Приспособления автоматических линий

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Все приспособления применяемые на автоматических линиях разделяются на 2 группы: стационарные и приспособления-спутники.

Обычно применяются одноместные однопозиционные приспособления. Реже применяются многопозиционные.

Для предупреждения брака и аварий в приспособлениях датчики положения осуществляют автономный контроль правильности положения заготовки.

Очень часто установочные элементы делают выдвижными, что облегчает установку детали в приспособлении. Приспособления-спутники – это устройства, которые сопровождают закрепленную в них заготовку по всем операциям автоматической линии. Их применяют для обработки заготовок сложной конфигурации. Все стадии обработки выполняются при одном закреплении детали.

Закрепление детали на плите спутника производится вручную или при помощи электро или пневмовертов смонтированных на стационарных стойках в начале или в конце линии. Применение пневматических или гидравлических зажимных устройств затруднено, т.к. подвод сжатого воздуха или жидкости к движению спутника очень сложен. На рабочей позиции спутник вместе с деталью фиксируется с помощью двух пальцев. Пальцы выдвигаются с помощью гидроцилиндров и входят в закаленные втулки, запрессованные в плиту спутника. Для надежного закрепления сверху может быть прижим. Применение спутников облегчает установку деталей и повышает надежность их ориентации, упрощается конструкция приспособления.

Недостаток автоматической линии со спутником – это усложнение транспортирующих устройств из-за необходимости возврата спутника в исходное положение.

Сила перемещения заготовки вместе со спутником определяется с учетом массы приспособления спутника, массы заготовки и коэффициента трения между плитой спутника и направляющими элементами.

Сборочные приспособления

Делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся: плиты, сборочные балки, призмы, угольники, струбцины, домкраты, прихваты, клинья, подкладки и т.д.

Специальные приспособления

1. Приспособления для крепления базовых деталей и узлов. Они могут быть как стационарные так и передвижные, а также поворотного типа. Стационарные устанавливаются на верстаках и сборочных плитах. Передвижные на тележках и конвейерах. Снабжаются зажимными устройствами. Особо точной установки в этих приспособлениях не требуется.

2. Приспособления для точной и быстрой установки соединяемых деталей и узлов. При этом сборщики освобождаются от выверки взаимного положения сопрягаемых элементов, т.к. она достигается автоматически приспособлением. Приспособления для сварки, пайки, клепки, склеивания и других операций.

3. Приспособления для предварительного деформирования соединяемых упругих элементов (рессор, пружин, разрезных колец).

4. Приспособления для изменения положения собираемого узла. Широко используются различные кантовики.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

На автоматических линиях применяю^ два типа приспособле­ний: стационарные и приспособления-спутники. Стационарные приспособления жестко закрепляют на станках автоматической линии; в них подаются, устанавливаются, закрепляются и обра­батываются заготовки. После выполнения предусмотренной об­работки заготовки открепляются, удаляются из приспособления и передаются на транспортирующее устройство для перемещения на следующую позицию автоматической линии обычно без потери ориентации. Чаще используют одноместные однопозиционные приспособления, реже —■ многоместные и многопозиционные (по­воротные). Выполняя те же функции, что и обычные приспособле­ния, приспособления автоматических линий имеют свои специфи­ческие особенности, подача и установка заготовок в эти приспо­собления должны осуществляться простейшим движением транс­портирующего устройства линии или механической руки (авто­оператора).

Установочные элементы приспособлений, предназначенных для обработки заготовок корпусных деталей, часто выполняют в виде опорных пластин, являющихся продолжением направляющих планок транспортирующего устройства и располагаемых с ними на одном уровне. В этом случае заготовки перемещаются по прямо­линейным траекториям, приспособления располагаются на одной прямой, а линия получается наиболее простой — со сквозным перемещением заготовок. Установка заготовок производится на ее нижнюю плоскость и два базовых цилиндрических отверстия. В качестве установочных элементов используются опорные планки и два выдвижных пальца с коническими фасками. После ввода заготовки в приспособление шаговым транспортером эти пальцы выдвигаются; их конические элементы выравнивают заготовку, а цилиндрическая (и ромбическая) часть пальцев точно фиксирует ее положение в приспособлении. При неподвижных установочных элементах (упорах) точная фиксация заготовок по ее базам до­стигается дополнительными прижимающими устройствами — до — сылателями, обеспечивающими плотный контакт базовых поверх­ностей заготовок с установочными элементами приспособлений.

Для предупреждения брака обработки и аварийных ситуаций в приспособлениях часто предусматривается автоматический кон­троль правильности положения заготовки. Он осуществляется с использованием пневматических, электрических и других дат­чиков, показывающих положение заготовки по ее базовым допол­нительным поверхностям. Нередко контроль осуществляется кос­венно, по положению фиксаторов. Если, например, фиксиру­ющий палец не вошел в базовое отверстие заготовки на нужную глубину, то ее положение считается неправильным и выполнение операции прерывается.

Работа приспособлений должна быть четко согласована с дей­ствиями агрегата и транспортирующего устройства. Конструи­рование этих приспособлений связано с проектированием автома­тической линии и осуществляемого на ней технологического про — цеЬса. Приспособления автоматических линий должны быть на­дежными и безотказными в работе. Особое внимание должно уде­ляться очистке приспособлений от стружки путем создания на­клонных стенок в корпусах приспособлений, а также перечислен­ных ранее мер ее принудительного удаления.

Наличие выдвижных установочных элементов и фиксаторов вызывает увеличение погрешности установки заготовки. Для обес­печения заданного качества продукции важно выполнение расче­тов на точность обработки и выдерживание допуска на заданный размер. В частности, для приспособлений указанного типа боль­шее значение имеет жесткость и расчет сил закрепления. Зажим­ное устройство должно быть надежным. Его часто выполняют самотормозящим, путем введения клиньев и других запирающих элементов. В этом случае падение давления в магистрали сжатогО Воздуха, питающего пневмоцилиндры зажимного механизма, не ослабляет крепления заготовки.

Зажимное устройство не должно вызывать деформаций заго­товки, которые могут снизить заданную точность обработки. При сложных формах заготовки сила и схема закрепления за­готовки должны проверяться экспериментально, на стадии эскиз­ной проработки приспособления. При простых формах заготовки деформацию определяют расчетом.

На рис. 166 показана схема приспособления для обработки корпусной детали на автоматической линии. Заготовка 1 пере­мещается по планкам 2 шаговым транспортером с собачками 3 На строго определенное расстояние. Штанга транспортера прохо­дит снизу под приспособлением, а его планки лежат на одном уровне с опорными планками приспособления. Окончательная фиксация Заготовки происходит по двум базовым отверстиям выдвижными пальцами 4, а крепление — посредством гидро-

Рис. 166. Устройство для перемещения и установки заготовок корпусных дета­лей на автоматической линии

Цилиндра 5. Управление гидроцилиндрами шагового транспор­тера, выдвижных пальцев и зажима производится механизмом синхронизации автоматической линии.

Приспособления-спутники представляют собой устройства, ко­торые сопровождают закрепленную в них заготовку по всем по­зициям автоматической линии. С помощью спутников достаточно просто решается задача ввода заготовок в рабочие зоны всех по­зиций автоматической лцнии. Спутники применяют при обра­ботке трудно транспортируемых заготовок сложной конфигурации с постоянством баз. В качестве последних используют достаточно развитые поверхности заготовки обработанные или необработан­ные, обеспечивающие ее устойчивое положение в приспособлениях на всех позициях линии. Все стадии обработки выполняются при одном закреплении заготовки.

Приспособление-спутник в простейшем случае представляет собой плиту прямоугольной формы в плане, которая с закреплен­ной на ней заготовкой последовательно перемещается по всей трасее линии с помощью шагового транспортера. В начале линии на спутнике устанавливается и закрепляется заготовка, в конце линии она открепляется и снимается. Возврат спутников в исход­ное положение производится специальным транспортером, на одном участке которого спутники моют для удаления с них Стружки. Количество спутников на линии на 20—30 % превы­шает количество позиций линии, включая 5—10 % на ремонт спутников. Корпус спутника должен иметь развитую опорную плоскость; для направления спутника используют боковые пло­щадки или пазы, которыми он скользит по планкам транспорти­рующего устройства при своем перемещении.

Читать статью На ЧМЗ успешно испытали созданную в ТВЭЛ систему предиктивной аналитики

На рис. 167, а приведена схема спутника. К его корпусу 1 Привернуты стальные закаленные планки 2, которыми он скол^-

Зит по направляющим транспортирующего устройства 3. Палец 4 И втулка 5 служат для фиксации спутника на позиции линии. Другой вариант направления спутника показан на рис. 167, б. Корпус 1 скользит по опорным планкам транспортера 3, а боковое направление обеспечивается пластинами 8. Для уменьшения из­носа к корпусу спутника привернуты стальные каленые планки 9 И 10.

Спутник на рабочей позиции линии фиксируется с помощью двух пальцев 4 с конической заточкой (см. рис. 167, а). Пальцы входят во втулку 5, запрессованную в корпусе спутника. Точ­ность фиксации спутников должна быть не менее 0,05 мм. Более точная фиксация может быть получена, когда спутники на рабо­чих позициях линии прижимаются к боковым и торцовому упорам специальными гидроцилиндрами. После открепления спутник возвращается на трассу транспортера.

На каждой рабочей позиции линии спутник прижимается к жесткому основанию с помощью пневмо — или гидроцилиндров,’ 258

Для повышения надежности его закрепление часто производится через клиновую самотормозящую систему. Перемещение спутни­ков с одной позиции на другую обычно производится с помощью шагового устройства, схема работы которого показана на рис. 1С6. Реже применяют перенос спутников двумя штангами. Закрепле­ние заготовки на спутнике осуществляется после ее установки на те или иные базы резьбовыми прихватами (см. рис. 167, а) вручную или с помощью вспомогательных агрегатов. В качестве последних используют электро — или пневмовинторазвертывающие устройства (гайковерты), смонтированные на стационарных стойках в начале и в конце (для открепления заготовок) линий.

Применение пневматических или гидравлических зажимных устройств затруднено, так как подвод сжатого воздуха или рабо­чей жидкости к движущемуся спутнику весьма сложен.

На рис. 167, в показан способ крепления заготовки на плите спутника с помощью пружинных Г-образных прихватов 11. При установке и снятии заготовки 12 эти прихваты отжимаются вверх с помощью пневмо — или гидроцилиндра 13. Этот способ крепления обеспечивает постоянную, но недостаточно большую силу закрепления.

