инструмента, например сверла. Патрон соединяется с планшайбой винтами 8, а центрирование производится по выточке б.

Достоинства патрона: компактность, жесткость и износостойкость клинового усиливающего механизма из-за большой поверхности со­ прикосновения муфты с ползунами б. Форма кулачка 7, показанная на

На рис. 67, а приведен трехкулачковый самоцентрирующий пат­ рон с рычажным усиливающим механизмом. Сущность конструкции патрона заключается в следующем. Цапфа б рычага / выполняется как одно целое. Головка рычага, передвигающая ползун 2 через вкла­ дыш 3, имеет сферическую форму в. Эта головка ведет ползун 2 черев

Рис. 66. Трехкул&ч- ковый самоцентриру­ ющий патрон с кли­ новым усиливающим механизмом с приво­ дом от пневмоили

гидродвигателя

10 5

/ 2 3 4

ЬВидА

2 6 3 V ------

И1! 11 тм

вкладыш 3, установленный в цилиндрическом гнезде. Вкладыш изго­ товляется из бронзы или антифрикционного чугуна. Коэффициент передачи силы /п (рис. 67, б) 121

(50)

где а — малое плечо рычага в мм;

Ь— большое плечо рычага в мм;

К— коэффициент для прочих потерь на трение; для данной кон­ струкции К = 1,2.

Ц а н г о в ы е п а т р о н ы . Обработка отверстий в режущих и других инструментах, а также и наружных поверхностей, осущест­ вляется в цанговых патронах. В мелкосерийном производстве приме­ няют патроны, подобно изображенным на рис. 37.

Цанговые, патроны с приводом от пневмоили гидродвигателя показаны на рис. 68. На шпиндель станка (рис. 68, а) навертывается корпус 1 патрона, в котором запрессована втулка 2. В эту втулку установлена цанга 3. Осевое перемещение цанги при закреплении или откреплении заготовки осуществляется тягой 4. Последняя связы­ вается со штоком пневмоили гидродвигателя. Конструкция патрона, изображенная на рис. 68, б, проще. Цанги в этих патронах делаются чаще с шестью кулачками (на рис. 68 показаны цанги с тремя кулач­ ками).

106

§ 10. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ РАБОТ

Заготовки, обрабатываемые в серийном производстве режущего инструмента, могут быть плоскими или иметь форму тел вращения. Приспособления для фрезерных работ могут иметь ручной, пневма­ тический или гидравлический приводы.

Приспособления с ручным приводом. На рис. 30 показано при­ способление для фрезерования паза под разжимной винт к круглой плашки. Плашки фрезеруются в два ряда двумя фрезами, в каждом ряду устанавливается по пять плашек. В мелкосерийном производ­ стве можно использовать подобное приспособление с расположением плашек в один ряд. Фрезерование осуществляют на горизонтально­ фрезерном станке.'

Машинное время в этой операции составляет меньше половины штучного времени, поэтому для данной конструкции приспособления нужно применить быстродействующий зажим (эксцентриковый), в целях резкого уменьшения штучного времени и повышения произ­ водительности труда.

Устройство эксцентрикового зажима было описано выше (см; рис. 30). К корпусу приспособления 22 прикрепляется установочная опора 7, снабженная двумя призмами с углом 90° для установки плашек. Эта опора привинчивается к корпусу шестью винтами 17 и фиксируется двумя штифтами 18. Последняя плашка ряда упирается в планку 6, привинченную к корпусу винтами 5. Поверхности дета­ лей 6. и 7, входящие в соприкосновение с заготовками и сопрягаемые с корпусом приспособления, шлифуются. Планка 6 и опора 7 изго­ товляются из сталей X, У10, У12 или цементуемых сталей и за­ каливаются до твердости НКС 48—56 для повышения их износостой­ кости. Каждый прихват 9 для закрепления плашек имеет две полугубки. Для предупреждения выпадания оси 16 из отверстия преду­ смотрен стопорный винт 15.

Отталкивание прихвата от заготовки в момент освобождения пла­ шек обеспечивается пружиной 23. Эта пружина действует через втулку 8, у которой один конец получает достаточное направление в корпусе приспособления, а другой входит в небольшое углубление прихвата. Эта втулка введена для того, чтобы предупредить засорение пружины стружкой. При наличии втулки и вследствие обтекаемой ее формы стружка не будет задерживаться на поверхности этой втулки. Направляющая шпонка 13, прикрепляемая двумя винтами 19, служит для правильного расположения приспособления относительно про­ дольной оси стола. Винт 12 играет роль шпонки и не дает болту 14 поворачиваться вокруг своей оси. Сферическая шайба 10 обеспечи­ вает передачу равномерной нагрузки от опорной поверхности гайки 11 на поверхность прихвата 9.

На рис. 69 показано приспособление для фрезерования пластинзаготовок для ножей сборных инструментов. Заготовки устанавли­ ваются в двух отделениях приспособления. В отделении, справа, на заготовках фрезеруют ребра под углом 25°, а в отделении, слева — ребра под прямым углом к широкой поверхности. Процесс обработки

107

А-А

идет так. Сначала заготовки закладывают в правую часть, затем после обработки их под углом 25° перекладывают в левую. Если бы делалось наоборот, то при фрезеровании ребер под углом 25° высота

Нмогла оказаться недостаточной для надежного закрепления пластин

впроцессе обработки. .

Заготовки устанавливаются на онору 6, прикрепляемую к кор­ пусу винтами 15. Планка 7 делается отдельно и опора ориентируется в корпусе с помощью паза а. Опора 6 и планка 7 соединяются с корпу­ сом приспособления винтами 14. Выступ б опоры 6 правильно ориен­ тирует ее в корпусе приспособления (не надо иметь установочных штифтов) и в то же время служит препятствием для болта 1, преду­ преждающим его от проворачивания при завертывании гайки 2.

На поверхностях в и г опорной планки, с целью повышения коэф­ фициента сцепления заготовки с поверхностью планки 7, предусмо­ трены перекрестные взаимно перпендикулярные канавки. Прихваты 5 стягиваются болтом 1 с помощью широкой гайки 2. Гайка опирается на комплект сферических шайб <3 и 4. Прихват связывается с опорой 10, эта опора с плотной посадкой вставляется в отверстие корпуса при­ способления и от выпадания из нее удерживается стопорным вин­ том 12. Ось 11, связывающая прихват с опорой 10, закрепляется сто­ порным ■винтом 9. Втулка 8, как и в предыдущем приспособлении, служит для предотвращения засорения стружкой пружины 13.

Делительные головки с непосредственным делением с ручным приводом. В единичном и мелкосерийном производстве при фрезеро­ вании стружечных канавок на режущих инструментах применяют

108

универсальные делительные головки. В серийном производстве режу­ щих инструментов работа по образованию канавок, пазов, зубьев, шлицев и других поверхностей на заготовках, имеющих форму тел вращения, осуществляется в делительных головках с непосредствен­ ным делением. Эти головки обладают большей жесткостью, чем уни­ версальные. Универсальные делительные головки в подавляющем большинстве случаев имеют коническое отверстие в шпинделе Морзе 4, тогда как на головках с непосредственным делением для конических отверстий применяют конус Морзе 5, 6, метрические 80 и 100.

На рис. 70 показана схема делительной головки для непосред­ ственного деления с ручным приводом. В этой головке имеются че­ тыре сборочные единицы: 1 — шпиндельная группа; 2 — делитель­ ный механизм; 3 — замковый механизм; 4 — корпус. На рис. 71, а приведена конструкция делительной головки для непосредственного деления, выполненной по схеме, приведенной на рис. 70. Шпиндель­ ная группа состоит из деталей, имеющих следующие назначения. Шпиндель 1 делается с коническим отверстием Морзе 4, 5, 6 или ме­ трическим 80 и 100. В это отверстие устанавливаются оправки: кон­ сольные или центровые, или такие, у которых один конец входит в отверстие головки, а второй конец поддерживается центром задней бабки. Все размеры деталей этой делительной головки и габаритные размеры ее определяются размером конического отверстия в шпин­ деле под конус Морзе.

Передняя шейка подшипника — коническая с углом конуса 10°. Шпиндель изготовляется из стали 40Х и термически обрабатывается до твердости НКС 35—45. Шпиндель установлен в двух подшипниках скольжения: цилиндрическом 12 и коническом 20. Подшипники де­ лаются из бронзы, антифрикционного чугуна и из других материалов.

109