УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ. ПРИ ПРОФИЛЬНОМ ШЛИФОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН. И ПРИБОРОВ

Наиболее универсальным приспособлением для закрепления стальных деталей при профильном шлифовании являются магнит­ные плиты. Магнитные плиты устанавливают непосредственно на стол плоскошлпфовалыюго станка и закрепляют болтами или прихватами. Деталь на магнитной плите плотно прижимается своей базовой поверхностью, а остальные поверхности доступны для шлифования.

В промышленности применяются два типа магнитных плит: электромагнитные плиты и плиты с постоянными магнитами. Электромагнитные плиты могут быть разных конструкций. У пли­ты, показанной на рис. 25, полюса магнитов выходят на торец. Это позволяет расширить диапазон закрепляемых на ней деталей и обрабатывать узкие детали, имеющие выступ на базовой поверх­ности.

Электромагнитная плита состоит из корпуса 4, сердечника 5, обмотки 3, верхней (латунной или бронзовой) плиты 1 и пластин 8 н 9, изготовленных из магнитного железа Армко. Пластины проходят через пазы и отверстия в плите 1, примыкают к сердеч­нику 5 и образуют полюсные наконечники. Электрический ток, проходя через витки обмотки, создает в ней магнитно-силовой поток, который прерывается перемычками, находящимися в верх­ней плите 1 между полюсными наконечниками 8 и 9. Если поло­жить на плиту стальную деталь, то магнитно-силовой поток замы­кается и деталь притягивается к поверхности плиты.

На магнитных плитах можно закреплять одновременно не­сколько одинаковых деталей. Сила притяжения к магнитной плите зависит от ферромагнитных свойств материала, из которого изго­товлена деталь и от плотности прилегания базовой поверхности к плите. При тщательно подготовленной базовой поверхности детали, изготовленной из углеродистых конструкционных или инструментальных сталей, сила притяжения к электромагнитной плите составляет примерно 10—12 кгс/см’-. Воздушная прослойка, даже в десятые доли миллиметра, резко снижает силу притяжения. Некоторые стали (например, 2X13, 4X13, 9X18, 1Х18Н9Т) слабо 34

притягиваются магнитами. Крупные детали удерживаются маг­нитом прочнее, чем мелкие. Большое влияние на силу притяже­ния детали к магнитной плите оказывает количество полюсных наконечников, перекрываемых базовой плоскостью.

Чтобы деталь удерживалась магнитом, она должна перекры­вать изолирующие прокладки между выходами полюсов и нако­ротко замкнуть оба полюса, пропуская через себя магнитно-си­ловой поток. Бели деталь лежит только на одном полюсном нако-

Л—А

Рис. 25. Электромагнитная плита к плоскошлифовальному станку

нечнике, то она оказывается в нейтральной зоне. Магнитно-сило­вой поток через нее не проходит и не притягивает к плите. Если у плиты выходы полюсов близко расположены друг к другу, то магнитно-силовой поток замыкается, не проникая в деталь на достаточно большую глубину, и притягивает ее слабее.

Для закрепления как крупных, так и мелких деталей в серий­ном производстве применяются два вида магнитных плит — один для крупных деталей с большими расстояниями между выходами полюсов на поверхность плиты, а другой — для мелких деталей с близко расположенными выходами полюсов. При серийной обработке деталей применение охлаждающих жидкостей является одним из условий производительной работы. В то же время их применение усложняет эксплуатацию магнитных плит, так как

попадание на обмотку магнитов жидкости может вызвать замы­кание и выход из строя магнитной плиты. Для создания водоне­проницаемости промежутки между плитой, перемычками и вы­ходами полюсных наконечников чаще всего заполняют оловом и запаивают. Токопроводящий шнур /2 защищают резиновой труб­кой, покрытой гибкой металлической оплеткой. На конце шнура устанавливают штепсельную вилку 7 с водонепроницаемым кон­тактом. Шнур в плиту проходит через специальный ввод 10, находящийся на корпусе плиты. В месте контакта шкура и ввода установлено кольцевое резиновое уплотнение 11, которое зажи­мается гайкой 6. Для удобства и точности установки деталей и приспособлений к плите прикреплены упорные планки 2 и 13.