На рис. 167, г показана принципиальная схема устройства для затяжки винтового зажима 7 спутника. На валу 20 по сколь­зящей шпонке перемещается муфта 6 с торцовым ключом. Враще­ние на вал передается от электродвигателя 14 через пару кониче­ских и пару цилиндрических зубчатых колес. На промежуточном валу 15 смонтирована фрикционная муфта 16, передающая на вал 20 заранее установленный крутящий момент. При подаче масла в верхнюю полость гидроцилиндра 17 через рычажную систему 18 происходит подвод ключа и включение электродвига­теля от пускового устройства 19. Через определенный промежуток времени происходит подача масла в нижнюю полость цилиндра. Ключ отводится в исходное положение, и электродвигатель оста­навливается. В более совершенных системах заготовка ус­танавливается и закрепляется, а также освобождается и сни­мается со спутника с помощью специальных автоматических устройств.

Кроме рассмотренных, имеются поворотные спутники для многопозиционной обработки, а также спутники для многомест­ной обработки.

Применение приспособлений-спутников повышает надежность работы линии, так как закрепление и открепление заготовки про­исходит один раз, улучшаются условия очистки приспособлений от стружки, но несколько ухудшается доступность подвода рабо­чих инструментов к заготовке с разных сторон.

Приспособления-спутники одной автоматической линии должны быть взаимозаменяемы. Точность их изготовления по основным размерам, влияющим на точность обработки, обычно принимают 0,1—0,2 допуска на выдерживаемый размер.

К недостаткам авто­матических линий со спутниками относятся некоторое усложнение транспортирующих ус­тройств из-за необхо­димости возврата спут­ников в исходное поло­жение, увеличение об­щей стоимости линий в результате этого и сравнительно большого числа спутников; боль­шее количество стыков и сопряжений в техно­логической системе при использовании спутни­ков затрудняет создание промежуточных заделов на отдельных участках линии. Работа последней обычно выполняется с жест­кими транспортными связями.

В последнее время наметился переход от цельных к составным спутникам, включающим основную плиту, узлы установки и крепления заготовки, а также другие вспомогательные элементы. Их преимущества: возможности унификации и нормализации, меньшие трудности изменения при смене обрабатываемых деталей, большие возможности переналадки линий, и удобства ремонта спутников.

Сила, необходимая для перемещения спутника,

Р = (Gi + G,) f,

Где Gi — вес приспособления-спутника; С2 — вес заготовки, за­крепляемой в спутнике; / — коэффициент трения между спутни­ком и направляющими планками.

Если вес спутника с заготовкой распределяется на обе направ­ляющие планки неравномерно, то согласно рис. 168, а может возникнуть перекос спутника, в результате чего возникают до­полнительные силы трения на боковых направляющих. В этом случае сила перемещения спутника

Р = RJ + RJ + 2 Rf, (60)

Где Ru R2 — реакции горизонтальных направляющих планок от веса Gx и G2; R — реакция вертикальных направляющих планок из-за перекоса спутника;

R, + R2 = Gi + G2 И RL = + R2) fa, (61)

Мещения спутника

ГДе L — длина спутника; а — расстояние от центра тяжести спутника с заготовкой до линии действия силы Р. ‘260

Рис. 169. Схема для анализа размерной цепи спутника

Подставляя в формулу (60) выражения (61), получим

В некоторых случаях сила от шагового устройства передается на спутник со смещением х от осевой линии. Найдем величину х, При которой возможно заклинивание спутника в направляющи* из-за его перекоса. На рис. 168, б показаны направления дей­ствующих на спутник сил, которые пересекаются в точке О. Из геометрических соотношений следует

(0,5В — х) tg Ф + L = (0,5В + х) tg Ф.

Заклинивание начинается при Х = L/2 tg ф,

Где L — длина направляющих спутника; ф — угол трения.

Допуски на размеры приспособлений-спутников, влияющих нд точность обработки, следует определять на основе решения соответствующих размерных цепей данной технологической си­стемы. На рис. 169, а показана схема растачивания отверстия в за­готовке 1, установленной на спутнике 2. При растачивании тре­буется выдержать размер х от оси отверстия до базовой плоскости заготовки. Размер х является замыкающим звеном размерной цепи, составляющими звеньями которой будут размеры А, В и Е. При решении размерной цепи по максимуму и минимуму допуск на размер В приспособления-спутника

Где Ьх — допуск на заданный размер; бд — допуск на размер А заготовки от оси базового отверстия до базовой плоскости.

Допуск на размер Е принимается равным нулю, так как рас­стояние от оси расточного шпинделя до оси фиксирующего пальца для данной позиции автоматической линии можно считать по­стоянным.

При решении размерной цепи на базе теории вероятностей

Допуск на размер В

Где X, Kt — соответственно коэффициенты, зависящие от формы кривых распределения размеров В и Л; T — коэффициент, опре­деляющий долю риска получения брака по выдерживаемому раз­меру при обработке (значения % и T и вывод приведенных формул см. в гл. VII).

Находят применение приспособления-спутники для групповых и переменно-поточных (переналаживаемых) автоматических линий, В конструкциях этих спутников предусматривается возможность установки и закрепления различных заготовок. Они имеют соот­ветствующие установочные элементы и зажимные устройства. Последние выполняют постоянными или сменными. Постоянные зажимные устройства позволяют закреплять различные, обраба­тываемые с помощью данного приспособления заготовки. Их кон­структивное оформление связано с учетом размеров и конструктив­ных особенностей заготовок. В отдельных случаях они имеют быстросменные детали в виде подкладных шайб, планок и других элементов.

На рис. 169, б показана схема приспособления-спутника, рассчитанного на обработку двух однотипных деталей 3 и 4 раз­личных размеров. Установку их производят на два базовых от­верстия, а закрепление — одним зажимом.

Автоматические спутниковые линии широко применяют при обработке сложных корпусных деталей (картеров, поворотных ку­лаков рулевого управления, балок передних мостов и др.). Спут­ники используют также при обработке детален вращения (тормоз­ные барабаны), применяя при неподвижной заготовке враща­ющиеся резцовые головки.

Приспособления и оснастка для ЧПУ станков

Приспособления и оснастка являются наиважнейшим компонентом успешной работы на ЧПУ станках.

Оснастка — это общий термин для любого устройства, которое используется для надежной фиксации заготовки во время обработки.

Читать статью Автоматические линии — Студопедия

«Приспособления» — это решения для крепления деталей, которые изготавливаются на заказ для конкретной детали или ситуации.

Удержание рабочего места состоит из двух компонентов:

• Собственно зажимное приспособление, такое как фрезерные тиски.
• Метод размещения и закрепления этого зажимного приспособления на вашем станке. Это включает в себя вездесущие Т-образные пазы, модульные крепежные пластины, решения для 4-й оси и многое другое.

Мы рассмотрим различные методы определения местоположения удерживающих устройств, а затем дадим описание выбора для удерживающих устройств.

Но сначала давайте поговорим о том, почему так важны оснастка и приспособления, и как узнать, когда вам нужно сделать специальный крепеж.

Оснастка и приспособления: типы и виды

На западе среди фрезеровщиков есть такая поговорка: «fixtures are where you make your money», что переводиться примерно как: «Крепеж это то, на чем вы зарабатываете деньги». Если вы умеете делать приспособления, которые экономят время, вы получите большую прибыль.

Т-образные пазы — это наиболее распространенный метод позиционирования и удержания вашего рабочего крепления. Они просты, надежны и работают. Чтобы прикрепить что-либо к столу с Т-образным пазом, используйте гайки с Т-образным пазом и подходящие шпильки или другие крепежные детали, подходящие к гайкам.

Гайки для Т-образного паза

Хотя они распространены, у них есть некоторые недостатки по сравнению с другими решениями. Помимо того факта, что Т-образные пазы могут собирать стружку и другой мусор, их самым большим недостатком является то, что вам трудно вернуть ваши тиски или другое приспособление для крепления на стол в точно таком же месте и в той же ориентации. Это может привести к дополнительной работе каждый раз, когда машина должна быть настроена с новой рабочей оснасткой для новой работы. Со временем цена такой неэффективности может быть довольно высокой.

Только представьте, что, если бы вместо устройства смены инструмента и таблицы инструментов вам приходилось набирать каждый инструмент каждый раз, когда он использовался? Разве это не было бы огромным препятствием для повышения производительности вашего рабочего процесса обработки? Что ж, время настройки также может быть большим препятствием для производительности, и Т-образные пазы здесь не помогают.

Есть несколько решений, которые пытались сделать их немного лучше:

Исправление пазов

Мы можем проверить Т-образные пазы станка, чтобы убедиться, что они параллельны движению оси. Проверить их можно индикатором тестирования набора (DTI). Многие люди ненавидят идею намеренного фрезерования своего стола, но если Т-образные пазы не параллельны то они вам нужны. Но есть выбор, использовать чего-то другого, кроме Т-образных пазов.

Тиски и приспособления с ключом

Если ваши Т-образные пазы соответствуют требованиям, вы можете установить ключи на дно тисков или крепежных пластин, которые совпадают с Т-образными пазами. Вы также можете установить ключи в Т-образные пазы, которые совпадают с краем пластины или основания тисков. Это может сэкономить вам довольно много времени на вытаскивание тисков и тому подобное, и это несложно, так что об этом определенно стоит подумать.

Проблема в том, что такие решения помогут с одним измерением (обычно короткий размер стола — это ось Y и она перпендикулярна прорезям), но у нас все еще есть проблема с позиционированием вдоль оси Т-образного паза. .

К счастью, есть лучший способ — это вспомогательные пластины для крепления (также называемые пластинами для крепления).

Монтажные плиты, инструментальные плиты и модульное крепление

Вспомогательные пластины для приспособлений (также называемые пластинами для приспособлений или инструментальными пластинами) — это пластины, которые устанавливаются поверх стола с Т-образными пазами, чтобы обеспечить новый способ позиционирования и закрепления оснастки. Типичная пластина для инструментов выглядит так:

Типичная крепежная пластина

В инструментальных пластинах обычно используется сетка отверстий, которые чередуются между отверстиями для точных установочных штифтов и отверстиями с резьбой для крепежных деталей. Если эта сетка позиционируется точно (или даже если это не так и положения точно известны), у вас есть очень повторяемый способ установки оснастки на пластину. Установочные штифты обеспечивают точное позиционирование с точностью до 0,01. Представьте себе возможность установить тиски, на отдельную крепежную пластину с установочными штифтами и отверстиями для крепежа, повторяемость это операции будет около 0,01. Если все ваши приспособления могут встать на пластину для инструментов, вы действительно можете очень быстро переключить станок на новую конфигурацию оснастки. Экономия времени позволяет очень быстро окупить стоимость такой системы.

Тиски можно установить на одну из этих пластин в течение одной или двух минут. Станок с ЧПУ можно перенастроить за 5 или 10 минут для совершенно другой работы. К тому же навыки, требуемые от операторов станков, а также вероятность ошибок значительно снижаются, если не нужно каждый раз тщательно настраивать приспособления. Есть преимущества и для создания модульного G-кода, потому что он может полагаться на сетку позиционирования.

