Этот кондуктор позволяет сверлить, зенковать и нарезать резьбу в отверстиях, расположенных на наружных поверхностях ци­линдрических деталей.

На рис. 60, б показан аналогичный кондуктор с закреплением деталей в патроне с поддержкой задним центром.

Для обработки по торцам цилиндрических деталей типа флан­цев, крышек, стаканов применяется универсальный кондуктор этой же фирмы (рис. 60, в). Делительная планшайба кондуктора, несущая на себе трехкулачковый патрон, позволяет получить угловое расположение отверстий, а передвижная планка с кон­дукторной втулкой обеспечивает необходимое смещение отвер­стий от центра детали.

При увеличении масштаба производства, а также для точных работ вышеприведенные типы универсальных кондукторов усту­пают скальчатым кондукторам со специальными наладками, а также простейшим специальным кондукторам (например, на­кладным). Целесообразно сочетать применение специальных кон­дукторов с универсальным устройством для их закрепления. На рис. 61 показан неподвижный стол 1 (тумба) с пневмоприжи­мом 2 к радиально-сверлильному станку. К столу на плите 3 крепятся детали или кондукторы для сверления отверстий. Сила прижима передается от пневмопоршня 4 через резьбовую муфту 5, соединенную со штоком поршня и винтом 6. При давле­нии в сети 5 кгс/см² сила, развиваемая пневмоцилиндром, дости­гает 1500 кгс.

На рис. 62 показано специализированное наладочное приспо­собление для сверления деталей типа планок, устанавливаемое на столе с пневмоприжимом. Приспособление состоит из базовой

Рис. 61. Стол с пневмоприжимом к радиально-сверлильному станку (пневмотумба)

части 1, закрепляемой на столе Б (тумбе), и сменных наладок — кондукторных плит 2. Обрабатываемые детали устанавливают на опорные планки 3 и прижимают к планкам 4 прихватом 5. Сила зажима передается прихвату 5 от пневмоприжима тумбы через шпильку шгока 6, рычаг 7 и болт 8.

Наиболее распространенным видом универсальной станочной оснастки являются поворотные делительные столы и стойки с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Их изготовляют различных размеров и типов, с различной степенью точности деления, с ручным, пневматическим, гидравлическим и электри­ческим приводом, с автоматизированным и неавтоматизирован­ным циклом работы. Универсальные делительные столы и стойки применяют для выполнения различных операций на верти­кально- и радиально-сверлильных, фрезерных и расточных стан­ках, а также встраивают в конструкции агрегатных станков (особенно малых размеров). Наиболее перспективны делительные столы, в которых деление и фиксация осуществляются двумя плоскими зубчатыми колесами (фирма «Фибро», ФРГ), обеспечи­вающими точность деления ±3". Широкое распространение имеют делительные столы с пневмоприводом и храповым механизмом поворота и фиксации, аналогичные столу, показанному на рис. 63. Этот стол может работать в автоматическом цикле.

Рис. 62. Специализированное наладочное приспособление для сверления деталей типа планок на столе с пневмопри­жимом

Рис. 63. Делительный стол D= 250 мм с пневматическим при­водом механизма деления

Рис. 64. Делительная стойка с планшайбой 800X800 мм

Для сверлильно-расточных работ, выполняемых на радиально­сверлильных станках, в приспособлениях с направлением инстру­мента, имеют распространение разработанные Оргстанкинпромом поворотные делительные стойки с горизонтальной осью вращения и размерами планшайбы 500x500, 800x800 и 1200x1200 мм. Стойки изготовляют одно- и двухопорными, что позволяет уста­новить на них консольно (либо с поддержкой) различные зажим­ные приспособления или обрабатываемые детали. Поворотная часть стойки приводится в действие электродвигателем через редуктор; стойка автоматически фиксируется через 90° поворота. Планшайба может быть остановлена в любом другом положении и зафиксирована вручную. Точность деления при автоматической фиксации планшайбы составляет 3'. Эта сравнительно невысокая точность компенсируется тем, что инструмент, имея свободу в бы­стросменном патроне, направляется по втулкам приспособления.