Элекромагнитные плиты питаются постоянным током напря­жением преимущественно 220 и 127 В. Электрический ток от сети попадает через селеновые или ртутные выпрямители переменного тока, которые являются принадлежностью станка. На катушки электромагнита ток подается через переключатель. Закрепленные на электромагнитной плите крупные детали после выключения электрического тока не всегда удается легко снять. Остаточный магнетизм продолжает прочно удерживать детали на плите. Освобождение детали достигается быстрой переменой полюсов магнита и изменением направления потока магнитно-силовых линий, которое производится поворотом рукоятки переключателя. Для окончательной ликвидации остаточного магнетизма в детали ее размагничивают. Для этого ее вводят в магнитное поле электро­магнита, питаемого переменным током. Преимуществом плит с постоянным магнитом является независимость от источника электрического тока, что в значительной мере упрощает уход за ними и расширяет технологические возможности их применения. Магнитная плита с постоянным магнитом (рис. 26) состоит из кор­пуса 1, к которому плотно прикрепляется нижняя плита 10 и верхняя плита 11. В верхнюю плиту вставлены пластины 8 из железа Армко, изолированные от нее кольцевым слоем 4 ма­гнитно-непроницаемого материала. Внутри корпуса расположен подвижный магнитный блок, состоящий из набранных в опреде­ленной последовательности постоянных магнитов 5, пластин из железа Армко и диамагнитных прокладок 7, скрепленных двумя латунными или бронзовыми шпильками 14.

При перемещении рукоятки 15 вниз магнитный блок через зубчатый сектор 12 и рейку 13 перемещается вправо. При этом пластины 6 блока совпадают с пластинами 8 верхней плиты. Магнитно-силовой поток, выходящий из магнитов 5, проходит через верхнюю плиту 11 и установленную на ней деталь, пла­стины 8 и 6, замыкается через нижнюю плиту 10 и притягивает об­рабатываемую деталь к верхней плите. При повороте рукоятки 15 вверх магнитный блок перемещается влево до упора 3, магнитный поток замыкается через пластины 8 и 6, минуя обрабатываемую 36

деталь, которая легко снимается с плиты. Для ориентации уста­навливаемых приспособлений и деталей плита оснащена боковой упорной планкой 9 и передней планкой 2.

Постоянные магниты, применяемые для магнитных плит, изготовляют из сплава железа, меди, кобальта, алюминия и

ваются в магнитном поле. Магнитные плиты с постоянными магни­тами изготовляют небольших размеров (оптимальный! размер 600×200 мм). Применение плит больших размеров усложняется тем, что при перемещении большого магнитного блока необходимы значительные физические усилия.

При отсутствии магнитных плит с большим количеством близко расположенных полюсов малогабаритные детали можно шлифовать на вспомогательных устройствах к магнитной плите. Эти устрой­ства (рис. 27) состоят из пластины немагнитного материала и ряда пластин из железа Армко. Когда устройство устанавливают

на магнитную плиту, магнитно-силовые линии переходят из поперечно расположенных редких полюсных выходов в узкие продольные пластины с короткими межполюсными расстояниями. Устройство оснащают передвижными упорными планками, пре­пятствующими смещению деталей в процессе шлифования. Устрой­ства такой конструкции дают возможность шлифовать детали раз­мером до 10 мм. Для удержания деталей на магнитных устройст-

вах необходимо следить за тем, чтобы при накладывании его на магнитную плиту железные полоски, выходящие на нижнюю поверхность, легли на плоскости магнитных полюсов, разме­стившись между изоляционными прокладками, окружающими вывод.

Для закрепления деталей, имеющих форму, которая мешает прочно закрепить их на магнитной плитефприменяются магнитные блоки (рис. 28, 29). Блоки состоят из чередующихся железных 2, 4 и латунных 3 полос, скрепленных латунными стержнями 1. На блоках выполняются пазы, соответствующие форме детали. При включении плиты магнитно-силовой поток проходит сквозь блок и, замыкаясь через деталь, закрепляет ее.

Для обработки деталей под разными углами применяют пово­ротные синусные магнитные плиты. Конструктивно синусные магнитные плиты представляют собой сочетание обычной магнит­ной плиты с синусным поворотным столом. В зависимости от назначения синусные плиты могут быть одноповоротными и двух­поворотными на торец и на боковую сторону.