Если требуется точность более 0,01, часто лучше использовать зондирование вместе с выбранной параметризацией g-кода, чтобы исправить оставшуюся ошибку. Вы можете попытаться более точно настроить параметры вручную, но решение для зондирования может полагаться на то, что все почти верно, чтобы определить последнюю небольшую часть исправления ошибок, которая должна быть применена в самом g-коде. Например, можно очень точно применить вращение к g-коду на основе результатов датчиков (выравнивание объектов по движению оси).

Инструментальные пластины обычно изготавливаются из чугуна или алюминия, хотя есть и стальные. Их можно купить или изготовить с нуля. Чтобы получить полное руководство, обязательно посетите нашу страницу о крепжных пластинах.

Модульное крепление

Еще одна вещь, которую помогают облегчить жизнь — это модульное крепление. Когда у нас есть фиксированная сетка, на которую можно положиться, мы можем купить готовые компоненты крепления, которые будут соответствовать сетке. Это может сэкономить довольно много средств по сравнению с необходимостью изготовления всего по индивидуальному заказу.

Шаровые замки и другие решения для быстрой смены инструментальных пластин

Сейчас я надеюсь, что вы видите, сколько времени на настройку можно сэкономить, используя инструментальные пластины. Что может быть лучше? Есть как минимум два разных способа еще упростить установку приспособлений и оснастки: быстросменные пластины для инструментов и поддоны.

Благодаря системе Quick Change время, необходимое для работы с установочными штифтами и крепежными деталями, сокращается за счет какого-то интегрированного решения, которое позволяет точно позиционировать и очень быстро фиксировать. Одна из них — система шарового замка:

Система шарового замка

Шаровые замки — это система быстрого извлечение и установки инструментальных пластин. Эта система обеспечивает точное позиционирование и надежное удержание с помощью 4-х шаровых замков. Просто совместите пластину с дополнительной пластиной (которая имеет втулки приемника и установлена ​​на столе), опустите хвостовики шарового фиксатора в отверстие, закрутите болт наверху хвостовика шарового фиксатора, и все готово. Закрутить четыре болта и не возиться с установочными штифтами или дополнительными креплениями действительно быстро и легко. Речь идет о 30-секундном времени смены приспособлений, что действительно очень быстро.

Поддоны

Следующий шаг — поддоны. Это как автоматические инструментальные плиты, в то время как все остальное, было ручным. Типичная машина с поддонами позволяет вам настраивать его, пока машина работает над другим. Смена поддона происходит за счет снятия старого поддона за пределами зоны фрезерования станка и установки нового. Это сводит к минимуму время, в течение которого станок должен находиться в простое, и позволяет выполнять настройку параллельно с обработкой.

Некоторые машины имеют так называемые «пулы поддонов», которые позволяют заранее настроить несколько поддонов и запланировать их запуск. Пул поддонов может позволить машине работать без присмотра в течение довольно долгого времени и может быть полезной частью для полной автоматизации.

Поддоны обычно можно увидеть только на горизонтальных обрабатывающих центрах и некоторых высокопроизводительных вертикальных обрабатывающих центрах. Это полноценная производственная функция, которая довольно дорога, поэтому стоимость должна быть оправдана.

Читать статью Сложная высечка гофрокартона-что это такое, преимущества. ПП Гофрокомбинат

4-я ось, цапфы и инструментальные колонны

Иногда полезно иметь возможность применить к нашему мышлению другое измерение — в данном случае 4-ю Ось. В ЧПУ 4-я ось обычно представляет собой ось вращения. Она выровнена для вращения вдоль оси, параллельной одной из трех других осей станка. На вертикальных станках 4-я ось часто параллельна X или Y и проложена вниз. На горизонтальных 4-я ось также параллельна X или Y, но она стоит вертикально.

С точки зрения рабочего места, 4-я ось может использоваться для введения новых ориентаций для двух целей:

1. Она обеспечивает доступ к большему количеству сторон детали, поэтому обработка может продолжаться без необходимости переворачивать детали вручную.

2. Это позволяет получить доступ к большему количеству частей, которые могут быть расположены вокруг 4-й оси.

Чтобы узнать больше об этих применениях, ознакомьтесь с нашей превосходной серией статей «Основы 4-й оси».

Приспособления и оснастка. Рабочие решения

Разобравшись, как мы собираемся разместить и прикрепить нашу оснастку для крепления к фрезерному станку, давайте посмотрим, какие типы крепления есть впринципе.

Фрезерные тиски

Пара фрезерных тисковOLYMPUS DIGITAL CAMERA

На сегодняшний день, самым популярным решением для фиксации заготовок являются тиски. Существует множество производителей таких тисков, ярким примером является Курт , выпустивший первые тиски в 1950-х годах.

Более подробное описание тисков машиниста можно найти в нашем Полном руководстве по тискам. Там полно нужной информации.

Зажимы, оснастка и приспособления для пластин

Какими бы полезными ни были тиски, у них есть свой недостаток. Им сложно работать с действительно большими пластинами, хотя, как уже упоминалось, вы можете переместить губки в крайнее положение для пластин среднего размера. И они также могут быть неоптимальными для очень мелких деталей. Конечно, вы можете разместить несколько деталей в массиве, но это часто не удобно.

Трудно добиться такой плотной установки мелких деталей с помощью тисков, но приспособление для пластин облегчает эту задачу.
Здесь используются зажимы Mitee Bite Pit Bull.
Эффект мало чем отличается от крошечных фрезерных тисков, которые идеально подходят для каждой детали.

Когда приходит время обрабатывать большие листы или большое количество мелких деталей, обычно пора снимать тиски со стола и использовать зажимы .

Ступенчатые зажимы

Наиболее распространенный тип зажимов называется ступенчатыми зажимами, потому что на них выточены маленькие ступеньки. Они обычно используются с Т-образными пазами, хотя вы также можете крепить их болтами в инструментальной пластине. Вот несколько типичных ступенчатых зажимов:

Прижимная пластина ступенчатого зажима, конец зажима, поддерживающий ступенчатый блок, и болт проходят через гайку с Т-образным пазом

Набор ступенчатых зажимов

На фото показан типичный набор ступенчатых зажимов. Может быть удобно запастись дополнительным набором, чтобы у вас было больше зажимных деталей для работы. Устанавливая ступенчатые блоки друг на друга и используя более длинные болты, вы можете зажимать довольно высокие заготовки. При использовании ступенчатых зажимов держите болт ближе к заготовке, а не к ступенчатому блоку. Может быть полезно наклонить зажим на детали, подняв его на шаг или два от уровня. Еще можете поместить прокладку из мягкого материала между зажимом и заготовкой, чтобы заготовка не повредилась.

Зажимные блоки

Ступенчатые зажимы захватывают верхнюю часть заготовки, что иногда неудобно, поскольку вам может потребоваться обработать захваченную область. Зажимы с носком захватывают боковую часть заготовки, обеспечивая полный доступ к верхней части заготовки. Доступно множество различных типов:

Этот зажим с носком перемещает зажим вниз по пандусу, когда он затягивается, чтобы прижать к заготовке

Эти зажимы Mitee Bite Edge имеют эксцентричную головку болта, которая прижимает шестигранник к заготовке, когда вы ее затягиваете.

Двусторонняя лента, клей, воск и сплавы с низкой температурой плавления

Некоторые заготовки очень трудно удерживать, потому что они тонкие или из-за их формы. Как правило, их просто невозможно зажать. Решения для таких ситуаций — это двусторонняя лента, клей, воск и сплавы с низкой температурой плавления.

Клей должен быть чем-то, что высвобождается при необходимости. Например, Super Glue выделяется при определенной температуре, как и LocTite. Пары от него токсичны, поэтому старайтесь отводить их с помощью хорошей вентиляции. Двусторонний скотч отлично подойдет, особенно для очень тонких материалов.

Воск и сплавы с низкой температурой плавления (обычно сплавы висмута). Их можно использовать для нарашивания заготовки и создания зоны захвата. Когда обработка закончена, воск или сплав можно расплавить и сохранить для повторного использования.

Вакуумные приспособления

Нужно приложить равномерное давление, чтобы удерживать деталь? Он может создать значительную удерживающую силу при наличии достаточной площади поверхности. И она не зависит от формы или от того, насколько тонкий материал. У нас есть хорошая статья о том, как создать свои собственные вакуумные приспособления.

Возможно, самым большим недостатком вакуумных приспособлений является то, что его сила прижима ограничена площадью поверхности. Из-за этого небольшие детали могут относительно легко отрываться. Когда силы резания превышают силу прижима, которую может дать вакуумный стол, деталь выскакивает и портится. Это обычная проблема для пользователей вакуумных столов. Особенно актуально для небольших деталей, не имеющих большой площади поверхности.

Патроны и цанги: для круглых деталей

Обычно круглые детали обрабатываются на токарных станках, хотя во многих случаях может потребоваться и фрезерование. Если у вас есть токарно-фрезерный станок, возможно, нет необходимости ставить его на фрезерный станок. Но если вам просто нужно поработать на фрезере с некоторыми круглыми деталями, вы можете использовать тот же крепеж что и для токарных станков . Просто прикрутите их болтами или прижмите к столу мельницы. Например, используйте трехкулачковый патрон или набор цанговых патронов.

Токарные патроны особенно распространены на 4-х осях, потому что мы часто начинаем с круглой заготовки.

Время от времени мы ставим на стол круглые детали, потому что это намного быстрее. Рассмотрим эту установку для обработки круглых деталей:

Я никогда бы не подумал, но многие специалисты говорит, что эта 4-осевая установка очень эффективна. Она была способна обрабатывать алюминиевые прутки до нужной длины, обеспечивать квадратные грани, а также просверливать и нарезать отверстия быстрее, чем токарный станок.

Расширительные оправки, оправки и шпильки

Мы можем использовать расширительные оправки, оправки или шпильки. Суть в том, чтобы поместить расширяющийся цилиндр в отверстие на нижней стороне заготовки. Это позволит зафиксировать заготовку на месте. Так, вы можете получить доступ к заготовке со всех сторон, кроме нижней части. При этом, вы не столкнетесь с обрабатываемой опорой (нужно помнить, где находятся оправки, чтобы у вас не было одной в середине кармана!).

Вот приспособление, использующее расширяющиеся шпильки :

Поворот болта раздвигает шпильку, чтобы можно было зажать заготовку

Существует множество подобных приспособлений, подходящих для ваших нужд. Они особенно распространены для токарных станков, но, как мы уже упоминали, вы можете использовать токарный инструмент в работе, если найдете способ закрепить его на столе.