На рис. 64 показан общий вид делительной стойки с план­шайбой 800x800 мм. Стойка управляется при помощи ножной педали. Монтаж стойки осуществляется у приямка, что позволяет осуществить поворот деталей с размерами, превышающими габа­риты планшайбы. Основные размеры делительных стоек приве­дены в табл. 19.

Специализированные наладочные приспособления. Унификация геометрических элементов деталей создает на предприятии усло­вия для объединения конструктивно подобных деталей в группы, имеющие однотипные формы и отличающиеся лишь размерами или дополнительными элементами (отверстиями, канавками, лыс-

нами и т. п.). При этом сохраняются такие преимущества спе­циальных наладочных приспособлений, как точность базирования и быстрота установки детали, и добавляется возможность пере­наладки на группу конструктивно-подобных деталей. Специали­зированные наладочные приспособления применяют для фрезер­ных, сверлильных, расточных и других работ. На рис. 65 при­ведено специализированное наладочное приспособление для фре­зерования плоскостей деталей типа планок и клиньев на верти­кально-фрезерных станках. Приспособление состоит из базовой части 1 (с встроенными гидравлическими зажимами) и сменных наладок 2. Промежуточная плита 3, используемая для сокра­щения высоты наладок, устанавливается на верхнюю плоскость базовой части по шпонкам 4 и закрепляется винтами 5, 6 и гай­ками 7. Одновременное закрепление двух обрабатываемых деталей осуществляется четырьмя сблокированными прихватами 8 и 9. Сменные вставки 10 и 11 применяются для сокращения зажимного размера. Сила зажима передается прихватам от двухпоршневых гидроцилиндров 12 одностороннего действия. Приспособление допускает обработку деталей длиной от 100 до 800 мм, шириной от 50 до 80 мм и высотой (толщиной) от 18 до 50 мм. На рис. 66, а—в приведены примеры сменных наладок к приспособлению, изобра­женному на рис. 65.

Специализированное наладочное приспособление для фрезеро­вания лысок фланцев и крышек показано на рис. 67. Приспособ­ление состоит из базовой части 1 с встроенным гидрозажимом и установленных на верхней плоскости сменных наладок 2. Закре­пление обрабатываемых деталей осуществляется прихватом 3,

Рис. 65. Специализиро­ванное с встроенными ги­дравлическими зажимами наладочное приспособле­ние для фрезерования де­талей типа планок и клиньев

Рис. 66. Сменные наладки к при­способлению для фрезерования планок и клиньев (крестиками показана обрабатываемая по­верхность)

Рис. 67. Специализированное наладочное приспособление для фрезерования лысок фланцев (крестиками показана обраба­тываемая поверхность)

Передающим силу зажима от поршня гидроцилиндра односторон­него действия 4 через регулируемый болт 5. В зависимости от высоты обрабатываемых деталей вертикальное положение при­хвата регулируется болтами 6 и 5. Через штуцер 7 в цилиндр подается жидкость.

Сменные наладки к приспособлению позволяют обрабатывать детали диаметром от 50 до 100 мм при высоте от 15 до 60 мм.

В качестве примера специализированного приспособления, не требующего сменных наладок, на рис. 68 представлено приспо­собление для разрезки деталей типа планок. Приспособление состоит из базовой части 1 с встроенными зажимами и регулируе­мых установочных элементов: планок 2, 3 и упора 4. Переналадка приспособления осуществляется перестановкой планок 2 и 3 в пазах корпуса 1, а также перестановкой и регулированием поло­жения упора 4, передвигаемого по пазу планки 5. Разрезаемые детали устанавливаются на выступы планок 2, 3 и планки 5, 6.

Усилие зажима передается на прихваты 7 от гидроцилиндра 8 двухстороннего действия через рычаг 9, планку 10 и шпильки 11.

Для сверления группы деталей типа фланцев применяется специализированное наладочное приспособление, показанное на рис. 69. Приспособление состоит из плиты 1, поворотной части 2 и сменных наладок 3. Наладки проектируются индивидуально для каждой обрабатываемой детали. Состоят они из опорной части для центрирования детали и накладного кондуктора. Устанавли­ваются наладки на верхней плоскости приспособления по цилин­дрическому хвостовику плунжера 4. При повороте рукоятки 5 вал-эксцентрик 6 через плунжер 4 и тягу 7 закрепляет обрабаты­ваемую деталь 9 вместе с наладкой на корпусе приспособления.

