Приспособления с механическим приводом

Всё о станочных приспособлениях — «Студентам»

ТЕМА 7. ПРИВОДЫ СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

7.1.Классификация приводов станочных приспособлений
Привод станочного приспособления — это составная часть станочного приспособления для энергетического обеспечения его работы. Приводы характеризуются по источнику энергии, степени специализации и методам компоновки с приспособлением.
I.По источнику энергии

Пневматические.
Гидравлические
Пневмогидравлические
Пружинно-пневматические и пружинно-гидравлические
Электромеханические
Магнитные
Вакуумные
Центробежно-инерционные.

II.По степени специализации и методам компоновки

Специальные встраиваемые (цилиндры растачиваются непосредственно в корпусе приспособления).
Специальные прикрепляемые (стандартизованные цилиндры прикрепляются к корпусу приспособления и не отделяются от него до снятия приспособления с производства).
Универсальные (полностью отделены от приспособлений и представляют собой самостоятельный агрегат, используемый в компоновках с различными приспособлениями и наладками).

7.2.Характеристики приводов станочных приспособлений
7.2.1.Пневматический привод
Различают стационарный и вращающийся пневмопривод.
Стационарный пневмопривод используется для энергетического обеспечения стационарных приспособлений (фрезерных, сверлильных и т.п.) и состоит из пневмодвигателя, пневматической аппаратуры и воздухопроводов, в которые сжатый воздух подается от пневмолиний под давлением 0,4 – 0,63 МПа.
Вращающийся пневмопривод используется для энергетического обеспечения вращающихся приспособлений (токарных) и включает в себя вращающийся пневмоцилиндр с воздухопроводящей муфтой, пневмоаппаратуру и воздухопроводов.
Пневмоцилиндры бывают: одностороннего и двухстороннего действия; одинарные или сдвоенные; со сплошным или полым штоками.

Преимущества:

Быстрота действия (0,5…1,2 с.);
Постоянство усилия зажима;
Возможность регулировки усилий зажима;
Простота конструкции и эксплуатации;
Независимость работоспособности от колебаний окружающей среды.
Отсутствие специальных источников давления, т.к. линии сжатого воздуха имеются на большинстве заводов;
Нет возвратных трубопроводов;

Читайте также: Приводы для фиата альбеа

Недостатки:
1.Незначительная плавность перемещения рабочих органов, особенно при переменной нагрузке;
2.Низкое рабочее давление сжатого воздуха (0,4…0,6 МПа), что вызывает необходимость использовать цилиндры большого диаметра для приложения значительных усилий.

7.2.2.Гидравлический привод-
состоит из гидравлической установки, включающей электродвигатель с пусковой аппаратурой, насос (2), резервуар для масла (1), аппаратуру управления (3-кран) и регулирования (7-предохранительный клапан), гидроцилиндры (4) и трубопроводы.

Преимущества:
1.Возможность получения больших усилий при малых размерах привода и как следствие небольшие радиальные габариты и масса цилиндров, исключается применение механизмов-усилителей, что упрощает конструкцию приспособления.
2.Возможность бесступенчатого регулирования усилий зажима и скоростей перемещения.
Недостатки:

Утечки жидкости, ухудшающие характеристики работы гидропривода;
Изменение свойств рабочей жидкости в зависимости от температуры, приводящие к изменению характеристики работы гидропривода;
Высокая стоимость;
Необходимость более квалифицированного обслуживания.

7.2.3.Пневмогидравлический привод –
обладает преимуществами пневматического и гидравлического приводов:

Возможность создания высоких рабочих усилий;
Быстрота действия;
Относительно низкая стоимость;
Небольшие габариты.