Приспособления для 5-осевого зажима

Пятиосевая фиксация, как и большинство других пятиосевых станков, — это совершенно другой мир. Я не буду здесь вдаваться в подробности, кроме как сказать, что вам нужны различные виды фиксации, когда вы можете получить доступ к детали практически с любого направления. При таком способе фиксации заготовки становится все труднее, не мешать фрезерованию детали.

Похожие записи:

1. ОАО МЗДС И АЛ-СТАНКОРОСС, Москва, проверка по ИНН 7701030599
2. Рабочая инструкция наладчику автоматических линий и агрегатных станков (6-й разряд) — образец РБ 2022. Белформа — бланки документов, Беларусь
3. Автоматическое повторное включение линий в сельских распределительных сетях » Школа для электрика: электротехника и электроника
4. Производственные линии: 65 объявлений на продажу техники | Биржа оборудования ProСтанки

Приспособления автоматических линий

В токарных станках с ЧПУ применяют пневматические, гидравлические и электромеханические приводы патронов. Они должны обеспечивать минимальное время зажима-разжима заготовки; регулирование силы зажима для возможности на одних и тех же станках с ЧПУ производить черновую и чистовую обработку; достаточную силу зажима для передачи требуемого крутящего момента; поддержание давления воздуха (или масла) даже в случае аварийного падения давления.

Надежность и безопасность работы кулачковых патронов, особенно вращающихся с высокой частотой, существенно могут быть повышены при согласовании систем управления патронами и станками. При этом должны быть реализованы следующие требования:

• шпиндель станка должен включаться лишь после подачи давления в цилиндр, при перемещении кулачков только в заданном диапазоне и после закрытия рабочей зоны станка;

• доступ в рабочую зону станка должен быть открыт только при не вращающемся шпинделе;

• заготовка должна раскрепляться только после остановки шпинделя;

• при внезапном прекращении подачи энергии заготовка должна оставаться надежно закрепленной; одновременно должен быть подан сигнал для автоматического отключения привода шпинделя станка.

Пневматический вращающийся одинарный цилиндр П-Ц1Д (рис. 87а) состоит из двух основных частей: воздухопроводящей муфты 1 и цилиндра 2, устанавливаемого на заднем конце шпинделя станка. Для присоединения тяги патрона предназначено резьбовое отверстие на выступающем конце штока. Воздухопроводящая муфта присоединяется к цилиндру через фланец с помощью винтов. Сжатый воздух подается через ниппель 6, центральное отверстие в стержне, осевое и радиальные отверстия в штоке в правую полость цилиндра. Под действием давления воздуха (0,4–0,6 МПа) поршень 3 перемещается влево, создавая на штоке 4 тянущую силу зажима. Через ниппель 5, радиальные отверстия и скосы в стержне сжатый воздух подается в левую полость цилиндра поршень перемещается вправо, создавая на штоке толкающую силу.

Гидравлические приводы позволяют создавать значительные силы зажима, что необходимо при высоких частотах вращения патронов для компенсации влияния действия центробежных сил, а также регулировать силу зажима. Гидравлический вращающийся цилиндр (ГЦВ) с полым штоком показан на рисунке 87б. Корпус 1 гидроцилиндра закрепляется посредством переходного фланца на заднем конце шпинделя станка. Шток 3 поршня 2 гидроцилиндра посредством ввинченной в него полой тяги соединяется с патроном. Масло от источника давления поступает в цилиндр двустороннего действия через гидравлическую муфту 4. Цилиндр установлен в неподвижном кожухе 5. Наличие отверстия в поршне и муфте позволяет устанавливать в патронах прутковые заготовки.

Электромеханический привод токарных патронов показан на рисунке 87в. При включении асинхронного электродвигателя 1 рычаги 2 под действием центробежных сил поворачиваются вокруг осей и заплечиками перемещают втулку 3 в осевом направлении. Последняя посредством штифта перемещает шток 4 и смонтированную на его конце в подшипниках муфту 5, которая при помощи кулачков входит в зацепление со шлицевым валиком 6. Вращательное движение от электродвигателя передается муфте 5 через эксцентриковый валик 8, планетарный механизм 10 шестерни 9 и шлицевое соединение шестерни 7. Кулачками 11, введенными в зацепление, передается вращение выходному шлицевому валу, который посредством шлицев соединяется с исполнительным механизмом патрона. Сила тяги — 25 000 Н, время зажима — 5 с.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ, СВЕРЛИЛЬНЫХ

И РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ

Универсальные и универсально-наладочные приспособленияшироко применяют на фрезерных, сверлильных и многоцелевых станках с ЧПУ в мелко- и среднесерийном производстве. К таким приспособлениям предъявляют следующие основные требования: высокая точность и жесткость; полное базирование заготовок в приспособлениях и связь с нулевой точкой станка; полное базирование приспособлений на станке, возможность обработки максимального числа поверхностей с одной установки заготовки; быстрая переналадка приспособлений; механизация зажима-разжима заготовок.

На фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ применяют универсально-наладочные тиски с упорами для полного базирования заготовок плоских деталей, а также (при наличии сменных губок) деталей типа тел вращения. При установке на столе станка двух тисков возможно осуществить челночный метод обработки, причем во время обработки заготовки в первых тисках во вторых тисках производят смену заготовки. В универсально-наладочных тисках можно устанавливать более широкую номенклатуру заготовок, чем в универсальных, за счет установки заготовок в сменных наладках, устанавливаемых на губках или направляющих подвижной губки тисков. Универсально-наладочные тиски (рис. 88) с пружинно-гидравлическим зажимом состоят из корпуса с неподвижной губкой 3, в расточке которого установлен поршень 1. Пакет тарельчатых пружин 2 через бурт втулки 6 и подшипник 7 воздействует на бурт винта 5, передавая силу зажима подвижной губке 4, закрепляющей обрабатываемую заготовку. Разжим заготовки и отвод подвижной губки осуществляется гидроцилиндром. Под действием давления масла поршень 1 перемещается вправо, сжимая пакет тарельчатых пружин 2. При этом винт 5 перемещает губку 4, освобождая заготовку. На верхних и боковых сторонах губок 3 и 4 тисков выполнены т-образные пазы, предназначенные для установки сменных наладок. Тиски комплектуются регулируемым упором 9, установленным в планке 8, предназначенным для полного базирования заготовок в тисках. Регулирование расстояния между губками осуществляется вращением винта 5 посредством рукоятки, надеваемой на квадратный конец винта.

На станках с ЧПУ фрезерно-сверлильно-расточной группы применяют универсально-наладочные приспособления, базовой частью которых являются накладные плиты, в большинстве случаев жестко закрепляемые на столах станков. Сменные наладки, базирующие и зажимные элементы, сборочные единицы устанавливают и закрепляют на накладных плитах.

Рис. 88 Тиски с пружинно-гидравлическим зажимом

Базовые накладные плиты выполняют с пазами, с сеткой пазов, с сеткой резьбовых отверстий, с сеткой пазов и цилиндрических отверстий, с пазами и сеткой цилиндрических отверстий, сеткой чередующихся цилиндрических и резьбовых отверстий, сеткой ступенчатых отверстий, верхняя часть которых выполнена цилиндрической, а нижняя —

резьбовой. Цилиндрические гладкие отверстия используют для базирования установочных элементов, а пазы — для крепления установочных и зажимных элементов. Комплект системы КСС-1 (комплект столов-спутников) универсально-наладочных приспособлений (рис. 89а) состоит из унифицированных узлов: базовых плит и устанавливаемых на столе угольников 1 с точно расположенной сеткой координатно-фиксирующих отверстий (с шагом 50± 0,015 мм), верхняя часть которой выполнена цилиндрической (диаметром 25Д7), а нижняя — резьбовой (М20). Отверстия предназначены для установки и закрепления сменных наладок — базирующих и зажимных элементов комплекта. Различные компоновки угольников на базовой плите (рис. 89б) обеспечивают возможность сборки широкой номенклатуры приспособлений, в том числе многоместных. Приспособления могут быть установлены как на столе станка, так и на спутниках. В карте наладки указывается рабочее положение заготовки, а также места установки базирующих и крепежных элементов в соответствии с буквенно-цифровой индикацией отверстий плиты или угольника. Карта наладки передается на участок компоновки приспособлений. После обработки партии заготовок приспособление передается на участок сборки-разборки.

Применение системы КСС-1 обеспечивает возможность разработки программы технологического процесса обработки для широкой номенклатуры заготовок; сокращение времени и расходов на проектирование и изготовление приспособлений; повышение производительности труда рабочих при компоновке приспособлений; использование рабочих более низкой квалификации вследствие упрощения компоновки; высокую точность базирования заготовок и ее ориентацию относительно начала координат станка (нулевой точки). Разработка программы технологического процесса с использованием технических данных комплекта КСС-1 и чертежа детали сокращают время технологической подготовки производства. Недостатком системы является ручное закрепление заготовок посредством гаек и ключа.

Читайте также Масла индустриальные

Специализированные наладочные приспособления применяют на фрезерно-сверлильных и многоцелевых станках с ЧПУ в серийном и крупносерийном производстве для установки родственных по конфигурации деталей. Специализированное наладочное приспособление состоит из базовой части — комбинированного трехкулачкового патрона (рис. 90а) — и комплекта сменных наладок, кулачков, опор и тяг, предназначенных для установки заготовок деталей типа фланцев, втулок, колец при обработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ. В корпус 5 патрона встроен гидроцилиндр 7 двустороннего действия, поршень 4 которого соединен посредством трех рычагов 3 с основаниями 2 кулачков. Патрон базируется относительно паза стола станка штырями 6. Масло в гидроцилиндр от источника давления поступает через быстроразъемные муфты 8 и 9. Сменные наладки-кулачки устанавливаются по зубьям оснований 2 кулачков, а опоры — по т-образным пазам. Для закрепления заготовок сверху быстросъемной шайбой посредством тяги последняя ввинчивается во вкладыш, устанавливаемый в выточку отверстия штока 4 поршня гидроцилиндра. Точное расстояние торцов полок 1 от патрона позволяет устанавливать на станке два патрона вплотную для обработки по программе двух заготовок.

