Наклонная двухосная призма для крепления круглых деталей. Установка валов на призму. Чертеж. Конструкция и размеры опорных призм

Для базирования валов используются призмы как постоянные, опорные, подвижные и неподвижные установочные элементы. Призмы обычно имеют угол а = 90°, изготавливаются из стали 20Х с цементацией на глубину примерно 1 мм для обеспечения твердости до 61 HRC. Предельную нагрузку на призму определяют по формуле

где d - диаметр базы заготовки; / - длина линий контакта заготовки с призмой.

Контакт с призмой обработанных валов обычно осуществляется по плоским поверхностям (рис. 1.15, а , б), а для необработанных валов целесообразнее использовать призмы с четырьмя дополнительными опорами (рис. 1.15, в).

Рис. 1.15. Схемы призм с плоскими поверхностями (а, б) и дополнительными опорами (в)

Рис. 1.16. Схема базирования (а) и установки (б) вала в призме с упором в торец

В зависимости от условий обработки валов выбираются различные конструкции призм.

Чтобы получить размер, установленный от торца, надо заготовку этим торцом установить в опору призмы. Схема базирования вала с торцевым упором в виде цилиндрической опоры представлена на рис. 1.16, б).

На рис. 1.17, а, б представлена схема приспособления с призмой для фрезерования плоскостей на валах в условиях мелкосерийного производства. Аналогичные приспособления применяются для

Рис. 1.17.

7 - корпус; 2 - цилиндрические направляющие; 3 - призма; 4 - винт; 5 - заготовка вала

Рис. 1.18.

разрезки цилиндрических заготовок. В качестве дополнения сверху цилиндрическая заготовка может поджиматься призмой, что увеличивает площадь контакта, а следовательно, уменьшает удельную нагрузку, что очень важно при обработке полых заготовок. В крупносерийном производстве используются автоматические приспособления с гидропанелями, делительным диском и гидроцилиндрами.

При обработке торцов заготовок, установленных в призмах, кроме силы, действующей вдоль оси, в момент врезания фрезы силы резания стремятся повернуть заготовку вокруг ее оси (рис. 1.18). Когда зубья торцевой фрезы касаются торца заготовки, эти силы максимальны, но по мере приближения к центру заготовки они уменьшаются, в центре их можно приравнять к нулю, а затем момент силы резания опять возрастает, стремясь повернуть заготовку, но уже в противоположную сторону.

При закреплении заготовки следует учитывать результирующую силу резания Р 0 как сумму окружной Р ок и осевой Р ос сил резания,

т.е. Р„ = 4 + Pl c . Следует учитывать примерные соотношения между силами Р ос ~ 0,5Р ок, Р р ~ 1,1Р 0К. В этом случае сила закрепления заготовки Q может быть определена по формуле

где К - коэффициент запаса; Р р - результирующая сила резания; / - коэффициент трения.

Смещение центра заготовки 00, (установленной на призму) можно определить по формуле

Рис. 1.19.

Рис. 1.20.

Следовательно, угол призмы оказывает влияние на колебания оси заготовки. Например, при а = 90° 00, = °°, так как заготовка проваливается между двумя параллельными поверхностями приспособления. При а = 180° 00, = Td/2, так как заготовка устанавливается на плоскость. При а = 30° 00, = 2 Td, при а = 60° 00, = Td, при а = 90° 00, = 0,71 Td, при а = 120° 00, = 0,6 Td, при а = 150° 00, = 0,53 Td.

В целях обеспечения самоцентрирования приспособления выполняются с двумя сходящимися призмами (рис. 1.19). При этом в качестве привода могут быть использованы различные механизмы, в том числе и эксцентриковые.

Сверление осевого отверстия в валах (рис. 1.20) обычно проще, чем радиального. Если вал имеет лыску, то ее целесообразно использовать для лучшей фиксации заготовки.

Например, при сверлении отверстия и установке гладкого вала в призме заготовка может сдвинуться за счет силы Р 0 в осевом направлении, создавая опасность отрыва заготовки от базовой поверхности поворота (рис. 1.21).

Рис. 1.21.

Рис. 1.22.