7.2.4.Пружинно-гидравлический и пружинно-пневматический привод –
состоит из пружинно- гидравлического (пневматического) цилиндра и гидро (пневмо) аппаратуры. Особенность пружинно-гидравлического цилиндра состоит в том, что закрепление заготовки осуществляется с помощью тарельчатых пружин, а гидропривод используется лишь для ее освобождения.
Преимущества:
1.Возможность создания силы зажима при отсутствии давления в гидравлической камере, что позволяет надежно закреплять заготовку при отсоединенном питающем шланге и не требует использования гидрозамков и гидроаккумуляторов для предотвращения освобождения заготовки в случае аварийного падения давления в системе из-за выхода из строя насоса, разрыва трубопровода или прекращения подачи электроэнергии. [1, c.6].
2. Небольшая масса привода, его компактность.
Недостаток:
Зависимость силы зажима заготовки от величины допуска на закрепляемый размер заготовки.

7.2.5.Электромеханический привод-
состоит из электромотора, редуктора, предохранительной муфты и винтовой пары

Рис. 7.2.5-1. Схема электромеханического привода
1 — Электродвигатель; 2 – Редуктор; 3 — Предохранительная муфта; 4 — Регулируемая втулка;
5 — Регулируемая гайка с правой и левой резьбой; 6 — Конечный выключатель; 7 — Тяга механизма зажима
Принцип работы: Через электродвигатель передается крутящий момент на 3 муфту Þ она на тягу через гайку Þ тяга перемещает прихват Þ создается определенное усилие по ней рассчитывается муфта. Когда действует момент 1 Þ муфта расцепляется Þ обеспечивается постоянное усилие зажима на ПО.
7.2.6.Магнитный привод
Принцип действия магнитного привода основан на том, что магнитный поток, создаваемый магнитом, создает силу, препятствующую отрыву заготовки от приспособления.
Преимущества:

Возможность крепления заготовок на окончательно обработанных поверхностях без повреждения;
Быстрота действия;
Возможность одновременного крепления нескольких мелких деталей.

Меньшие усилия зажима по сравнению с механическим приводом;
Невозможность крепления заготовок из немагнитных материалов;
Наличие остаточного магнетизма.

7.2.7.Вакуумный привод
Принцип действия основан на непосредственной подаче атмосферного давления на закрепляемую заготовку. При этом между ее опорной поверхностью и полостью приспособления создается вакуум и заготовка прижимается избыточным давлением. Привод в основном применяется для крепления тонких пластин.

7.2.8. Центробежно-инерционный привод
работает благодаря центробежной силе инерции вращающихся грузов

Быстрота действия;
Возможность автоматизации процесса закрепления и открепления заготовки;
Отсутствие дополнительного источника энергии для привода его в действие.

7.3.Пневмо и гидропривод станочных приспособлений, и их расчет
Расчеты силы Р на штоке пневмо и гидроцилиндра и диаметра его поршня производятся по формулам табл.7.1

Таблица 7.1 Характеристика цилиндров

Сила, развиваемая цилиндром

Цилиндр одностороннего действия

Ртолк. = q

D = 2

Цилиндр двухстороннего действия одинарный

Ртолк. =

D = 2

Ртянущ.. =

D =

Цилиндр двухстороннего действия сдвоенный

Ртолк. =

D =

Ртянущ.. =

D =

где: Ртолк. – толкающая сила на штоке; Ртянущ. – тянущая сила на штоке; D — диаметр поршня цилиндра; d — диаметр штока цилиндра; ρ — давление среды в цилиндре; η = 0,85 – к.п.д. пневмоцилиндра; η = 0,90 – к.п.д. гидроцилиндра при уплотнении манжетами; η = 0,97 – к.п.д. гидроцилиндра при уплотнении кольцами; q — сопротивление возвратной пружины в крайнем рабочем положении поршня.

Значения сил, развиваемых пневмоцилиндрами, представлены в табл.7.2.