Рис. 28. Призматический блок с углом Рис. 29. Магнитные блоки к плоско — 120° шлифовальным станкам для шлифо­

вания клиньев под углами 15 и 20°

Электромагнитная синусная плита для шлифования главным образом деталей, у которых поверхности, образующие угол, рас­положены по наиболее длинной стороне (рис. 30), состоит из корпуса 3, с которым собрана винтами 5 верхняя плита 4. К кор­пусу 3 прикреплены два угольника 7, выполненные из немагнит­ного материала, к которым винтами 9 крепятся ролики 2 н 8, имеющие диаметр 20 ^ 0,002 мм. Расстояние между осями роли­ков равно 200 мм и выполнено с отклонением от номинального размера в пределах ±0,005 мм, что соответствует возможной по­грешности угла в пределах 10". Ролик 2 установлен в опоры 1, закрепленные на основании 10. С другого конца на основании закреплена закаленная и доведенная пластина 11, на которую при необходимости поворота плиты на угол а устанавливается

лок концевых мер, равный размеру М. Размер М определяет величину поворота плиты и определяется по формуле: М — — sina200. После установки блока концевых мер на пластину 11 поворотная часть плиты опускается до упора ролика 8 в блок, после чего она закрепляется гайкой шарнирного устройства 12. Шлифуемая деталь при закреплении на магнитной плите прижи­мается к боковой планке 6, опорная поверхность которой пер­пендикулярна оси ролика 2.

Двухповоротная синусная плита (рис. 31) состоит из нижней плиты 1, с которой посредством оси 9 соединена поворотная плита 2. На расстоянии А ± 0,01 мм от оси 9 к поворотной плите прикреп­

лен вал 8. Под этот вал подставляют блок концевых мер при установке поворотной плиты на требуемый угол. Перпендику­лярно оси 9 расположены ось 3 и на расстоянии В 0,01 мм от нее вал 6, связанные с магнитной плитой 4. Под вал 6 устанавли­вают блок концевых мер при необходимости поворота магнитной плиты на нужный угол. Размер блока концевых мер Mlt устанав­ливаемого под вал 8 при повороте плиты вокруг оси 9 на угол а, и размер блока М2, устанавливаемого под вал 6 при повороте плиты вокруг оси 4 на угол р, определяют по формулам: ,Мг = = A sin а; М2 = В sin р. К двум торцовым поверхностям магнит­ной плиты прикреплены установочные планки 5 и 7.

Часто внедрение профильного шлифования затрудняется из-за отсутствия синусных поворотных плит. Как выход из положения можно рекомендовать синусную подставку, на которую закреп­ляют обычную магнитную плиту. Подставка проста по конструк­ции и ее можно изготовить в любом инструментальном цехе или в механической мастерской. Синусная подставка (рис. 32) устроена следующим образом. На нижней плите 4 винтами 7 и штифтами 8 закреплены две стойки 6, через которые проходят оси 9. На осях поворачивается верхняя плита 1. К плите 1 прикреплен винтами 3 вал 2, ось которого расположена на расстоянии 100 0,01 мм

от оси 9. К. верхней плите прикреплена планка 5, по которой

устанавливают магнитную плиту, закрепляемую на верхней плите болтами 11 и гайками 10. Для поворота на угол а блок концевых мер размером 100 sin а устанавливают под вал 2 после чего за­крепляют винты.

Для шлифования взаимно перпендикулярных плоскостей на плоскошлифовальных станках, а также для закрепления деталей на суппорте оптико-шлифовального или на столике копироваль­ного станка, может быть использовано приспособление с постоян­ным магнитом (рис. 33). Приспособление состоит из корпуса 1,

к которому прикреплена непод­вижная плита 6 со вставлен­ными в нее пластинами 5 из железа Армко. Пластины изо­лированы от плиты кольцевой прослойкой магнитонепроницае­мого металла. Внутри корпуса расположен подвижный по­стоянный магнит 4, алюминие­вые вставки 2 и промежуточ­ные стальные пластины 3. При повороте рукоятки 7 влево по­люсы магнита 4 размещаются под пластинами 5. Установлен­ная на плите деталь замыкает магнитный поток и притяги­вается к плите. При повороте рукоятки вправо магнит пере­мещается, магнитный поток за­мыкается плитой 6 и деталь освобождается.