Сила закрепления заготовки в призме при сверлении отверстия (без учета силы подачи) может быть определена по формуле

где М - крутящий момент на сверле; К - коэффициент запаса; d CB - диаметр сверла; а - половина угла призмы.

На рис. 1.22 представлена схема стационарного кондуктора к одношпиндельному сверлильному станку с прижимной плитой, состоящего из основания, установленного на столе станка, колонок и кондукторной плиты, соединенной с обоймой шпинделя. Особенностью данной схемы является то, что кондукторная плита опускается вниз и прижимает заготовку усилием сжавшихся пружин.

ГОСТ 12195-66

Группа Г27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Приспособления станочные

ПРИЗМЫ ОПОРНЫЕ

Конструкция

Holding devices. Knife-edges. Design

Дата введения 1967-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР

Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.В.Андреев; В.Н.Дзегиленок, канд. техн. наук; Е.М.Коваленко; В.А.Петрова; К.И.Сокольский; А.3.Старосельский (руководитель темы); А.В.Хренова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 10.08.66 N 918

3. Срок проверки - 1993 г. Периодичность проверки - 5 лет

4. ВЗАМЕН МН 344-60

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1990 г.) с ИЗМЕНЕНИЯМИ N 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., марте 1988 г. (ИУС 9-80, 6-88)

7. Проверен в 1988 г. Снято ограничение срока действия (Постановление Государственного комитета СССР по стандартам от 17.03.88 N 584)

1. Конструкция и размеры опорных призм должны соответствовать чертежу и таблице.

Чертеж. Конструкция и размеры опорных призм

Размеры в мм

________________

* Размер определяют по формуле .


Пример условного обозначения опорной призмы для деталей диаметром от 5 до 10 мм:

Призма 7033-0031 ГОСТ 12195-66

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2. Материал - сталь марки 20Х по ГОСТ 4543-71 . Допускается замена на стали других марок с механическими свойствами не ниже, чем у стали марки 20Х.

3. Твердость рабочих поверхностей - 56...61 HRC. Цементировать h 0,8...1,2 мм.

3а. Опорные поверхности под крепежные детали - по ГОСТ 12876 .

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4. Неуказанные пред. откл. размеров: Н14, h14, .

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5. (Отменен, Изм. N 1).

6. Покрытие - Хим. Окс. прм. (обозначение покрытия - по ГОСТ 9.306).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7. Маркировать партию деталей одного типоразмера на таре или упаковке с указанием условного обозначения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

8. Пример применения опорной призмы указан в приложении.

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ОПОРНОЙ ПРИЗМЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ОПОРНОЙ ПРИЗМЫ

Текст документа сверен по:
официальное издание
Приспособления станочные. Детали и узлы.
ГОСТ 12189-66 - ГОСТ 12219-66.
Часть первая: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1992

УДК 621.9-229: 006.351 Группа Г27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Приспособления станочные ПРИЗМЫ С БОКОВЫМ КРЕПЛЕНИЕМ Конструкция

Holding devices Side fixing prisms Design

Дата введения 01.07.67

1. Конструкция и размеры призм с боковым креплением должны соответствовать чертежу и таблице.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Б-В

s i/ (vO

Размеры в мм

* Размер определяется по формуле Li=L+1,207 D-0,5 В,

П р и м е р у с л о в н о г о о б о з н а ч е н и я призмы с боковым креплением для деталей диа" метром от 5 до 10 мм:

Прим mmi гост 1ж-м

ГОСТ 12197-66

2. Материал - сталь марки 20Х по ГОСТ 4543-71. Допускается замена на стали других марок с механическими свойствами не ниже, чем у стали марок 20Х.

3. Твердость рабочих поверхностей - 56... 61 HRC y . Цементировать h 0,8 ... 1,2 мм.

За. Опорные поверхности под крепежные детали - по ГОСТ 12876-67.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

4. Неуказанные предельные отклонения размеров: HI4, Ы Г

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5. Допуск перпендикулярности поверхности Г относительно поверхности Д - 0,05 мм на длине 100 мм.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

6. (Отменен, Изм. № 1).