Таблица.7.2.Силы на штоке пневмоцилиндра

где: ρ = 4 кг./см2- давление сжатого воздуха в пневмоцилиндре;

7.4. Пневмоаппаратура, арматура и уплотнения для пневмоприводов
Пневмоаппаратура обеспечивает надежную работу пневмоцилиндра и включает в себя:
влагоотделитель – прибор, предназначенный для очистки воздуха от влаги, твердых включений и масла;
маслораспылитель – прибор, предназначенный для внесения смазочного материала в поток сжатого воздуха;
редукционный пневмоклапан – прибор, предназначенный для понижения давления сжатого воздуха, подаваемого к пневмоцилиндру;
реле давления – прибор, предназначенный для контроля давления сжатого воздуха (0,1…0,63 МПа) и подачи сигнала при достижении заданного давления, а также для отключения электродвигателя станка при аварийном падении давления;
обратный пневмоклапан – прибор, предназначенный для пропускания потока воздуха только в одном направлении;
крановый пневмораспределитель – прибор, предназначенный для изменения направления потока сжатого воздуха.
глушитель– прибор, предназначенный для снижения шума, возникающего при выходе воздуха в окружающую среду.
Арматура и соединения трубопроводов регламентированы ГОСТ 13954… ГОСТ13977. Для подвода сжатого воздуха к неподвижным пневмоцилиндрам применяют медные или латунные трубы, а к перемещающимся – резиновые шланги.
В качестве уплотнений пневмоцилиндров и штоков применяют резиновые манжеты (ГОСТ 6678). Резиновые кольца (ГОСТ 9873) используют в качестве уплотнений неподвижных соединений. В качестве уплотнений подвижных соединений (с ходом не более 20 мм) допускается применять резиновые кольца диаметром не более 50 мм.

Приводы механизированные токарных патронов

Для механизированных токарных патронов применяют пневматические, гидравлические и электромеханические приводы. Их, как правило, закрепляют на задней части шпинделя и соединяют с патроном с помощью специальной тяги, проходящей через отверстие шпинделя. Приводы должны:
-обеспечить минимальное время зажима-разжима заготовки;
-достаточную силу зажима;
-регулирование силы зажима;
-поддержание давления в цилиндре, в случае аварийного падения давления в сети.

Пневматический привод токарных патронов включает в себя вращающийся пневмоцилиндр и пневмоаппаратуру, в которые сжатый воздух подается от пневмолиний под давлением 0,4 – 0,63 МПа.
Вращающиеся пневмоцилиндры бывают: одностороннего и двухстороннего действия; одинарные или сдвоенные; со сплошным или полым штоками и состоят из цилиндра и воздухопроводящей муфты, которая обеспечивает подвод сжатого воздуха от пневмоаппаратуры в полости цилиндра. По данным [18] отечественная промышленность выпускает вращающиеся цилиндры марок П-ЦВ-200, П-ЦВС-200, П-ЦВ-250, П-ЦВС-250, с диаметром цилиндра 200 мм и 250 мм., максимальная частота вращения которых составляет 300 рад/с (2870 об/мин.) при теоретической тянущей силе на штоке от 18,5 кн. до 58 кн.

Гидравлический привод токарных патронов включает в себя вращающийся гидроцилиндр и гидростанцию, предназначенную для создания рабочего давления жидкости
Гидростанция включает в себя резервуар для масла, электродвигатель, насос, аппаратуру управления и регулирования.
Вращающийся гидроцилиндр состоят из цилиндра и гидроподводящей муфты, которая обеспечивает подвод масла от гидростанции в полости цилиндра. По данным [19] отечественная промышленность выпускает вращающиеся цилиндры нескольких марок, наилучший из них Г29 –33 с наибольшим усилием зажима 60 кн. и наибольшей частотой вращения 6000 об/мин.
Преимущества гидроприводов (по сравнению с пневмоприводами)
Большое рабочее давление жидкости (до 15 МПа) и как следствие небольшие радиальные габариты и масса цилиндров, исключается применение механизмов-усилителей, что упрощает конструкцию патронов.

Недостатки
Дороговизна гидростанции.

Электромеханический привод токарных патронов включает в себя электромеханическую зажимную головку, установленную на заднем конце шпинделя станка посредством переходного фланца.
Зажимная головка состоит из трех основных частей: встроенного электродвигателя, редукторной части и токопровода с узлом регулирования усилия.
Отечественная промышленность выпускает электромеханические зажимные головки ЭМГ 50 с регулируемым тяговым усилием 15. 50 кн. и наибольшей частотой вращения 3200 об/мин.