Примеры компоновок специализированных наладочных приспособлений показаны на рисунке 90б, в. Заготовка 2 устанавливается на опорные планки, центрируется и закрепляется тремя кулачками 3 (рис. 90б). Заготовка 1 центрируется по внутренней цилиндрической поверхности сменными наладкамикулачками 2 (рис. 90в). В серийном производстве при обработке на станках с ЧПУ заготовок небольших размеров несколькими инструментами можно эффективно использовать многоместные специализированные наладочные приспособления с последовательной обработкой заготовок одним из нескольких инструментов. Вначале одним из инструментов последовательно обрабатываются одинаковые поверхности во всех заготовках, затем осуществляется смена инструмента и обработка им этих же или других поверхностей и т. д. Такой способ обработки резко сокращает время, затрачиваемое на дополнительные перемещения (позиционирование) стола станка. Однако это время будет значительно меньше, чем время,

затрачиваемое на смену инструмента. При этом увеличивается точность обработки, поскольку точность позиционирования стола выше точности повторной установки инструмента. Уменьшается также износ хвостовиков инструмента и корпусного отверстия шпинделя станка. Так, например, при обработке трех отверстий во фланцах тремя инструментами в одноместном приспособлении необходимо 9 раз произвести смену инструмента. При обработке этих отверстий в 10-местном приспособлении каждого отверстия последовательно одним инструментом требуется менять инструмент вместо 9 раз всего лишь 3 раза.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МНОГОЦЕЛЕВЫХ СТАНКОВ

На многоцелевых фрезерно-сверлильно-расточных станках с ЧПУ приспособления устанавливаются на плитах-спутниках, автоматически закрепляемых на поворотном столе станка. Особенностью этих приспособлений является их высокая жесткость. Заготовка может обрабатываться с четырех-пяти сторон. На многоцелевых станках применяют модульные приспособления, которые состоят из базовых плит и угольников, на которые компонуются модульные установочные и зажимные элементы. На рисунке 91 приведен комплект, предназначенный для базирования и закрепления заготовок корпусных деталей в точно фиксированном положении относительно системы координат при их обработке.

В комплект входят унифицированные универсальные столы-спутники 1 и универсальные угольники 2, имеющие сетку ступенчатых (гладких и резьбовых) координатно-фиксирующих отверстий. Наличие комплекта различных установочных 3 и зажимных 4 элементов обеспечивает большое количество разнообразных компоновок приспособлений для обработки заготовок большой номенклатуры деталей на многоцелевых станках с ЧПУ в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Сборно-разборные приспособления (СРП) для многоцелевых станков с ЧПУ состоят из базовых плит и базовых секционных угольников, на которые крепят как модульные, так и специальные зажимы и крепежные элементы. Комплект элементов, представленный на рисунке 92, состоит из базовых плит и угольников, установочных, зажимных и крепежных элементов. Из комплекта компонуют сборно-разборные приспособления, предназначенные для базирования и закрепления заготовок корпусных и плоскостных деталей при их обработке на многоцелевых фрезерно-сверлильно-расточных станках с ЧПУ в условиях серийного производства. Универсальная сборная переналаживаемая оснастка (УСПО) состоит из комплектов элементов и сборочных единиц различных конструкций, имеющих конкретное функциональное назначение, из которых методом агрегатирования можно компоновать без пригонки приспособления для выполнения любых операций. В отличие от систем УСП вместо шпоночного соединения элементов приняты беззазорные способы базирования элементов. УСПО устанавливаются на плитах-спутниках, применяемых при работе на многоцелевых станках с ЧПУ. Комплект элементов УСПО предназначен для компоновки приспособлений для базирования и закрепления заготовок при обработке их на многоцелевых станках, ГПМ и ГПС в условиях серийного производства. Комплект УСПО содержит три серии элементов: серия 8 (диаметр крепежа 8 мм, шаг 20 мм), серия 12 (диаметр крепежа 12 мм, шаг 30 мм), серия 16 (диаметр крепежа 16 мм, шаг 40 мм).

Комплект включает различные по функциональному назначению элементы:

• базовые плиты и угольники, служащие основанием приспособления;

• корпусные (опоры, подкладки, прокладки, планки для сбора корпуса приспособления);

• направляющие (призмы, установы, планки, пальцы, установочные втулки для создания баз и направления режущего инструмента);

• зажимные (прихваты, тисочные губки, прижимы для закрепления заготовок);

• крепежные (винты, шпильки, гайки, предназначенные для сборки приспособлений и закрепления заготовки);

• средства механизации (гидроцилиндры, рукава, арматура, гидроаккумуляторы, разъемные соединения).

Элементы УСПО соединяются между собой с помощью конических штифтов и разжимных втулок, обеспечивающих беззазорное соединение в сочленении штифт–отверстие.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

На автоматических линиях применяют два типа приспособлений: стационарные и приспособления-спутники. Стационарные приспособления жестко закрепляют на станках автоматической линии: в них подаются, базируются, закрепляются и обрабатываются заготовки. После выполнения предусмотренной обработки заготовки открепляются, удаляются из приспособления и передаются на транспортирующее устройство для перемещения на следующую позицию автоматической линии без потери ориентации. Чаще используют одноместные однопозиционные приспособления, реже — многоместные и многопозиционные (поворотные). Выполняя те же функции, что и обычные приспособления, приспособления автоматических линий имеют свои специфические особенности: подача и установка заготовок в эти приспособления должны осуществляться простейшим движением транспортирующего устройства линии или механической руки (автооператора). Установочные элементы приспособлений, предназначенных для обработки заготовок корпусных деталей, часто выполняют в виде опорных пластин, являющихся продолжением направляющих планок транспортирующего устройства и располагаемых на одном уровне с ними. В этом случае заготовки перемещаются по прямолинейным траекториям, приспособления располагаются на одной прямой, а линия получается наиболее простой — со сквозным перемещением заготовок. Установка заготовок производится на ее нижнюю плоскость и два базовых цилиндрических отверстия. В качестве установочных элементов используются опорные планки и два выдвижных пальца с коническими фасками. После ввода заготовки в приспособление шаговым транспортером эти пальцы выдвигаются; их конические элементы выравнивают заготовку, а цилиндрическая (и ромбическая) часть пальцев точно фиксирует ее положение в приспособлении. При неподвижных установочных элементах (упорах) точная фиксация заготовок по ее базам достигается дополнительными прижимающими устройствами — досылателями, обеспечивающими плотный контакт базовых поверхностей заготовок с установочными элементами приспособлений.

Читайте также 3 схемы автоматического ввода резерва для дома. Ввод 1 — Ввод 2 — Генератор.

Для предупреждения брака обработки и аварийных ситуаций в приспособлениях часто предусматривается автоматический контроль правильности положения заготовки. Он осуществляется с использованием пневматических, электрических и других датчиков, показывающих положение заготовки по ее базовым дополнительным поверхностям. Нередко контроль осуществляется косвенно, по положению фиксаторов. Если, например, фиксирующий палец не вошел в базовое отверстие заготовки на нужную глубину, то ее положение считается неправильным и выполнение операции прерывается. Работа приспособлений должна быть четко согласована с действиями агрегата и транспортирующего устройства. Конструирование этих приспособлений связано с проектированием автоматической линии и осуществляемого на ней технологического процесса. Приспособления автоматических линий должны быть надежными и безотказными в работе. Особое внимание должно уделяться очистке приспособлений от стружки путем создания наклонных стенок в корпусах приспособлений, а также перечисленных ранее мер ее принудительного удаления.

Наличие выдвижных установочных элементов и фиксаторов вызывает увеличение погрешности установки заготовки. Для обеспечения заданного качества продукции важно выполнение расчетов на точность обработки и выдерживание допуска на заданный размер. В частности, для приспособлений указанного типа большее значение имеют жесткость и расчет сил закрепления. Зажимное устройство должно быть надежным. Его часто выполняют самотормозящим путем введения клиньев и других запирающих элементов. В этом случае падение давления в магистрали сжатого воздуха, питающего пневмоцилиндры зажимного механизма, не ослабляет крепления заготовки. Зажимное устройство не должно вызывать деформаций заготовки, которые могут снизить заданную точность обработки. При сложных формах заготовки сила и схема закрепления заготовки должны проверяться экспериментально, на стадии эскизной проработки приспособления. При простых формах заготовки деформацию определяют расчетом.

На рисунке 93 показана схема приспособления для обработки корпусной детали на автоматической линии. Заготовка 1 перемещается по планкам 2 шаговым транспортером с собачками 3 на строго определенное расстояние. Штанга транспортера проходит снизу под приспособлением, а его планки лежат на одном уровне с опорными планками приспособления. Окончательная фиксация заготовки происходит по двум базовым отверстиям выдвижными пальцами 4, а крепление — посредством гидроцилиндра 5. Управление гидроцилиндрами шагового транспортера, выдвижных пальцев и зажима производится механизмом синхронизации автоматической линии. Приспособления-спутники представляют собой устройства, которые

сопровождают закрепленную в них заготовку по всем позициям автоматической линии. С помощью спутников достаточно просто решается задача ввода заготовок в рабочие зоны всех позиций автоматической линии. Спутники применяют при обработке трудно транспортируемых заготовок сложной конфигурации с постоянством баз. В качестве последних используют достаточно развитые поверхности заготовки, обработанные или необработанные, обеспечивающие ее устойчивое положение в приспособлениях на всех позициях линии. Все стадии обработки выполняются при одном закреплении заготовки.

Приспособление-спутник в простейшем случае представляет собой плиту прямоугольной формы в плане, которая с закрепленной на ней заготовкой последовательно перемещается по всей трассе линии с помощью шагового транспортера. В начале линии на спутнике устанавливается и закрепляется заготовка, в конце линии она открепляется и снимается.

Возврат спутников в исходное положение производится специальным транспортером, на одном участке которого спутники моют для удаления с них стружки. Количество спутников на линии на 20–30 % превышает количество позиций линии, включая 5–10 % на ремонт спутников. Корпус спутника должен иметь развитую опорную плоскость. Для направления спутника используют боковые площадки или пазы, которыми он скользит по планкам транспортирующего устройства при своем перемещении.

На рисунке 94 приведена схема спутника. К его корпусу 1 привернуты стальные закаленные планки 2, которыми он скользит по направляющим транспортирующего устройства 3. Палец 4 и втулка 5 служат для фиксации спутника на позиции линии. Другой вариант направления спутника показан на рисунке 94б. Корпус 1 скользит по опорным планкам транспортера 3, а боковое направление обеспечивается пластинами 8. Для уменьшения износа к корпусу спутника привернуты стальные каленые планки 9 и 10.

Спутник на рабочей позиции линии фиксируется с помощью двух пальцев 4 с конической заточкой (см. рис. 94а). Пальцы входят во втулку 5, запрессованную в корпусе спутника. Точность фиксации спутников должна быть не менее 0,05 мм. Более точная фиксация может быть получена, когда спутники на рабочих позициях линии прижимаются к боковым и торцовому упорам специальными гидроцилиндрами. После открепления спутник возвращается на трассу транспортера. На каждой рабочей позиции линии спутник прижимается к жесткому основанию с помощью пневмо- или гидроцилиндров. Для повышения надежности его закрепление часто производится через клиновую самотормозящую систему.Перемещение спутников с одной позиции на другую обычно производится с помощью шагового устройства, схема работы которого показана на рисунке 93. Реже применяют перенос спутников двумя штангами. Закрепление заготовки на спутнике осуществляется после ее установки на те или иные базы резьбовыми прихватами (рис. 94а) вручную или с помощью вспомогательных агрегатов. В качестве последних используют электро- или пневмовинто-развертывающие устройства (гайковерты), смонтированные на стационарных стойках в начале и в конце (для открепления заготовок) линий.