ь производственной практике часто встречаются случаи, когда обрабатываемые на плоскошлифовальных станках детали не могут быть закреплены на магнитных плитах. Обычно такие ситуации создаются, когда приходится шлифовать детали из немагнитных материалов или, если детали из-за своей конфигура­ции или размеров не могут быть закреплены на магнитной плите. В этих случаях используют специальные крепежные и установоч­ные приспособления и устройства. Для закрепления плоских деталей можно пользоваться методами приклеивания или при- моражпвания. Для приклеивания чаще всего применяют воско — канифольную смесь. Эта смесь, содержащая 10% воска и 90?о канифоли, плавится при температуре 60° С. Смесь накладывают на стальную пластину и нагревают до температуры плавления, следя за тем, чтобы она покрыла всю поверхность пластины равномерным слоем. Затем на пластину устанавливают детали. Смесь затвердевает и закрепляет находящиеся на пластине детали. Для снятия деталей пластину вновь нагревают. Для нормальной бесперебойной работы шлифовщика в обороте должно находиться 42

три-четыре стальные пластины, покрытые воско-канифольнон смесью, а на рабочем месте шлифовщика устанавливается электри­ческая плитка. В связи с тем, что толщина слоя воско-канифоль­ной смеси не поддается точному контролю, метод приклеивания не обеспечивает стабильные размеры при обработке точных дета­лей. Кроме того, после снятия деталей со стальной пластины, их необходимо тщательно очистить и промыть. Поэтому процесс шлифования деталей с применением приклеивания получается весьма трудоемким. Особенно трудно очищать детали полупровод­никовых приборов.

Метод примораживания надежно закрепляет детали и исклю­чает загрязнение клеем. Для примораживания детален при пло-

Рис. 34. Устройство для закрепления деталей примораживанием

ском шлифовании применяется конструкция холодильного устрой­ства, в которой использована техника электронного охлаждения. Устройство (рис. 34) состоит из корпуса 7 размером 220×100 мм, внутри которого выполнены каналы 6. По каналам протекает вода, поглощающая тепло от однокаскадной термоэлектрической батареи, смонтированной в корпусе. Батарея состоит из 28 термо­элементов 3 и образована из двух последовательно соединенных полупроводниковых ветвей. Одна из ветвей обладает электронной (п), а другая дырочной (р) проводимостью. Коллекторы 2 холод­ных спаев термобатарей с хорошим тепловым контактом сопря­гаются со стальной пластиной 1. Эта пластина является рабочей поверхностью холодильника. Основанием холодильника является стальная плита 5, посредством которой устройство крепится на магнитной плите станка. Холодильник закрыт с четырех сторон футляром 4 из органического стекла, что исключает попадание воды внутрь устройства.

Вода и постоянный электрический ток питания напряжением 4 В и силой 60 А подаются в систему теплосъема через два штуцера 8. Соответствующий выпрямитель смонтирован в отдельном блоке питания, который расположен в непосредственной близости от станка. Устройство соединено с блоком двумя гибкими шлангами, имеющими достаточную длину, чтобы не препятствовать движению. Поскольку слой льда под деталью имеет строго определенную толщину, обусловленную капиллярными силами, метод примора­живания позволяет шлифовать детали с высокой точностью.

В ряде случаев для закрепления деталей небольших партий применяют лекальные тиски с винтовым зажимом (рис. 35). Эти тиски отличаются от обычных точностью изготовления. Боковые поверхности губок лекальных тисков параллельны друг другу

и перпендикулярны основанию. Зажимные’~плоскости губок должны быть перпендикулярны основанию и боковым ‘ по­верхностям. Такое расположение боковых сторон и основания дает возможность обрабатывать плоскости деталей, расположен-

Рис. 36. Синусные тиски
для профильного’ шлифо-
вания:

1 — неподвижная губка;

2 — подвижная губка; 3 —

кулачковая муфта ходово­го винта; 4 — кулачковая муфта рукоятки; 5 — ру­коятка вращения ходового винта; б — упорная гайка; 7 — корпус; 8 — направ­ляющая; 9 — блок конце­вых мер для установки угла поворота; Ю — дове­денная подставка для бло­ка концевых мер; 11 —

основание; 12 — рукоятка

фиксации поворота

ных перпендикулярно друг другу или под некоторым углом без переустановки детали. Перпендикулярные плоскости шлифуют путем поворота тисков и прижима их к направляющим планкам соответствующими упорными поверхностями. Для шлифования плоскостей под углом тиски устанавливают на поворотные синус­ные плиты. При обработке деталей мелкими сериями применяют поворотные синусные тиски (рис. 36) и трехпознционные пово­ротные тиски.