Источник

Презентация по технологической оснастки по теме: «Механизированные приводы приспособлений»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Механизированные приводы приспособлений. Дисциплина: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА Разработчик: Колесникова Ю.Е. 2018 год

Механизированные приводы бывают: Пневматические. Гидравлические (в т.ч. механо-гидравлические и пневмо-гидравлические). Вакуумные. Электромагнитные. Центробежно-инерционные. Электрические. Приводы от сил резания Пружинные и т.д.

Пневматические приводы. Состав пневмопривода: Состоят пневмоприводы из пневмодвигателя, пневматической аппаратуры и пневмосети, представляющей собой трубы, рукава, каналы и соединения. Применяются в массовом, крупносерийном и серийном производствах. Реже используются в мелкосерийном. Для работы в пневмоприводах используют сжатый воздух Р = 4 – 6 кГ/см2 (0,4 – 0,6 МПа). Он должен быть очищен от влаги, механических примесей и кислот. Источник энергии – сжатый воздух

ПРЕИМУЩЕСТВА и НЕДОСТАТКИ ПНЕВМОПРИВОДОВ Преимущества: Простота конструкции и эксплуатации. Быстрота действия – 0,6 – 1,5 с. Непрерывность действия зажимнного усилия. Возможность регулирования силы зажима. Недостатки: Недостаточная плавность перемещения рабочих элементов Небольшое давление сжатого воздуха в полостях пневмоцилиндра Относительно большие размеры при увеличении усилия зажима

Классификация пневмодвигателей: По конструкции (ГОСТ17752-72) различают пневмодвигатели: Поршневые (с односторонним штоком одно- (а) и двухстороннего (б) действия, с двухсторонним штоком (в)). Мембранные (диафрагменные) одно- и двухстороннего действия Плунжерные Пневмоцилиндры с торможением Сильфонные Телескопические и др. По методу компоновки с приспособлением пневмодвигатели могут быть встроенными, прикрепляемыми и приставными. По конструктивному исполнению бывают: стационарные, качающиеся (плавающие) и вращающиеся.

Поршневой пневмопривод (одностороннего действия). В пневмоцилиндре шток 5 вместе с поршнем 3 под действием воздуха, поступающего в полость А цилиндра 2 перемещается (рабочий ход), создавая силу Р, которая передается на зажимное устройство, закрепляющее обрабатываемую деталь. Для снятия зажимной силы с обрабатываемой поверхности поворачивают кран 1 в положе-ние, при котором полость А сообщается с атмосферой. При этом воздух выталкивается из цилиндра под действием возвратной пружины 4, перемещающей поршень со штоком в обратном направлении, освобождая обработанную деталь.

Пневматические поршневые двигатели (одностороннего действия). Двигатели одностороннего действия рекомендуется применять, когда усилия при холостом ходе невелики. Эти двигатели не требуют уплотнения штока, вдвое уменьшается расход воздуха на цикл зажима. Недостаток их состоит в том, что при рабочем ходе часть усилия зажима затрачивается на сжатие пружины.

Поршневой пневмопривод (двухстороннего действия). В цилиндре двухстороннего действия и рабочий и холостой ход осуществляются под действием сжатого воздуха. Воздух поочередно поступает в полость «А» пневмоцилиндра для закрепления обрабаты-ваемой детали и в полость Б для ее освобождения.

Уплотнения пневмоцилиндров Для нормальной работы пневмоцилиндров требуется герметичность и изоляция друг от друга его полостей. Для этого применяются уплотнения, которые соединяют между собой поршень и цилиндр, шток и крышку и неподвижные соединения (крышка и цилиндр).