Кондуктор закрепляется на столе вертикально-сверлильного станка, а подвод детали к оси шпинделя осуществляется рукоят­кой 8, перемещающей поворотную часть вместе с наладкой.

Размеры обрабатываемых с этим приспособлением деталей по максимальному диаметру фланца не должны превышать 200 мм, по фланцевому выступу с другой стороны должны иметь диаметр не менее 30 мм при общей толщине детали не более 120 мм.

Прецизионные разжимные оправки. При обработке деталей типа тел вращения с точными центральными отверстиями (зуб­чатые колеса, втулки, кольца и т. п.) имеется два принципиально отличных направления в построении технологического процесса: окончательная обработка наружных и внутренних поверхностей детали за один установ или обработка одной из поверхностей на базе окончательно обработанной другой поверхности. Так как в большинстве случаев финишная обработка за один установ наружной и внутренней поверхности невозможна, большое зна­чение имеет оснастка для точного центрирования детали на финиш­ной обработке. Наибольшая точность достигается при уста­новке детали на жесткую оправку с конусностью 1: 100, что и применяется в инструментальных и ремонтных цехах. Однако

Рис. 68. Специализированное приспособление для разрезки дета­лей типа планок (место реза показано крестиками)

Рис. 68 (продолжение)

Рис. 69. Специализированное наладочное приспособление для сверления деталей типа фланцев

при установке детали па конусной оправке не обеспечивается постоянное положение детали в осевом направлении. Кроме того, установку и снятие детали на таких оправках выполняют вручную. По этим причинам наиболее перспективно применение разжимных оправок, имеющих ряд преимуществ перед жесткими: быстрота съема и установки детали при автоматизации этого процесса, постоянство осевого положения деталей, возможность базирования по отверстию, изготовленному по 3—4-му классам точности.

К прецизионным станочным приспособлениям относятся оп­равки с гофрированными втулками, предназначенные для обра­ботки деталей типа колец, втулок и гильз. Центрирующий зажим­ной элемент оправки (гофрированная втулка) нагружается осевой сжимающей силой и деформируется. При этом внутренний диа­метр гофрированной втулки уменьшается, а наружный увеличи­вается. Внутренней поверхностью гофрированная втулка точно центрируется и закрепляется на валу оправки, а наружной — точно центрирует и закрепляет заготовку.

Величина осевой сжимающей нагрузки, которую необходимо приложить к гофрированной втулке для центрирования и надеж­ного крепления заготовки, зависит от размеров втулки. Напри­мер, для втулки с размерами D = 20 мм и L = 20 мм эта нагрузка Q = 220 кгс; при D = 50 мм и L = 30 мм Q = 600 кгс; при D = = 100 мм и L = 50 мм Q = 1600 кгс.

Экспериментальные исследования и производственные наблю­дения показывают, что при использовании оправок с гофрирован­ными втулками радиальное биение обработанных наружных по­верхностей заготовок удается выдержать в пределах 2—4-й сте­пеней точности по ГОСТ 10356—63. Таким образом, оправки с гофрированными втулками являются наиболее точными среди современных самоцентрирующих зажимных приспособлений. По достигаемой точности центрования заготовок им аналогичны только ступенчатые цилиндрические оправки. Однако при ис­пользовании ступенчатых цилиндрических оправок неизбежна селективная подборка заготовок, тогда как оправки с гофриро­ванными втулками позволяют обрабатывать заготовки с отклоне­ниями диаметральных размеров базовых отверстий в пределах 1—2 классов точности (в зависимости от номинальной величины этого диаметра).

Материал для изготовления гофрированных втулок — сталь марки 60С2ХФА по ГОСТ 14959—69, твердость после закалки HRC 42—46. Допускаются стали марок 60С2А и 65С2ВА для втулок с размером D = 19, 99 ÷ 39, 98 мм и D = 84, 968 ÷ 94, 968 мм; стали марок 60С2А, 65С2ВА, 50ХФА и 60С2 для втулок с разме­ром D = 44, 98 ÷ 54, 97 и D = 99, 968 мм; стали марок 60С2А, 65С2ВА, 50ХФА, 60С2, 55С2, 55ГС и 65Г для втулок с разме­ром D = 59, 07 ÷ 79, 97 мм.