Применение пневматических или гидравлических зажимных устройств затруднено, так как подвод сжатого воздуха или рабочей жидкости к движущемуся спутнику весьма сложен.

На рисунке 94в показан способ крепления заготовки на плите спутника с помощью пружинных г-образных прихватов 11. При установке и снятии заготовки 12 эти прихваты отжимаются вверх с помощью пневмо- или гидроцилиндра 13. Этот способ крепления обеспечивает постоянную, но недостаточно большую силу закрепления.

На рисунке 94г показана принципиальная схема устройства для затяжки винтового зажима 7 спутника. На валу 20 по скользящей шпонке перемещается муфта 6 с торцовым ключом. Вращение на вал передается от электродвигателя 14 через пару конических и пару цилиндрических зубчатых колес. На промежуточном валу 15 смонтирована фрикционная муфта 16, передающая на вал 20 заранее установленный крутящий момент. При подаче масла в верхнюю полость гидроцилиндра 17 через рычажную систему 18 происходит подвод ключа и включение электродвигателя от пускового устройства 19. Через определенный промежуток времени происходит подача масла в нижнюю полость цилиндра. Ключ отводится в исходное положение, и электродвигатель останавливается. В более совершенных системах заготовка устанавливается и закрепляется, а также освобождается и снимается со спутника с помощью специальных автоматических устройств.

Кроме рассмотренных имеются поворотные спутники для многопозиционной обработки, а также спутники для многоместной обработки. Применение приспособлений-спутников повышает надежность работы линии, так как закрепление и открепление заготовки происходит один раз, улучшаются условия очистки приспособлений от стружки, но несколько ухудшается доступность подвода рабочих инструментов к заготовке с разных сторон.

Приспособления-спутники одной автоматической линии должны быть взаимозаменяемы. Точность их изготовления по основным размерам, влияющим на точность обработки, обычно принимают 0,1–0,2 допуска на выдерживаемый размер.

Читайте также Должностная инструкция Наладчика автоматических линий 4-го разряда

К недостаткам автоматических линий со спутниками относятся некоторое усложнение транспортирующих устройств из-за необходимости возврата спутников в исходное положение, увеличение общей стоимости линий в результате этого и сравнительно большого числа спутников; большее количество стыков и сопряжений в технологической системе при использовании спутников затрудняет создание промежуточных заделов на отдельных участках линии. Работа последней обычно выполняется с жесткими транспортными связями.

Приспособления автоматических линий

Все приспособления применяемые на автоматических линиях разделяются на 2 группы: стационарные и приспособления-спутники.

Обычно применяются одноместные однопозиционные приспособления. Реже применяются многопозиционные.

Для предупреждения брака и аварий в приспособлениях датчики положения осуществляют автономный контроль правильности положения заготовки.

Очень часто установочные элементы делают выдвижными, что облегчает установку детали в приспособлении. Приспособления-спутники – это устройства, которые сопровождают закрепленную в них заготовку по всем операциям автоматической линии. Их применяют для обработки заготовок сложной конфигурации. Все стадии обработки выполняются при одном закреплении детали.

Закрепление детали на плите спутника производится вручную или при помощи электро или пневмовертов смонтированных на стационарных стойках в начале или в конце линии. Применение пневматических или гидравлических зажимных устройств затруднено, т.к. подвод сжатого воздуха или жидкости к движению спутника очень сложен. На рабочей позиции спутник вместе с деталью фиксируется с помощью двух пальцев. Пальцы выдвигаются с помощью гидроцилиндров и входят в закаленные втулки, запрессованные в плиту спутника. Для надежного закрепления сверху может быть прижим. Применение спутников облегчает установку деталей и повышает надежность их ориентации, упрощается конструкция приспособления.

Недостаток автоматической линии со спутником – это усложнение транспортирующих устройств из-за необходимости возврата спутника в исходное положение.

Сила перемещения заготовки вместе со спутником определяется с учетом массы приспособления спутника, массы заготовки и коэффициента трения между плитой спутника и направляющими элементами.

Сборочные приспособления

Делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся: плиты, сборочные балки, призмы, угольники, струбцины, домкраты, прихваты, клинья, подкладки и т.д.

Специальные приспособления

1. Приспособления для крепления базовых деталей и узлов. Они могут быть как стационарные так и передвижные, а также поворотного типа. Стационарные устанавливаются на верстаках и сборочных плитах. Передвижные на тележках и конвейерах. Снабжаются зажимными устройствами. Особо точной установки в этих приспособлениях не требуется.

2. Приспособления для точной и быстрой установки соединяемых деталей и узлов. При этом сборщики освобождаются от выверки взаимного положения сопрягаемых элементов, т.к. она достигается автоматически приспособлением. Приспособления для сварки, пайки, клепки, склеивания и других операций.

3. Приспособления для предварительного деформирования соединяемых упругих элементов (рессор, пружин, разрезных колец).

4. Приспособления для изменения положения собираемого узла. Широко используются различные кантовики.

Приспособления для автоматических линий

В настоящее время в автоматических линиях применяются два типа приспособлений стационарные и приспособления спутники.

Стационарные монтируются в отдельные агрегаты автоматической линии, в них подаются, устанавливаются, закрепляются и обрабатываются заготовки. После выполнения операции технологического процесса заготовка удаляется из приспособления и передается на транспортирующее устройство для перемещения на другой станок. Наиболее распространены одноместные однопозиционные приспособления, реже встречаются многопозиционные (поворотные) приспособления и многоместные приспособления. Стационарные приспособления автоматических линий отличаются от обычных станочных приспособлений подачей и установкой заготовок, они осуществляются простейшим движением транспортирующего устройства линии, часто

установочные элементы приспособлений в виде опорных пластинок являются продолжением направляющих планок транспортирующего устройства и располагаются с ним на одном уровне. В этих условиях установочные элементы выгодно делать выдвижными, при обработке корпусных деталей установку производят на нижнюю плоскость и два базовых отверстия. Установочными элементами в данном случае служат опорные планки и два выдвижных пальца с коническими фасками. Если установочные элементы неподвижны, то точная фиксация заготовки по её базам достигается дополнительными устройствами -досылателями, которые обеспечивают плотный контакт базовых поверхностей заготовки с установочными элементами приспособлений. Для исключения брака обработки по причине неправильной установки заготовки в приспособлении предусматривается автоматический контроль правильности положения заготовки в приспособлении. Такой контроль осуществляется с использованием пневматических, электрических и других датчиков. Работа приспособления должна быть чётко согласована с действиями станка (оборудования) и транспортирующего устройства. Приспособления работающие в автоматических линиях должны быть надёжными и безотказными в работе, особое внимание нужно обращать на удаление стружки — это достигается путём создания наклонных стенок в корпусах приспособлений, а так же стружку можно удалять СОЖ или при помощи сжатого воздуха.

Выдвижные установочные элементы и фиксаторы в процессе работы изнашиваются и имеют зазоры по этим причинам вызывается увеличение погрешности установки заготовок. Для обеспечения заданного качества продукции важно выполнение расчётов на точность обработки. Зажимное устройство должно быть достаточно надёжным. Его часто выполняют самотормозящимся путём введения клиньев и других запирающих элементов.

Приспособления — спутники. Это такое приспособление которое сопровождает обрабатываемую заготовку — вернее в котором заготовка устанавливается и закрепляется на всех операциях механической обработки, такие приспособления применяются на автоматических линиях. Приспособлении — спутники применяются при обработке деталей сложной конфигурации, в этих приспособлениях полностью соблюдается принцип постоянства установочных баз. Для этого используются достаточно развитые поверхности заготовок обеспечивающие её устойчивое положение в приспособлении. Все стадии обработки выполняются при одном закреплении заготовки.

Простейшие приспособления — спутники представляют собой прямоугольную плиту в плане на которой закреплена обрабатываемая заготовка. В начале линии на спутнике устанавливается и закрепляется заготовка, в конце линии она открепляется и снимается. Возврат спутников в исходное положение производится специальным транспортёром или цепью. Количество спутников на линии, должно превышать количество агрегатных станков, на которых производится обработка.

Плита или корпус спутника должны иметь достаточно развитую опорную плоскость, для направления спутника используют пазы или боковые площадки. Этими элементами он скользит по планкам транспортирующего устройства в процессе своего перемещения.

На рабочей позиции плита спутника должна быть прижата к основанию стационарного приспособления, в которое он введён транспортирующим устройством при помощи пневмо или гидроцилиндра. Для надёжности крепления применяют клиновую самотормозящую систему. Спутники обычно перемещаются при помощи шагового устройства.

Закрепление заготовки на плите спутника производится после её установки на те или иные базы при помощи винтовых прихватов.

Применение пневматических или гидравлических зажимных устройств затруднено, т.к. подвод сжатого воздуха или жидкости к движущемуся спутнику весьма сложен. Применение приспособлений спутников облегчает установку заготовок и повышает надёжность их ориентации на всех участках линии, упрощается конструкция стационарных приспособлений, улучшается доступность подвода рабочих инструментов.

Похожие записи:

1. Должностная инструкция Наладчика автоматических линий 4-го разряда
2. Наладчик машин и автоматических линий по производству изделий из пластмасс
3. Большая Энциклопедия Нефти и Газа
4. Проектирование автоматической линии

Модельная оснастка для литейного производства

Одним из важнейших терминов, применяемых заводами, которые занимаются производством литых деталей, является словосочетание «модельная оснастка». Что кроется за этим названием, как осуществляется изготовление модельной оснастки на практике, и где можно заказать данную услугу – на все эти вопросы мы ответим прямо сейчас.

Модельная оснастка – это комплексный шаблон изделия, которое планируется получить методом литья.

Обычно такие отливки изготавливаются в нескольких экземплярах, поэтому должны полностью повторять друг друга и соответствовать высоким требованиям (иначе попросту не смогут демонстрировать эффективность в работе и окажутся несовместимы с прочим оборудованием).

Но даже если деталь произведена в единственном экземпляре, к изготовлению модельной оснастки рекомендуется подходить ответственно, вне зависимости от того, кто выступает заказчиком – частное лицо, коммерческая или государственная организация.

Если вы не планируете допускать ошибки в выборе, а хотите сразу найти надежного исполнителя, то предлагаем обратиться к услугам ЗАО «Завод специального машиностроения «Маяк».

Предприятие было основано много лет назад, и сегодня сотрудничает с заказчиками, занятыми в сфере военно-оборонной, металлургической, деревообрабатывающей, нефтедобывающей, дорожной промышленности России.