Основные требования к уплотнениям: Герметичность при всех рабочих режимах; Высокая износостойкость и минимальные потери на трение (в пределах 150 000 ходов поршня). Надежность работы при высоких и низких температурах и способность не разрушаться в результате химического взаимодействия с уплотняемой средой. Удобство монтажа, демонтажа и отсутствие необходи-мости подтяжки и регулировки при эксплуатации. Экономичность.

Типы уплотнений: В современных конструкциях пневмодвигателей применяются 2 типа уплотнений: Манжеты V-образного сечения из маслостойкой резины для уплотнения поршней и штоков. Кольца Круглого сечения из маслостойкой резины по ГОСТ 9833-73 для уплотнения поршней, штоков и неподвижных соединений.

Манжеты V-образного сечения При сборке манжеты устанавлив-аются с натягом, т.е. D1 — наруж-ный диаметр манжеты больше Dц – наружного диаметра цилиндра. При поступлении в цилиндр рабочей среды (сжатого воздуха или масла) она как клин распирает лепестки манжеты и автоматически уплотняет сопряжение движущихся частей.

Кольца круглого сечения Кольца круглого закладываются в прямоугольные канавки, высота которых меньше диаметра d сечения кольца, а ширина b – больше, что необходимо для нормальной работы кольца. Кольца устанавливаются в канавку с натягом, обеспечивающим предварительное уплотнение. С поступлением в цилиндр рабочей среды кольцо перемещается к стенке канавки (в направлении потока воздуха или масла) и деформируясь принимает D-образную форму. Степень уплотнения возрастает с увеличением давления рабочей среды.

Диафрагменные приводы. Могут быть одностороннего действия и двухстороннего, с тарельчатой или плоской диафрагмой. По методу компоновки с приспособлением делятся на прикрепляемые (стационарные и вращающиеся) и встроенные.

Односторонний диафрагменный привод Пневмокамера состоит из двух штампованных или литых чашек 1 и 2, между которыми зажата резинотканевая диафрагма 3. Диафрагму изготавливают из маслостойкой ткани пропитанной и покрытой с двух сторон маслостойкой резиной. Толщина диафрагмы – 4 – 10 мм. При подаче сжатого воздуха в полость А диафрагма оказывает давление на шайбу 4 штока 5 и перемещает его вниз. Обратный ход штока происходит под действием пружины 6. Угол выпуклости диафрагмы обычно = 45 для увеличения хода штока L = 2h (где h – стрела выпуклости).

Схема работы диафрагменного привода с плоской диафрагмой. Ход плоской диафрагмы приблизительно в 2 раза меньше, чем тарельчатой. В этом случае возврат диафрагмы осуществляется за счет воздуха. Плоские мембраны вырезают из резины с тканевой прокладкой.

Пневмокамера двустороннего действия 1 — крышка; 2 — диафрагма; 3 — стальной диск; 4 — шток; 5 — шпилька; а, б — отверстия. Условные обозначения: D — диаметр диафрагмы; d — диаметр опорного диска; d1 — диаметр штока.

Преимущества и недостатки диафрагменных приводов: Преимущества: Отсутствует утечка воздуха из рабочей части камеры. Простота изготовления. Меньшие размеры и вес. Высокая долговечность простота ремонта. Ресурс от 6000 до 1 млн. включений. Нечувствительна к качеству воздуха. Не требует смазки. Недостатки: Относительно малый ход штока (до 30 мм). Непостоянство усилия на штоке.

Вспомогательная аппаратура для пневмоприводов Воздухораспределительные камеры. Регуляторы давления (редукционные клапаны). Регуляторы скорости (дроссели). Предохранительные устройства Реле времени. Масленки для подачи масла в пневмоцилиндр. Водоотделители с фильтром.

Пневматические зажимы: а — с рычажным механизмом-усилителем (1 – шток; 2 — поршень; 3 — стержень; 4 — прихват; 5 — деталь; 6 — ось; 7 — рычаг); б — с рычажным механизмом (1 — шток; 2 — поршень; 3 — ось; 4 — деталь; 5 — рычаг). Условные обозначения: W — усилие зажима; Q — усилие на штоке; l, l1, l2, l3 — длины плеч прихватов и рычагов; D — диаметр поршня.

