Фрезерное дело

§ 10. Приспособления для установки и закрепления заготовок

Универсальные приспособления (прихваты, угловые плиты, призмы, машинные тиски и др.) предназначены для закрепления различных заготовок. Их применяют главным образом в единичном и мелкосерийном производстве.

Прихваты используют для закрепления заготовок сложной формы или больших габаритов непосредственно на столе станка.

На рис. 19 показаны различные типы прихватов: плиточные (а), вилкообразные (б), корытообразные (в), изогнутые универсальные (г). Все прихваты имеют овальные отверстия для перемещения прихвата относительно обрабатываемой заготовки.

Рис. 19. Прихваты

На рис. 20, а показано закрепление обрабатываемой заготовки 5 на столе станка плиточным прихватом 2, который одним концом опирается на заготовку 5, а другим — на подкладку 7. Головка болта 4 заводится в Т-образный паз стола через отверстие прихвата. Завертывая ключом гайку 3, тем самым прижимают прихват к заготовке, крепят ее. В качестве подкладки под прихваты используют ступенчатые подставки (рис. 20, б), различные бруски требуемой высоты или специальные опоры для плиточных прихватов (рис. 20, в). Весьма удобным в работе является регулируемый по высоте изогнутый универсальный прихват 6 (рис. 20, г). Таким прихватом можно прижимать разные по высоте заготовки.

Рис. 20. Закрепление заготовки на столе станка

Разные по высоте заготовки можно закреплять с помощью универсального прижима (рис. 21). Он позволяет производить закрепление различных по высоте заготовок 7. Заготовка крепится прихватом 3 Г-образной формы с выемкой, в которую устанавливается сухарь 5. Закрепление заготовки осуществляется с помощью болта 2 и гайки 4.

Рис. 21. Универсальный прижим

При чистовом фрезеровании затяжка болтов не должна вызывать деформаций обрабатываемой заготовки.

Угловые плиты применяют для установки и крепления заготовок, имеющих две плоскости, расположенные под углом 90°.

На рис. 22, а показана обычная угловая плита. Она имеет одно или два ребра жесткости 1 и две полки (равнобокие или неравнобокие, широкие или узкие), расположенные под углом 90°. На рис. 22, б показана поворотная угловая плита, полку которой можно поворачивать вокруг оси 1 после освобождения гайки и устанавливать на требуемый угол по шкале 2. Такие плиты применяют при обработке наклонных плоскостей.

Рис. 22. Угловые плиты

На рис. 22, в показана универсальная угловая плита, допускающая поворот закрепленной заготовки в двух плоскостях: горизонтальной — рукояткой 1 и вертикальной — поворотом колодки 4, закрепляемой болтами 5. Плита представляет собой поворотный стол 3 с тремя Т-образными пазами. Угол поворота стола отсчитывают по шкале 2.

На рис. 23 показано крепление к угловой плите 2 с помощью струбцинок длинной и широкой, но тонкой планки 1. Для правильной установки угловой плиты на столе ее основание имеет шип 5, который входит в паз стола.

Рис. 23. Закрепление заготовки на угловой плите

Прежде чем закреплять заготовку на угловой плите, надо тщательно выверить правильность установки самой плиты на столе станка с помощью рейсмаса или индикатора.

Машинные тиски по конструкции подразделяют на простые, поворотные и универсальные (рис. 24). Основным отличием поворотных тисков (рис. 24, б) от простых (рис. 24, а) является то, что верхняя часть тисков вместе с обрабатываемой заготовкой может быть повернута на требуемый угол. Универсальные тиски (рис. 24, в) могут поворачиваться не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Их применяют при фрезеровании плоскостей, расположенных под углом к горизонтальной плоскости. Применяют также тиски, у которых подвижная губка может поворачиваться вокруг вертикальной оси (рис. 24, г). Такими тисками можно пользоваться без применения специальных подкладок при обработке деталей с наклонными опорными поверхностями. Тиски с эксцентриковым зажимом (рис. 24, д) применяют для быстрого и надежного закрепления сравнительно небольших заготовок.

Рис. 24. Типы машинных тисков

В настоящее время широко применяют машинные тиски с ручным быстродействующим пневматическим или гидравлическим приводом.

На рис. 25 показаны машинные тиски с ручным зажимом. Они представляют собой упрощенную модификацию пневматических машинных тисков с высокой степенью унификации (80%). Для питания гидропривода машинных гидрофицированных или пневматических тисков используется индивидуальная гидростанция типа ГМТ или пневмогидроусилитель типа ПМТ, работающий от заводской пневмосети. Применение специальных съемных губок и подкладок к машинным тискам приводит к значительному сокращению затрат времени на установку заготовок.