Значительную экономию времени и снижение трудоемкости обработки дает применение для закрепления деталей быстро­действующих и многоместных приспособлений. Точную установку деталей в многоместных приспособлениях получают при исполь­зовании гидропласта. Основными элементами приспособлений с гидропластом являются корпус, в котором имеется полость, заполненная гидропластом, и плунжер. В корпусе имеются отвер­стия, в которые с минимальным зазором подогнаны плунжеры. Зажим деталей обеспечивается равенством сил, действующих на каждый плунжер. Восьмиместное приспособление для шлифо­вания углового паза фиксатора револьверной головки (рис. 37)

состоит из корпуса 7, скрепленного с основанием 4. В корпусе имеется канал 8, заполненный гидропластом. Канал запирается плунжером 2, который перемещается под действием винта /. В корпус 7 вставлены упорные втулки 5 и разрезные втулки 6. С каналом для гидропласта связаны отверстия с плунжерами 3. Обрабатываемые детали вставляют в разрезные втулки 6 до упора во втулку 5 и выравнивают по пазу. Затем винтом 1 передают давление гидропласта на плунжеры 2, которые давят на стенки разрезных втулок 6 и зажимают обрабатываемые детали. При отжиме винта 1 детали освобождаются.

Приспособление для одновременного закрепления четырех деталей показано на рис. 38. В этой конструкции давление на ги­дропласт передается через пневматический цилиндр 3. Под дей­ствием сжатого воздуха поршень в пневмоцилиндре перемещается и сдвигает вперед клинья 4, при этом планки 5 поворачиваются на осях 7 и через гидропласт, находящийся в каналах планок 5, передают равномерно давление на плунжеры 6, прижимающие детали, находящиеся в пазах фиксаторов 1, к неподвижным при­хватам 2. С торца детали поджимаются прихватом 8.

В ряде случаев для шлифования деталей из немагнитных мате­риалов крепление их в процессе обработки производится посредст­вом пневматических приспособлений. Одна из конструкций такого приспособления (для шлифования уступов у планки) показана

Рис. 38. Гидропластное приспособле-
ние с пневматическим цилиндром

на рис. 39. Внутри корпуса 1 смонтирован цилиндр 8, образующий с корпусом воздушную камеру, куда через распределительный кран поступает сжатый воздух. Под давлением воздуха в верхней части камеры диафрагма 9 перемещается и через палец 2 передает давление на рычаги 3, которые посредством вилок 4 и роликов 5 сжимают кулачки 6, закрепляя обрабатываемые детали в пазах плиты 7.

Для закрепления деталей непосредственно на столе плоско­шлифовального станка применяются прижимы разной конструк­ции. Универсальный прижим, применяемый для закрепления

деталей среднего размера (рис. 40), устроен следующим образом. В корпусе 1 выполнены две опорные площадки — для прямоу­гольных деталей площадка А и для круглых — площадка В. Через отверстия в корпусе проходит болт 6, головка которого вводится в Т-образный паз на столе станка. В средней части болта находится гайка 4, которая регулирует натяжение пружины 3, заключенной между торцом гайки и шайбой 2. Эта пружина за­крепляет корпус на плоскости стола. Над гайкой 4 установлена пружина 5, которая прижимает планку 7 к шайбе 8. Обрабатывае­мую деталь устанавливают па опорные площадки корпуса универ­сальных прижимов. Закрепляют деталь к корпусу прижима планкой 7 и гайкой 9. Второй конец планки получает опору посредством винта 10, который одновременно предохраняет при­жимную планку от проворачивания.

Для закрепления крупных деталей рационально использовать гидравлические прихваты (рис.41), которые позволяют при не­больших физических усилиях прочно закреплять детали на столе станка. В гидроцилиндре 1 под давлением масла, поступающего

от пневмогидроусилителя через отверстие, перемещается пор­шень 2. При ходе вверх поршень увлекает за собой тягу 10. При этом цилиндр 1 опирается на подставку 3. Прихват 4, подпираемый головкой тяги 10, действуя как рычаг, имеющий опору на сфери­

ческие шайбы 7 и 8, прижимает деталь 9 к столу станка. Положе­

ние прижимной планки 4 по высоте регулируется гайкой 6, на­вернутой на шпильку б. Гидроприхват надежен в работе и прост в эксплуатации. Применение гидроприхватов может сократить вспо-

могательное время на закрепление деталей, так как от одного пнев — могидравлического усилителя, установленного у станка, можно одновременно приводить в действие несколько прихватов. При этом обеспечивается равномерность прижима детали в разных точках.

Крупногабаритные детали закрепляют на столе станка также болтами, проходящими через прижимные скобы. Пример такого закрепления показан на рис. 42.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ. ПРИ ПРОФИЛЬНОМ ШЛИФОВАНИИ
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *