Машинные тиски состоят из постоянных деталей: корпуса, салазок, механизма закрепления — и сменных губок для обработки различных по форме и габаритным размерам заготовок. Их изготавливают с одной или двумя подвижными и плавающими губками. Зажимы в тисках бывают ручными, винтовыми, эксцентриковыми, пневматическими, механизированными, гидравлическими и пневмогидравлическими.
Скальчатые кондукторы относятся к универсально-наладочным приспособлениям и широко используются при обработке различных заготовок на сверлильных станках. Они бывают консольные с пневматическим закреплением, портальные с пневматическим закреплением и портальные с конусным зажимом.
В конструкцию любого скальчатого кондуктора входят постоянные и сменные узлы (наладки). Постоянными узлами и деталями являются корпус, две или три скалки, несущие кондукторную плиту, и механизм для перемещения скалок и закрепления обрабатываемых заготовок.
Сменные наладки состоят из установочно-зажимных узлов и сменной кондукторной плиты с комплектом кондукторных втулок. Для базирования и фиксации сменных наладок в корпусе и кондукторной плите предусмотрены установочные поверхности в виде центрирующих отверстий, установочных пальцев, Т-образных пазов и т. п.
Сменную наладку 5, на которую устанавливают обрабатываемую заготовку, закрепляют на основании 4 (рис. 25.5, а). В отверстия стоек 6 входят скалки 3, присоединенные к сменной кондукторной плите 2. При повороте рукоятки 7, на оси которой находится зубчатое колесо, сцепляющееся с зубчатой рейкой на скалке 3, кондукторная плита опускается и прижимает деталь.Рис. 25.5. Скальчатые кондукторы:
а — скальчатый кондуктор: 1 — рукоятка; 2 — кондукторная плита; 3 — скалка; 4 — основание; 5 — сменная наладка; 6 — стойка; б — кондуктор консольного типа; в — портальный скальчатый кондуктор: 1 — рукоятка; 2, 3, 4 — основанияСкальчатые кондукторы консольного типа применяют для заготовок, закрепляемых в направлении, перпендикулярном сверлению (рис. 25.5, б).
Портальный скальчатый кондуктор (рис. 25.5, в) имеет две отдельные стойки, расстояние между которыми можно изменить выдвижным основанием 4, закрепляемым в нужном положении поворотом рукоятки 1.
Система универсально-сборных приспособлений (УСП) базируется на создании набора разнообразных деталей и узлов, из которых можно компоновать различные станочные приспособления. В набор таких деталей и узлов входят плиты, опоры, кондукторные втулки и планки, прихваты, фиксаторы и др.
Основанием УСП для сверления двух отверстий (рис. 25.6) служит плита 1, на которой болтами 6 крепят две опоры 2 и устанавливают направляющие планки 3 для кондукторных планок 4 и 5, несущих кондукторные втулки 7. К боковой поверхности опор 2 болтами 8 и гайками 10 присоединяют планку 9, в центральное отверстие которой входит втулка 11, наружную цилиндрическую поверхность которой используют для центрирования обрабатываемой заготовки, надеваемой на втулку посадочным отверстием. Втулку закрепляют в рабочем положении гайкой 14, а заготовку на втулке 11 — шайбой 12 и гайкой 13.
Специальные приспособления используют для механической обработки однотипных заготовок в крупносерийном и массовом производствах.Рис. 25.6. Схема универсально-сборного приспособления:
1 — плита; 2 — опора; 3 — направляющая планка; 4, 5 — кондукторные планки; 6, 8 — болты; 7– кондукторная втулка; 9 — планка; 10, 13, 14 — гайки; 11 — втулка; 12 — шайбаТокарные приспособления в зависимости от способа установки обрабатываемой заготовки могут быть выполнены в виде оправки или патрона.
Оправки применяются при обработке наружных поверхностей. Они бывают жесткими, самозажимающими, разжимными и пружинящими, а по форме установочной поверхности — цилиндрическими, коническими, резьбовыми или шлицевыми.
В крупносерийном и массовом производствах широко распространены специальные самоцентрирующие двух- и трехкулачковые патроны с механическим приводом (пневматическим, гидравлическим или от электродвигателя). По конструкции они имеют несущественные отличия от универсальных патронов.
Сверлильные приспособления для обработки отверстий на вертикальных одношпиндельных, радиально-сверлильных и многошпиндельных станках выполняют в виде кондукторов, которые бывают накладными, стационарными, поворотными, ящичными и др.
Наиболее простыми по конструкции и дешевыми являются накладные кондукторы, которые надевают (накладывают) на обрабатываемую заготовку, а после обработки отверстий снимают.
Фрезерные приспособления обеспечивают правильное базирование и жесткое закрепление заготовки, что важно при фрезеровании, так как усилия резания обычно бывают весьма значительными и направленными иначе, чем при сверлении. Эти приспособления устанавливают на станках в строго определенном положении по отношению к режущему инструменту с помощью направляющих шпонок, установов (габаритов) и установочных шаблонов.
Мембранные патроны просты в изготовлении и обеспечивают высокую точность (0,004–0,005 мм) фиксации заготовки относительно оси вращения шпинделя.
Мембрана 2 (рис. 25.7), изготовленная из пружинной стали 65Г как единое целое с рожками Б, с помощью винтов прикреплена к планшайбе 7 станка. В рожки ввернуты винты 4, которые фиксируются в нужном положении гайками 6. В осевом направлении положение заготовки 5 определяют упоры 3. Когда мембрана собрана, винты 4 и упоры шлифуют на такой размер, который должен быть меньше окончательного размера наружного диаметра обрабатываемой заготовки для обеспечения ее закрепления.
Для установки заготовки в патрон включают пневмопривод, при этом шток (на рисунке не показан), упираясь в мембрану 2, вызывает поворот (разжим) рожков Б на некоторый угол.Рис. 25.7. Винтовой мембранный патрон:
1 — планшайба станка; 2 — мембрана; 3 — упор; 4 — винт; 5 — заготовка; 6 —гайка; Б — рожокЗажимные винты 4 при этом перемещаются в радиальном направлении, диаметр, образованный их вершинами, увеличивается, обрабатываемая заготовка свободно проходит между ними.
25.2. Изготовление технологической оснастки
В каждом приспособлении имеются установочные, зажимные, направляющие, делительные и корпусные детали и элементы.
Установочные детали (опоры) служат для установки обрабатываемых заготовок. Их подразделяют на основные, предназначенные для базирования заготовок, и вспомогательные — для повышения жесткости обрабатываемой заготовки в приспособлении.
Основные опоры изготавливают в виде штырей, пластин, призм, установочных пальцев и т. п. Для установки заготовки обработанными плоскими поверхностями используют опорные штыри с плоской головкой (рис. 25.8, а), а необработанными — со сферической или насеченной головкой (рис. 25.8, б, в). Иногда штыри устанавливают в переходных втулках, запрессованных в корпусах приспособления (рис. 25.8, г).
Опорные пластины выполняют плоскими (рис. 25.8, д) и с наклонными пазами (рис. 25.8, е).Рис. 25.8. Основные опоры:
а — опорный штырь с плоской головкой; б — опорный штырь со сферической головкой; в — опорный штырь с насеченной головкой; г — переходные втулки; д — плоская опорная пластина; е — опорная пластина с наклонными пазамиК вспомогательным относятся самоустанавливающиеся и регулируемые опоры, которые применяют вместе с основными опорами для повышения жесткости и устойчивости обрабатываемой в приспособлении заготовки.
Регулируемые винтовые опоры используют и как основные, и как вспомогательные.
Зажимные элементы предназначены для закрепления обрабатываемой детали в приспособлении и подразделяются на ручные и механизированные.
Ручные устройства, в свою очередь, подразделяют на простые (зажимы) и комбинированные (прихваты).
Наиболее простыми являются винтовые зажимы, используемые для непосредственного зажима детали или для надежного закрепления ее с помощью прижимной планки. Непосредственный зажим осуществляют винтом с неподвижной гайкой (рис. 25.9, а), винтом с рычагом и самоустанавливающейся пяткой (рис. 25.9, б) и винтом на неподвижной (рис. 25.9, в) или подвижной (рис. 25.9, г) шпильке.
Широко распространены клиновые зажимы . Они позволяют закреплять деталь непосредственно или через прижимные планки и рычаги. Для обеспечения самоторможения угол клина не должен превышать 6°. Клин в клиновых зажимах может быть плоским односкосным, двухскосным и цанговым.Рис. 25.9. Винтовые зажимы:
а — винт с неподвижной гайкой; б — винт с самоустанавливающейся пяткой; в — винт на неподвижной шпильке; г — винт на подвижной шпилькеЭксцентриковые зажимы являются разновидностью клиновых и выполняются в виде секторов, дисков или цилиндров, рабочая поверхность которых может быть очерчена по окружности по логарифмической или архимедовой спирали. Наибольшее распространение получили круглые эксцентриковые зажимы.
Направляющие элементы служат для направления инструментов в процессе обработки и для установки инструмента в заданном положении относительно приспособления и закрепленной в нем заготовки. К ним относятся кондукторные втулки, габариты (установы) и копиры.
Кондукторные втулки (постоянные, сменные и быстросменные) предназначены для направления режущего инструмента при обработке отверстий на сверлильных и расточных станках.
Постоянные кондукторные втулки без буртика или с буртиком запрессовывают в отверстия корпуса кондуктора или в кондукторную плиту по посадке.
Сменные втулки, как и постоянные, используют при обработке отверстия одним инструментом и по мере износа заменяют новыми.
Быстросменные втулки применяют при обработке отверстия последовательно несколькими инструментами различного диаметра.
Специальные приспособления изготавливают в инструментальных цехах, и их производство носит индивидуальный характер. При широком использовании стандартных деталей и узлов изготовление приспособлений может быть организовано по принципу