Рис. 25. Машинные тиски с ручным (пневматическим) управлением

На рис. 26 приведено несколько примеров конструкций сменных губок для закрепления заготовок (а — с наклонными плоскостями; б — обрабатываемых по наружным плоскостям и торцам; в, г — валов). Подобные губки можно изготовить при необходимости для любых обрабатываемых заготовок.

Рис. 26. Сменные губки к машинным тискам

Гидравлические и пневмогидравлические тиски обеспечивают большую силу зажима, чем тиски с пневматическим приводом. На рис. 27 показаны гидравлические поворотные тиски, особенностью которых является одновременное перемещение обеих губок, обеспечивающее самоцентрирование детали.

Рис. 27. Гидравлические самоцентрирующиеся поворотные тиски

Закрепление заготовок осуществляется пол давлением масла 50 кГ/см², поступающего из гидравлической системы станка или от отдельного насосного агрегата в полость основания 9. Под давлением масла поршень 8 перемещается вниз, а рычаги 7, поворачиваясь вокруг своих осей 6 на винтах 3 и 4, обжимают обе губки на равные расстояния.

Для установки и закрепления обрабатываемых заготовок или специальных наладок на верхней и боковых плоскостях губок предусмотрены Т-образные пазы 2. Предварительная наладка тисков производится винтами. Возможность поворота корпуса 1 относительно основания 9 позволяет производить обработку заготовок с Поворотом вокруг оси в пределах 360 с точностью до 1° по шкале 5.

Механизированный ход подвижных губок в этих тисках составляет 24 мм. При настройке губки разводятся от 0 до 200 мм. Сила зажима при указанном давлении масла достигает 5500 кГ.

В последнее время начали применять приспособления с оксидно-бариевыми магнитами (рис. 28) для закрепления стальных и чугунных заготовок с плоской опорной поверхностью. Приспособления с оксидно-бариевыми магнитами имеют ряд преимуществ по сравнению с ранее применявшимися магнитными устройствами, а именно:

в закрепленных заготовках отсутствует остаточный магнетизм;
металлорежущий инструмент не намагничивается;
для изготовления таких приспособлений используют недефицитные материалы.

Рис. 28. Приспособление с оксидно-бариевыми магнитами

Установку машинных тисков можно производить с помощью шпонок (сухарей), вставляемых в паз основания тисков. Эти шпонки заводят в средний паз стола станка.

Завинчивание гаек прижимных болтов производится постепенно. Если сильно затянуть одну гайку, а затем все остальные, то это может привести к перекосу тисков. Установка тисков может быть осуществлена непосредственно по фрезерной оправке (рис. 29). Губки тисков устанавливают параллельно оси фрезерной оправки. В этом случае оправку 2 приводят в соприкосновение с неподвижной губкой тисков 1 (рис. 29, а) и затем затягивают гайки прижимных болтов. На рис. 29, б показана установка тисков для случая, когда губки расположены перпендикулярно оси фрезерной оправки. В губках тисков 1 закрепляют угольник 3, который свободной полкой прижимают к фрезерной оправке 2. Во избежание деформации оправки необходимо пользоваться щупом, который вводят между фрезерной оправкой и неподвижной губкой или свободной полкой угольника. При правильной установке щуп можно вытащить при небольшом усилии.

Рис. 29. Установка тисков на столе фрезерного станка

Выверка заготовок, обрабатываемых в тисках. Одновременно с закреплением обрабатываемой заготовки производят проверку правильности ее положения и исправление погрешностей установки. Правильность установки заготовки в тисках по отношению к столу станка проверяется с помощью рейсмаса (рис. 30). Для более точной установки заготовки вместо рейсмаса используют индикатор со стойкой.

Рис. 30. Выверка заготовки при ее установке в тисках

При использовании различных съемных подкладок к тискам упрощается процесс установки заготовки и в ряде случаев не требуется последующая выверка.

Плотное прилегание нижней плоскости заготовки к подкладке достигается постукиванием медным или латунным молотком. Перед закреплением в тисках заготовок с уже обработанными поверхностями надо обязательно снять заусенцы, образовавшиеся во время предшествующего перехода, если они могут помешать правильной установке или закреплению заготовки. На губки тисков следует надеть накладки из листовой меди, латуни или алюминия для предохранения от вмятин обработанных поверхностей. Кроме того, необходимо всегда перед обработкой сметать стружку со стола, опорных поверхностей заготовки, зажимных приспособлений, тисков, подкладок. Тонкостенные заготовки малой жесткости не следует зажимать с большой силой во избежание их деформаций, а следовательно, и искажения размеров и формы после, обработки.

В крупносерийном и массовом производстве находят широкое применение специальные приспособления дляустановки и закрепленияоп-рсделенной детали.

Закрепление заготовок в специальных приспособлениях позволяет не только сократить время на ее установку и выверку, но и обеспечивает более высокую точность обработки. Пневматическая система должна быть проверена в действии на утечку воздуха. То же самое должно быть проделано в отношении гидравлических зажимов.