Среди наших преимуществ можно выделить следующие:

• Высокое качество выпускаемой продукции и полное соответствие ее нормам ГОСТов. Это достигается за счет использования проверенного сырья и высокотехнологичного оборудования для его обработки. У нашего завода имеется собственная лаборатория, где исследуется химический состав, пределы прочности и другие важные характеристики используемого металла. Наша продукция соответствуют всем требованиям качества, является сертифицированной и снабжается подтверждающими этот факт документами.
• Ценовая доступность. Все производственные процессы выполняются только нашими специалистами и на наших мощностях, без привлечения сторонних исполнителей, что положительно сказывается на итоговой стоимости услуг. Если вам нужен прайс, мы вышлем его на электронную почту.
• Современное оборудование, соответствующее самым высоким мировым стандартам. Сюда входят 6 высокопроизводительных станков с ЧПУ, которые работают в 2 смены, демонстрируя высокую производительность. При наличии срочных заказов мы запускаем дополнительные производственные мощности и изготавливаем отливки в сроки от 3 календарных дней (в зависимости от сложности проекта).
• Привлечение к работе специалистов с богатым практическим опытом. Профессионалы, работающие на нашем заводе, демонстрируют ответственный и грамотный подход к каждой задаче, что позволяет на выходе получать продукцию самого высокого качества.
• Выполнение индивидуальных пожеланий клиента. Не всегда заказчику необходимо произвести типовую модельную оснастку по уже имеющимся в наличии чертежам. Поэтому мы всегда готовы изготовить деталь по предоставленным вами схемам и гарантировать при этом высокое качество и точность готового изделия.

Наш многолетний опыт и профессионализм позволяет изготавливать модельные оснастки любой сложности. По всем интересующим вопросам звоните – будем рады подробно на них ответить и помочь в оформлении заявки. Телефон для связи указан на сайте.

Что потребуется от заказчика?

Если модельная оснастка изготавливается по индивидуальным требованиям, то нам нужен будет чертеж. С его помощью сотрудники ЗАО «ЗСМ «Маяк» разработают чертеж отливки и подготовят предварительную литейную технологию.

Далее работа будет передана в конструкторский отдел, где специалисты в области инженерии создадут математические модели отливки и элементов модельной оснастки, а программисты подготовят и внедрят ПО для станков с ЧПУ.

Тонкости производственных процессов

Изготовление высококачественной модельной оснастки возможно только с применением специализированного оборудования. Ни один человек не в состоянии сделать это вручную, так как велик риск ошибки.

Поэтому у нас установлены европейские станки, помогающие добиться максимальной точности и сохранения всех особенностей сложных профилей.

Кроме этой аппаратуры, на заводе применяются высокотехнологичные токарные, фрезерные радиально-сверлильные станки.

Получив от заказчика схему или разработав чертеж отливки силами собственных специалистов, мы выбираем материал, из которого будет сделана модельная оснастка. Выбор может пасть на дерево, сталь, чугун или алюминий.

Какой тип сырья предпочесть, зависит от индивидуальных технических характеристик будущего изделия. Чаще всего используются алюминий, фанера и чугун – так достигается оптимальное соотношение качества со стоимостью.

Чертеж сделан, материал выбран – что происходит дальше? Учитывая полученные исходные данные, инженеры приступают к математическому моделированию.

Оно выполняется нашими специалистами дважды, чтобы исключить возможность появления недочетов на этапе собственно производства.

Модели разрабатываются в специальных компьютерных программах, при необходимости корректируются, а завершается данный процесс проверкой качества. Если ничто не вызывает нареканий, то работа передается в цех литья.

С кем и как мы готовы вести сотрудничество?

ЗАО «Завод специального машиностроения «Маяк» работает со многими федеральными и региональными организациями России. Нам не боятся доверять даже заказчики, имена которых известны далеко за пределами страны.

Наши клиенты знают: всё, что изготовлено на заводе «Маяк» в Калуге, отличается гарантированно высоким качеством, надежностью и длительностью эксплуатации. Проверить истинность этого утверждения можете и вы.

Обратите внимание на тот факт, что при сотрудничестве с нами минимального объема заказа не существует. Мы беремся за производство даже одной детали, если того требует клиент.

И будьте уверены – сотрудники завода «Маяк» даже самый маленький частный заказ выполнят максимально качественно, ведь из нашей работы и отзывов заказчиков складывается репутация предприятия на российском и мировом рынках.

Еще больше фото можно увидеть в разделе Фотогалерея

Модельная оснастка из полиуретановых плит и литьевых пластиков RAKU-TOOL | Агентство Литьё++

Началом применения пластиковых материалов в литейном производстве можно считать конец 80-х – начало 90-х годов XX века.

Этому способствовало создание широкого спектра двухкомпонентных наполненных полимерных материалов (полиолов, полиуретанов, полиэфиров, а также эпоксидных смол), имеющих высокую подвижность и требуемую живучесть в жидком состоянии, необходимую прочность, твердость и высокую стойкость после полимеризации.

В результате пластики стали заменять и вытеснять традиционные материалы (деревесину и металлы), применявшиеся для изготовления модельных комплектов в литейном производстве и других отраслях.

Современные технологии позволяют быстро и качественно изготовить модельно-стержневую оснастку из пластика и компаундных смол для производства отливок средней и высокой сложности.

Оснастка из этих материалов может использоваться как для технологии формовки в песчано-глинистые смеси, так и в ХТС, ЖСС.

Пластиковая оснастка является промежуточным направлением между деревянной и металлической, выигрывая в соотношении «скорость изготовления/стоимость».

В настоящее время модельная пластиковая оснастка широко используется:

1. Для изготовления моделей при производстве литья:
   • В песчано-глинистые формы на автоматических формовочных линиях таких известных компаний, как: Savelli, Disa, Kunkel Wagner, HWS и при ручной формовке
   • В холодно-твердеющие смеси на автоматических формовочных линиях и каруселях таких известных компаний, как Omega Foundry Machinery Ltd., Neuhof, Palmer Manufacturing & Supply, Förder- und Anlagentechnik GmbH (FAT), AAGM Aalener Gießereimaschinen GmbH, Omega Foundry Machinery Ltd.
2. Для изготовления стержневых ящиков для стержневых автоматов, работающих по горячим ящикам (hot-box process), по холодным ящикам (Cold-Box process), таких известных компаний, как FRITZ HANSBERG, DISA Industries AS, PRIMAFOND S.r.l., Omega Foundry Machinery Ltd.

Литьевые пластики RAKU-TOOL

Технологический процесс изготовления модельной оснастки из двухкомпонентных (литьевых) пластиков RAKU-TOOL включает в себя три основных этапа:

1. Изготовление модели-эталона или мастер-модели;
2. Изготовление негатива (промодели) или калибра;
3. Изготовление рабочих моделей, модельных комплектов, стержневых ящиков, плит стержнеукладчика и т.д.

Изготовление мастер-модели производится традиционно применяемыми в модельных цехах методами механической обработки из деревесины, металла или пластика.

Очевидно, что в качестве мастер-модели может использоваться уже существующая на предприятии модельная оснастка.

Возможно использование в качестве модели-эталона бумажных моделей, выполненных по LOM — технологии и покрытых лаком, моделей, склеенных из ДВП, силиконовых моделей, полученных на 3-D принтерах.

Независимо от материала мастер-модели, особое внимание следует обращать на качество ее поверхности.

Это связано с тем, что применяемые литьевые пластиковые материалы обладают высокой текучестью и способны копировать мельчайшие дефекты поверхности мастер-модели.

Так, например, использование в качестве эталона деревянных моделей, как показал опыт, требует особо тщательной подготовки поверхности: зачистки, шпаклевки, окраски (покрытия лаком или эмалью).

В противном случае пластики легко проникают в мельчайшие неровности поверхности, трещины, повторяют даже структуру деревесины, что в дальнейшем отображается на качестве поверхности изготавливаемой модельной оснастки, а при наличии большого количества поверхностных трещин может вообще привести к разрушению эталона при извлечении негатива, либо самого негатива.

Изготовление негатива или промодели производится путем заливки помещенной в обечайку мастер-модели двухкомпонентным пластиком RAKU-TOOL.

Перед заливкой полимера, для извлечения мастер-модели после отверждения промодели, на поверхность эталона в 2-3 слоя наносится специальное разделительное покрытие, так называемые демулянты.

Отсутствие разделительного слоя ведет к прилипанию пластиков к мастер-модели и, как следствие, разрушению либо промодели, либо мастер-модели.

Для изготовления промодели используют материалы с различными значениями твердости и интервалами живучести: от 4—6 мин (для простых моделей) до 30—40 мин (для сложных стержневых ящиков).

Время окончательного отверждения (упрочнения) пластика RAKU-TOOL до момента извлечения негатива составляет обычно от 30-50 мин до 2—4 ч.

Чтобы уменьшить расход дорогостоящих пластиков при изготовлении промоделей, применяют различные вставки, опустошители, обечайки, создающие вокруг эталона каркас, приблизительно повторяющий его контуры.

С этой же целью с успехом могут применяться так называемые ламинирующие пасты, которые, обладая специальными пластическими свойствами, требуемой структурной прочностью и оптимальным временем полимеризации, позволяют ускорить процесс изготовления промодели и значительно сократить вес изготавливаемой оснастки и, в частности, стержневых ящиков.

Изготовление рабочих моделей производится путем заполнения промодели рабочим составом — двухкомпонентными смолами RAKU-TOOL.

При изготовлении рабочих моделей для крупных серий отливок используют материалы с повышенной стойкостью к абразивному износу, обеспечивающие до 50000-100000 съемов при формовке в сырые песчано-глинистые смеси.

При изготовлении стержневых ящиков для холоднотвердеющих смесей (ХТС) используют полимеры, обладающие наибольшей коррозионной стойкостью и лучшими антиадгезионными свойствами.

Живучесть рабочих модельных составов, как правило, 20—60 мин, а время окончательного отверждения (время извлечения промодели) 16—24 ч. В мелкосерийном производстве для изготовления рабочих моделей могут использоваться те же материалы, что и для изготовления промоделей.

При изготовлении рабочих моделей так же, как при изготовлении негативов, для уменьшения расхода пластиковых материалов, применяют каркасы и опустошители, в некоторых случаях для монтажа пластиковой модели на подмодельной плите в тело отливки заливают металлические вставки.

Пример 1: Модель, изготовленная с использованием технологии RAKU-TOOL® заливки лицевого слоя

1. Материал: RAKU-TOOL® заливка лицевого слоя полимочевиной PC-3451/PH-3952
2. Применение: модели, стержневые ящики, подмодельные плиты
3. Свойства:
   • легко обрабатывается
   • высокая ударостокость
   • высокая износостойкость > 50000 формовок

Кроме изготовления моделей для формовки по-сырому, использование двухкомпонентных литьевых полимеров является весьма перспективным при изготовлении стержневых ящиков для холоднотвердеющих смесей.