Схемы пневматических зажимов с комбинированным усилителем 1 — поршень; 2 — шток; 3 — шарнирный механизм-усилитель; 4 — двухплечевой рычаг; 5 — деталь; 6 — ползун Условные обозначения: W — сила зажима детали; Q — осевая сила на штоке цилиндра; a — угол наклона рычага усилителя; a1 — дополнительный угол, учитывающий силы трения; d — диаметр оси ролика; D1 — диаметр поршня; D — диаметр ролика.

Гидравлические силовые приводы. Гидравлический привод — это самостоятельная установка, состоящая из гидродвигателя, рабочего цилиндра, насоса для подачи масла в цилиндр, бака для масла, аппаратуры управления и регулирования и трубопроводов. В зависимости от назначения и мощности гидравлический привод может обслуживать одно приспособление, группу из трех — пяти приспособлений на нескольких станках или группу из 25. 35 приспособлений, установленных на различных станках цеха. применяется в серийном, крупносерийном, и массовом производствах Источник энергии – минеральное масло

Схема гидропривода 1 — бак; 2 — насос; 3 — поршень; 4 — золотник; 5 — рукоятка; 6 — манометр; 7, 13, 14 — трубопроводы; 8 — лопастной насос; 9 — ротор; 10 — упор; 11 — маслопровод; 12 — клапан

Преимущества гидроприводов исключается применение механических механизмов-усилителей и сложных механических передач повышается КПД передачи упрощается конструкция сокращаются габаритные размеры приспособлений и их масса, облегчается транспортирование значительно уменьшается площадь, необходимую для хранения. В гидравлических приспособлениях путем применения индивидуальных цилиндров конструктивно просто осуще-ствлять многоточечные зажимы, т. е. широко применять приспособления для многоместной и многопозиционной обработки.

Классификация гидроприводов В зависимости от вида источника давления (приводящего двигателя) гидравлические приводы подразделяют на: механогидравлические (гидроприводы с ручным насосом), электрогидравлические (электронасосные гидроприводы) пневмогидравлические.

Гидроцилиндр двустороннего действия 1 — штуцер; 2 — корпус; 3 — поршень; 4 — гильза; 5 — шток. Условные обозначения: D — диаметр поршня; d — диаметр штока.

Гидроцилиндры одностороннего действия 1 — штуцер; 2 — поршень; 3 — пружина; 4 — шток; А — напорная полость: а — толкающий; б — тянущий. Условные обозначения: Q — усилие на штоке; d — диаметр штока; D — диаметр поршня.

Гидроаккумуляторы служат для накопления энергии рабочей среды, находящейся под давлением. Насос включается только в период зажима-разжима заготовки. В процессе обработки давление поддерживается аккумулятором, который периодически подзаряжают сжатым азотом из баллонов. Гидроаккумуляторы также гасят толчки давлений, возникающие в гидроприводе.

Виды гидроаккумуляторов а — грузовые б — пружинные в — с упругим корпусом г — пневмогидроаккумуляторы газогидравлические и другие конструкции

Курс повышения квалификации

Охрана труда

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Презентация по предмету «Технологическая оснастка». Тема презентации: «Механизированные приводы приспособлений». Рекомендуется в качестве интерактивного пособия для профессиональных и среднепрофессиональных заведений по предметам, таккого плана, как «Технология машиностроения», «Монтаж и эксплуатация промышленного оборудования», » Летательные аппараты» и для дисциплин по станочному мастерству.

Номер материала: ДБ-1615718

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В Минобрнауки разрешили вузам продолжить удаленную работу после 7 ноября

Мишустин поручил проводить международную олимпиаду по философии

В школе в Пермском крае произошла стрельба

В Москве разработают дизайн-код для школ и детсадов

В Приамурье начнут пускать на занятия только привитых студентов

Кабмин утвердил список вузов, в которых можно получить второе высшее образование бесплатно

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник