СЕДЬМАЯ Приспособления-спутники, приспособления для агрегатных станков и обрабатывающих центров гибких производственных систем

Приспособления для агрегатных станков

Эти приспособления предназначены для изготовления одной конкретной детали или нескольких подобных по геометрической форме и близких по набору обрабатываемых поверхностей, причем обработка должна выполняться при высокой концентрации разнообразных режущих инструментов, часто действующих по разным направлениям с высокой точностью.

Точность относительного положения большинства поверхностей изготавливаемой детали при использовании агрегатных станков достигается за счет обработки с одной установки. Вследствие этого часто решающее значение приобретает возможность обработки изготавливаемой детали с большинства сторон, обычно, четырех-пяти.

Значительная концентрация разнообразного режущего инструмента требует тщательного внимания к расчету сил закрепления изготавливаемого объекта и выбору силового привода для проектируемого приспособления.

При применении приспособления-спутника на агрегатных станках автоматических линий потребуется силовой привод с возможностью его отключения от источника питания. Масса привода и приспособления-спутника в целом должны быть минимальными для облегчения его транспортирования от позиции к позиции и точной их фиксации на них. Во всех случаях должен быть гарантирован свободный сход стружки при обработке изготавливаемых деталей. Доступность для осмотра и контроля, возможность заме-

Рис. 134. Специальное приспособление для обработки заготовок корпусов карбюраторов автомобилей на агрегатном станке [11]

ны в короткий срок быстро изнашиваемых деталей без снятия приспособления со станка и без индивидуальной пригонки — таковы основные требования к приспособлениям для агрегатных станков.

Если обработку изготавливаемой детали предполагается производить с одной установки, то в качестве ее технологических баз могут быть использованы свободные поверхности заготовки. В качестве установочной базы целесообразно выбрать поверхность наибольших габаритных размеров, расположенную перпендикулярно осям обрабатываемых отверстий (рис. 134). Одна из свободных наружных поверхностей изготавливаемого корпуса будет служить двойной опорной базой. При этом будет обеспечиваться толщина стенки корпуса в месте базирования изготавливаемой детали 1. Обработка будет производиться по внутренним поверхностям и сверху около отверстий во фланце корпуса. Угловое положение отверстий будет обеспечиваться опорной базой — коническим подпружиненным фиксатором 4.

Закрепление изготавливаемой детали 1 осуществляется также по наружной свободной поверхности посредством рычагов 2, действующих от штока пневмоцилиндра 3. Расположение базирующих и зажимных устройств по наружным поверхностям изготавливаемого корпуса затрудняет при необходимости их обработку.

При обработке по наружным поверхностям изготавливаемых деталей в зависимости от технических требований базирование следует производить по установочной базе — наружной поверхности (см. рис. 82, б), и двойной опорной базе — внутренней поверхности заготовки, либо по внутренним поверхностям по двойной направляющей и другим базам.

Окончательный выбор той или иной схемы базирования зависит не только от технических требований на изготавливаемую деталь, а также от ее конфигурации и действующих рабочих нагрузок.

Представленное на рис. 135, а специальное приспособление позволяет осуществить базирование по двойной направляющей и другим базам и вести обработку с торцов и сверху. Базирование и закрепление изготавливаемой детали обеспечивается призмами 5 посредством рычагов 6 от плунжеров 7, самоустанавливающимся клином 3, перемещаемым в направляющей втулке 4 штоком 2 пневмоцилиндра 1. Требуемое положение самоцентрирующих призм 5 регулируется винтами 8, а в процессе закрепления изготавливаемого объекта — самоустанавливающимся шарнирно укрепленным клином 3, имеющим возможность перемещаться на 2,5 мм в обе стороны.

При закреплении объекта сверху (рис. 135, б) вместо рычагов 6 и призм 5 используются рычажные прихваты 10. Раскрепление изготавливаемого объекта осуществляется во всех рассмотренных случаях пружиной 9.

Для закрепления изготавливаемых корпусов, фланцев и других подобных деталей небольших размеров может быть использован унифицированный Г-образный прихват (рис. 135, в) с направляющим пазом 11, который может быть применен для фиксации и поворота в сторону при освобождении объекта.

Для закрепления изготавливаемых объектов в нескольких местах могут быть применены прихваты, показанные на рис. 135, в.

Рис. 135. Специальные приспособления для агрегатных станков [2]

Каждый из этих прихватов 12 снабжен тягой 13, а между собой они соединены качающимся коромыслом 14 с пятой 15. При воздействии на пяту штока пневмоцилиндра осуществляется закрепление заготовки.

Для закрепления изготавливаемых деталей в нескольких местах при обработке на агрегатных станках с тактовыми (периодического движения) поворотными столами, а также на станках барабанного типа могут быть использованы и другие механизмы. При необходимости координирования режущего инструмента приспособление снабжают кондукторной плитой 16 (рис. 135, г) с направляющими втулками, которая также осуществляет закрепление изготавливаемой детали.

На рис. 136, а показан силовой привод 3 прямого действия с Г-образным прихватом 2, обеспечивающим автоматическое

Рис. 136. Механизмы для базирования и закрепления изготавливаемых деталей [2]

раскрепление и его поворот для освобождения изготавливаемого объекта 1.

Другой пример показан на рис. 136, б. Механизм обеспечивает раскрепление и освобождение изготавливаемого объекта 1, благодаря шаровой опоре 4 прихвата 2, действующего от штока пневмоцилиндра 3 двустороннего действия. Такие пневмоцилиндры имеют повышенный (примерно на 40 %) расход сжатого воздуха.

Представленные на рис. 136, а,б механизмы специальных приспособлений имеют существенные недостатки: громоздкую конструкцию при необходимости закрепления изготавливаемой детали в нескольких местах и достаточно большую высоту из-за вертикального положения силового привода. Следовательно, приспособления будут иметь повышенную опасность возникновения вибраций, возможности самопроизвольного освобождения изготавливаемых деталей в случае падения давления в пневмосети или гидросистеме.

Механизмы специальных приспособлений для агрегатных станков, показанные на рис. 136, в—е, частично лишены этих недостатков.

Для предотвращения самопроизвольного освобождения изготавливаемых объектов можно воспользоваться самотормозящими клиновыми механизмами. Одновременно обеспечивается горизонтальное размещение пневмоцилиндра 3, позволяющее уменьшить высоту приспособления. Коромысло 5 (см. рис. 136, е) дает возможность осуществлять закрепление изготавливаемой детали 1 в нескольких местах, используя один общий привод. Возможно закрепление и нескольких деталей 1 (см. рис. 136, г). Тем самым достигается уменьшение габаритных размеров и массы приспособлений. Это нередко способствует уменьшению размеров агрегатных станков и сокращению занимаемых ими площадей в цехе.

Базирование изготавливаемых деталей в приспособлениях, используемых в агрегатных станках, желательно осуществлять по установочной и другим базам с тем, чтобы рабочие нагрузки и усилие силового замыкания воспринимались значительной площадью установочной базы.

С точки зрения достижения точности для ряда изготавливаемых деталей базирование по установочной базе необходимо, а для других деталей такое базирования возможно, поскольку большинство поверхностей обрабатываются с одной установки.

Для базирования изготавливаемых деталей по отверстию по двойной направляющей базе и торцу (опорной базе) можно использовать механизм (см. рис. 136, ж) в виде кулачковой оправки с приводом от пневмоцилиндра 3. Для восприятия осевой нагрузки всей площадью торца изготавливаемой детали предусматривают сферическую опору 6.

Так осуществляют базирование и закрепление деталей для достижения точности их изготовления и обеспечения надежности силового замыкания в процессе изготовления деталей.

Проектирование станочных приспособлений для агрегатных станков выполняют, как и для обычных специальных приспособлений. Однако при проектировании следует учитывать многократную обработку изготавливаемых деталей разнообразным режущим инструментом на ряде позиций. Для этого необходимо проверить рабочие хода режущих инструментов для предотвращения повреждения элементов проектируемого приспособления. Силу закрепления изготавливаемых деталей следует рассчитывать для той позиции, где она будет наибольшей. На основе этих расчетов нужно производить и выбор привода. Потребуется проверить и деформации изготавливаемых деталей. Нужно обратить внимание на их размещение и размещение привода с тем, чтобы обеспечить возможность подвода пневмо- или гидромагистрали.