Рис. 70. Основные технические требования к го­фрированным втулкам для прецизионных опра­вок

Основные требования к размерным и геометриче­ским параметрам втулок показаны на рис. 70. Биение вала оп­равки следует выдерживать в пределах 1—2-й степеней точности по ГОСТ 10356—63. В процессе эксплуатации оправки с гофри­рованными втулками изнашиваются, что снижает точность цен­трирования заготовок в среднем на 3—5 мкм за каждые 25—- 30 тыс. закреплений.

Использование оправок с гофрированными втулками наряду с высотой точностью центрирования позволяет получить высокую круглость обработанных поверхностей деталей, в том числе тонкостенных. Это объясняется тем, что сила закрепления заго­товки гофрированными втулками равномерно распределена по окружности базового отверстия. Деформации заготовок под дей­ствием таких сил являются равномерными и не вызывают некруг- лостей. В этом отношении оправки с гофрированными втулками выгодно отличаются от кулачковых, цанговых и клиноплунжер­ных приспособлений с сосредоточенными силами закрепления.

В реальных заготовках базовые отверстия всегда являются некруглыми. При использовании оправок с гофрированными втулками некруглости базовых отверстий заготовок переносятся на обработанную наружную поверхность. Однако некруглости обработанной поверхности удается снизить примерно в 2, 5 раза по сравнению с некруглостью базового отверстия.

Оправки с гофрированными втулками обеспечивают передачу крутящих моментов и сдвигающих сил на финишных операциях

Рис. 71. Оправки с гофрированными втулками: а — центровые; б — фланцевые; в — консольные (конус Морзе 1)

Обработки, имеют сравнительно небольшие диаметральные габа­риты и простую конструкцию, могут быть изготовлены на универ­сальных металлорежущих станках. При использовании пневма­тического, гидравлического или электромеханического прижима оправки являются быстродействующими. Оправки с гофриро­ванными втулками могут иметь центровое, фланцевое или кон­сольное исполнение (рис. 71) и служить для закрепления загото­вок со сплошными, прерывистыми, ступенчатыми или глухими базовыми отверстиями.

Втулки гофрированные должны деформироваться только в пре­делах упругих деформаций. Поэтому наибольшие напряжения, возникающие во втулке в процессе эксплуатации оправки, должны быть меньше предела текучести σ _{0, 2} ее материала. Это условие обеспечивается при использовании соответствующих материалов и термической обработке втулок.

Расчеты геометрических, силовых и прочностных параметров гофрированных втулок проводят методами прикладной теории

упругости. Методика расчета разработана в МВТУ им. Н. Э. Бау­мана канд. техн. наук А. А. Шатиловым.

Одними из наиболее точных разжимных оправок является гамма оправок специализированной фирмы «Тоблер» (Франция), некоторые из которых представлены на рис. 72. Консольная раз­жимная оправка с разжимом цанги при помощи ключа (рис. 72, а) обеспечивает точность центрирования 0, 02 мм.

Центровая разжимная оправка (рис. 72, б) применяется в ин­дивидуальном производстве. Двухстороннее расположение пазов в цанге обеспечивает диапазон разжима до 4—5 мм при точности центрирования 0, 02—0, 03 мм.

У консольных оправок (рис. 72, а и г) зажим осуществляется или с помощью круглой гайки (рис. 72, в), или с помощью тяги, соединенной с гидро- или пневмоцилиндром.

Цанговый патрон (рис. 72, д) имеет отводимые торцовые упоры, позволяющие выполнить за одну установку детали проточку обоих ее торцов.

При нарезании пакета из нескольких зубчатых колес на зубофрезерных станках установка деталей обычно ведется на цилиндрических оправках, что приводит к неточному центриро­ванию отдельных деталей в пакете. Фирмой «Тоблер» создана раз­жимная оправка для зубофрезерных станков (рис. 73), где каждая из зажимаемых деталей центрируется отдельной разжимной цангой. Для особо точных операций, а также для контроля пре­цизионных деталей могут быть применены разжимные оправки с гидропластом (конструкция запатентована фирмой «Тоблер»), обеспечивающие точность центрирования 0, 002—0, 004 мм.