7. Покрытие - Хим. Оке. прм. (обозначение покрытия - по ГОСТ 9.306-85).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8. Маркировать партию деталей одного типоразмера на таре или упаковке с указанием условного обозначения.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

9. Пример применения призмы с боковым креплением указан в приложении.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ПРИЗМЫ С БОКОВЫМ КРЕПЛЕНИЕМ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР

Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. В. Андреев; В. Н. Дзегиленок, канд. тсхн. наук; Е. М. Коваленко; В. А. Петрова; К. И. Сокольский; А. 3. Старосельский (руководитель темы); А. В. Хренова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 10.08.66 № 920

3. Срок проверки- 1993 г. Периодичность проверки -5 лет

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Номер пункта

ГОСТ 9.306-85 ГОСТ 4543-71 ГОСТ 12876-67

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1990 г.) с ИЗМЕНЕНИЯМИ № 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., марте 1988 г. (ИУС 9-80, 6-88)

6. Проверен в 1988 г. Снято ограничение срока действия (Постановление Государственного комитета СССР по стандартам от 17,03.88 № 585)

Призмой в машиностроении называется – самостоятельная деталь либо элемент станочного приспособления, предназначенного для крепления на металлорежущих станках заготовок цилиндрической формы. Также посредством этого приспособления возможно выполнение различных разметочных работ и контрольных операций.

По своим конструкционным особенностям призмы для станочного оснащения делятся на несколько типов:

Подвижные;

Опорные;

Неподвижные;

Установочные;

С боковым типом монтажа.

Выбор подобной станочной оснастки должен осуществляться исходя из типа используемого оборудования на производстве и характера изготавливаемых деталей. Также во время подбора призм нужно учитывать финансовую сторону вопроса.

При изготовлении деталей цилиндрической формы иногда требуется просверлить поперечное отверстие в теле вала или оси. Для реализации подобных задач применяются разные приспособления для надежной фиксации такого плана изделий.

Как правило, перед дальнейшей обработкой заготовки или детали устанавливаются на призмы, закреплённые на приспособлении, которые свою очередь предварительно закрепляются на станках.

Со стороны одного из двух торцов тела вращения, как правило, монтируют специальный упор. Это делается для того чтобы обеспечить нужное положение отверстия по отношению к торцу заготовки и оси проделываемого отверстия.

С противоположной стороны торца заготовки в некоторых случаях используют подпружиненный упор. Данная деталь за счет усилия, создаваемой пружиной обеспечивает прижим изделия к упору, установленному с другой стороны торцевой части заготовки.

Фиксация детали вращения на призмах достигается за счёт прижатия специальными прижимами, передающими усилия эксцентрика. Прижим непосредственно воздействует на заготовку, обеспечивая её неподвижность при обработке поверхностей и стабильность установки каждой детали.

Для промышленного изготовления станочных призм используется сталь марки 20Х стандартизованной по ГОСТ 4543–71 .

Однако для изготовления подобных приспособлений возможно применение и иных марок стали, но при этом их механические свойства должны быть не ниже чем у стали вышеуказанной марки.

Станочные призмы подвергаются термической обработке в виде цементации на глубину 0,8...1,2 мм. Твердость рабочих поверхностей полученных в результате данного технологического процесса составляет 56...61 HRC .

Среди позитивных сторон применения специальных приспособлений такого плана на производстве можно выделить следующие моменты:

Снижение затрат на такие дорогостоящие операции, как выверка и разметка изготавливаемой детали, а также возможность автоматизации данного процесса;

Повышение уровня производительности труда. Применение станочных призм при изготовлении и обработки металлических изделий дает возможность сократить временные затраты на выполнение конкретной операции;

Возможность расширения спектра выполняемых операций на одном станке. Различные подобные приспособления позволяют с помощью одного станка выполнять не одну, а несколько операций, тем самым экономя производственные затраты. Что особенно актуально при серийном изготовлении деталей и комплектующих.

Конечно же, покупка любого приспособления либо дополнительного оснащения для имеющегося оборудования требует определенных финансовых затрат. Поэтому при принятии решения нужно учитывать тот факт, что все затраты на покупку таких деталей, должны полностью компенсироваться за счет снижения производственных затрат. При выборе таких приспособлений нужно учитывать не только их стоимость, но и их функциональные возможности, а так же удобство в эксплуатации.