Торцовые поводковые патроны. Для токарной обработки дета­лей типа валов целесообразно применять торцовые поводковые патроны, заменяющие хомутики и кулачковые поводковые па­троны. Применение патронов этого типа позволяет за одну уста­новку обточить все наружные поверхности ступенчатого вала, что особенно эффективно при обработке валов на многосуппортных токарных станках с ЧПУ, в том числе имеющих рабочее движение инструмента в направлении как к передней, так и к задней бабке (рис. 74, а). Торцовые поводковые патроны могут иметь различное исполнение: для установки в конус шпинделя и для крепления на фланце (рис. 74, б и в).

При установке детали на центр патрона и поджиме ее задней бабкой происходит смещение плавающего центра до упора торца детали в поводковые штифты. Для компенсации возможного пере­коса торца детали, поводковые штифты задним концом опираются на демпфирующую прокладку.

Крутящий момент, передаваемый торцовым поводковым патро­ном, зависит от отношения диаметра прижима поводка к наиболь­шему диаметру детали, которое должно быть не меньше 1: 2; прижимной силы, создаваемой задним центром; обрабатываемого материала и его механических свойств; направления движения

Рис. 72. Прецизионные разжимные оправки фирмы «Тоблер» (Франция):

А — консольная оправка с ключевым зажимом; б — центровая оправка; в — консольная оправка с разжимом от ру­ки; г — механизированный патрон с фланцевым креплением и разжимной цангой; д — механизированный патрон с отводимыми упорами

Рис. 73. Разжимная оправка фирмы «Тоб­лер» (Франция) для зубообрабатываю­щих станков

Подачи (при подаче от шпинделя к задней бабке расчетная при­жимная сила должна быть увеличена вдвое).

Для надежной работы поводковых патронов необходимо, чтобы перекос торца деталей на окружности расположения повод­ков не превышал 0, 1 мм (компенсируется демпфером), поэтому торцы заготовок лучше протачивать или цековать, а не фрезеро­вать. Заточка поводковых штифтов должна производиться только комплектно — на один размер, с колебаниями по длине не более 0, 01—0, 02 мм.

Многоразмерные зажимные цанги. Зажимные цанги для ре­вольверных станков, токарных и револьверных автоматов, как правило, допускают колебания в диаметре закрепляемого прутка не более 0, 1—0, 2 мм. По этой причине станки этого типа должны иметь большую номенклатуру зажимных цанг, заменяемых при наладке станка. В условиях мелкосерийного производства эффек­тивно применение многоразмерных зажимных цанг по типу цанг фирмы «Пратт-Барнерд» (Англия).

Рис. 74. Торцовые поводковые патроны фирмы Шмид—Коста:

А — схема токарной обработки вала за одну установку с применением торцового поводко­вого патрона; б — конструкция патрона, устанавливаемого в конце шпинделя; в — кон­струкция поводкового патрона с фланцевым креплением

Цанги этой фирмы отличаются от известных типов зажимных цанг: корпус цанги во время работы не деформируется, а зажим осуществляется шестью подвижными вкладышами, имеющими радиальное перемещение в пазах цанги. Каждый типоразмер такой цанги, без замены вкладышей обеспечивает зажим прутка или штучной заготовки в диапазоне диаметров 2, 5—3, 0 мм. Так, например, первый размер цанги обеспечивает зажим прутка D 1, 6—4, 8 мм, следующие размеры цанг охватывают диаметры 3, 2—6, 4; 6, 4—9, 5; 9, 5—12, 7; 12, 7—15, 9 мм и т. д. Применение многоразмерных цанг на револьверных станках, на одношпин­дельных прутковых автоматах, на токарных и операционных станках, выполняющих вторые операции, в несколько раз сокра­щает комплект зажимных цанг и уменьшает время на переналадку оборудования. В ряде случаев применение многоразмерных зажимных цанг позволяет осуществить переход на обработку горячекатаного материала вместо калиброванного.

Список литературы

" Комплексная механизация и автоматизация в механических цехах" авторы: Жданович В.Ф., Гай Л.Б..