В данном случае вместо изготовления модели-эталона стержневого ящика изготавливается калибр (копия) стержня и по нему, соответственно, уже сам стержневой ящик, т.е.

весь процесс ограничивается двумя стадиями.

Наряду с использованием литьевых двухкомпонентных материалов при изготовлении стержневых ящиков широко применяются специальные износоустойчивые двухкомпонентные гелькоуты RAKU-TOOL (гелеобразные покрытия) и пасты, которые значительно сокращают время и трудоемкость изготовления оснастки.

Пример 2: Модель, изготовленная с использованием RAKU-TOOL® гелькоут системы

1. Материал: RAKU-TOOL® гелькоут система из полимочевины PG-3104/PH-3954
2. Применение: модели, стержневые ящики, подмодельные плиты
3. Свойства:
   • легко обрабатывается
   • высокая ударостокость
   • высокая износостойкость > 50000 формовок

Полиуретановые плиты RAKU-TOOL

В ряде случаев наиболее рациональным является изготовление оснастки из полиуретановых плит и блоков.

Благодаря передовым разработкам химиков сегодня производится огромный ассортимент полимеров в виде модельных пластиков RAKU-TOOL стандартных размеров, которые и являются материалом для изготовления литейной оснастки и могут с успехом использоваться как при изготовлении модельной оснастки и стержневых ящиков для песчаных литейных форм и стержней, так и при изготовлении оснастки для получения изделий из стеклопластика, пенополистирола и т.д.

Полиуретановые блоки имеют широкий диапазон технологических характеристик: плотность от 0,08 до 1,7 г/см3, твердость по Шору до 90D и рабочие температуры до 130°С.

Пластиковые плиты легко обрабатываются (практически также как фанера или МДФ), имеют неограниченный срок хранения, обработанная поверхность гидрофобна, инертна к большинству растворителей и кислот, обладает прочностью и стойкостью к истиранию, сравнимой с металлической оснасткой.

Количество съёмов с пластиковой оснастки имеет достаточно широкий интервал и может варьироваться от 200 до 30000. Благодаря применению специальных добавок при изготовлении полимерных материалов, литейная оснастка из пластика значительно повышает свою стойкость к ударной нагрузке и абразивному износу, может выдержать до 100000 формовок.

Применение современных пластиков по сравнению с традиционными (деревесиной, черными и цветными сплавами) имеет ряд существенных преимуществ:

1. Изготовление модельных комплектов в кратчайшие сроки с минимальными затратами на механическую обработку и без использования дополнительного оборудования
2. Более низкая стоимость по сравнению с металлической оснасткой (за счет более рационального расходования материалов и минимальной трудоемкости изготовления)
3. Высокая износостойкость, не уступающая стальным моделям (до 100 тыс. съемов)
4. Высокая ремонтопригодность (трещины, сколы и прочее восстанавливается тем же материалом, из которого выполняется модель)
5. Хорошая химическая стойкость
6. Точность, стабильность размеров и конфигурации модели в течение длительного срока службы
7. Минимальное усилие съема при формовке, благодаря уникальным антифрикционным и противоадгезионным свойствам пластиков, практически исключает необходимость использования разделительных покрытий как при формовке песчано-глинистых смесей, так и при изготовлении форм и стержней из холоднотвердеющих смесей
8. Неограниченный срок хранения модельных комплектов благодаря инертности полимерных материалов к условиям окружающей среды
9. Использование литьевых пластиков позволяет тиражировать по одной мастер-модели неограниченное число моделей с абсолютно точным воспроизведением эталона (линейная усадка используемых материалов составляет 0,2-0,3 мм на 1 м)
10. Однородность структуры материала
11. Возможность изготовления монолитной полиуретановой оснастки
12. Широкая гамма применяемых материалов с различными физико-механическими свойствами и ценой
13. Любые габариты

Пример 3: Модель из плиты RAKU-TOOL WB-1250

1. Материал: модельная плита RAKU-TOOL WB-1250
2. Мех. обработка: фрезерование, полировка шлифовальной бумагой
3. Применение: стержневые ящики, модельные плиты
4. Износостойкость: более 20000 формовок ПГС или ХТС

Автор

Изготовление модельной оснастки для литейного производства моделей в Москве

Производственная компания ООО «НГС» предлагает высококачественное изготовление модельной оснастки для литейного производства в Москве и области.
Основное назначение модельной оснастки – создание приспособлений для заполнения литейной формы: литников, моделей, стержневых ящиков, каркасов для последующего изготовления отливки.

Ооо «нгс» – технологичность и инженерный подход в создании форм для литейного производства

Качество модельной оснастки влияет на точную повторяемость физических параметров ряда отливок и повышает оборачиваемость литьевых форм. Оборачиваемость – важный фактор в снижении общей себестоимости изделия.

В процессе изготовления ООО «НГС» использует богатый станочный парк, в том числе и с числовым программным управлением и современные инженерные технологии трехмерного компьютерного проектирования для создания моделей. Такой подход позволяет изготавливать как мельчайшие, так и крупногабаритные детали любой сложности с одинаково высокой точностью и качеством.

Возможно создание литейных форм по чертежам заказчика или же проектирование согласно техническому заданию.

Исходными материалами для создания моделей могут быть:

• Трехмерный чертеж из любой CAD системы в формате DWG, DXF, SET и т.п;
• Образец готовой детали;
• Конструкторская документация на бумажном носителе.

В зависимости от требований к литейным формам и их дальнейшей серийности у нас всегда можно заказать:

• Деревянную оснастку, выполненную из цельного массива дерева или же из МДФ и фанеры на токарно-фрезерном станке с ЧПУ;
• Модельно-стержневую ‒ из литьевого пластика или компаундных смол;
• Литьевые формы из алюминия или других металлов.

Для литейного мелкосерийного производства выбираются более мягкие и быстро изнашиваемые материалы, чем для крупных серий, это позволяет снизить трудоемкость и сократить стоимость.

Последовательность изготовления

Технология изготовки модельной литьевой оснастки состоит из 5-ти основных этапов:

• Создания мастер-модели или модели ‒ эталона;
• Изготовления негатива ‒промомодели или калибра;
• Создания рабочих комплектов моделей;
• Выходного контроля;
• Технического сопровождения.

На стадии финишной обработки наши специалисты обращают особое внимание на шероховатость поверхности. Ведь малейшие неровности на поверхности мастер-модели будут многократно тиражированы в рабочих отливках, что является несомненным браком производства. При необходимости детали дорабатываются на сверлильных, токарных или шлифовальных станках.

Произведенная на нашем предприятии оснастка отличается точностью, стабильностью размеров и конфигурации в течение продолжительной эксплуатации.

Мы предлагаем

Полный цикл проектирования и изготовления модельного литейного оборудования для различных деталей для всех отраслей промышленности, в том числе:

• Проектирование оснастки для автоматических формовочных линий (АФЛ);
• Изготовление кокилей для чугунного литья;
• Вспомогательные услуги по доработке/механической обработке существующих моделей;
• Компьютерное 3D моделирование для литейного производства;
• Очистку и термическую обработку;
• Изготовление штампов для горячей штамповки;
• Проверку качества, лабораторный контроль.

Строгое соблюдение технологии, высокоточное производство ООО «НГС», наличие современного станочного и формовочного оборудования выгодно выделяет ООО «НГС» среди других изготовителей модельной оснастки в городе и области.

Неизменное соблюдение договорных условий, соблюдение сроков, оперативность и гибкость в работе с любыми клиентами неизменно подтверждают нашу репутацию надежного и серьезного партнера.

• Новейшее лицензионное программное обеспечение для 3D моделирование и контроля качества готовых литейных форм и моделей;
• Широкая гамма применяемых нами материалов с различными физическими свойствами и разнообразием по цене;
• Инженерный опыт специалистов.

Мы гарантируем создание любых модельных комплектов в кратчайшие сроки по прозрачным и понятным ценам на механическую и дополнительную обработку.

Наши услуги позволят вам повысить производительность литейного производства, заметно улучшив качество выпускаемых деталей, снизить себестоимость литья.
Ждем ваших звонков или обращений на сайте. Грамотно проконсультируем, оперативно изготовим, предложим технологическое сопровождение!

Точное соответствие ГОСТам и техническим нормативам, позволяет нашему предприятию выполнять изготовление модельной оснастки для литейного производства в Москве любой сложности, различной степени насыщенности, больших и малых габаритов с неизменным качеством.

У вас остались вопросы?

Звоните по номеру 8 (831)235-00-35
и наши специалисты проконсультируют вас

Литейная оснастка для литья металлов и сплавов

Требования к литейной форме Технологии литья Модельная оснастка Литье в песчаные формы Литье в кокиль Литье под давлением Литье по выплавляемым моделям

Литейное производство — одна из отраслей металлургии, специализирующаяся на переработке металлов и их сплавов, в частности, изготовлением деталей различных конфигураций методом заливки расплавленного металла в специальную форму, под принудительным давлением или естественным путем, с последующим охлаждением до застывания в форме нужной отливки — готового изделия или заготовки. В случае необходимости отливка затем подвергается механической обработке, для большей точности размеров либо уменьшения шероховатости поверхности. Таким образом, основная цель литейного производства – изготовление отливок, максимально соответствующих по форме и размерам конечному изделию.

Для получения качественных отливок на производстве используется специальная литейная оснастка — литейные формы, и от качества их исполнения и особенностей конструкции в большой степени зависит не только качество конечного изделия, но и трудозатраты на производство.

На производстве к качественной литейной форме предъявляют ряд требований, основные из них:

• прочность (выдерживать нагрузки)
• податливость (при усадке отливки уменьшаться в объеме)
• газопроницаемость (при эксплуатации в литейной форме образуются газы)
• огнеупорность (не поддаваться воздействию расплавленного металла)

По степени участия непосредственно в процессе литья литейная оснастка подразделяется на формообразующую (основную) и универсальную (вспомогательную). По количеству возможных заливок литейные формы бывают разовые и многократные, также есть подразделение форм по материалу, из которого они изготовлены (песчаные, металлические и т.д.).

• литейные формы из металлов – чугуна и стали – выдерживают большое количество заливок, сотни и тысячи, поэтому относятся к многократным.
• песчаные формы и формы по выплавляемым моделям эксплуатируются с помощью приспособлений – моделей, они являются разовыми, а сам процесс производства таких форм называется «формовка». С помощью модели оформляют внутренние рабочие поверхности в песчаной литейной форме, они заполняются расплавленным металлом и формируют отливку.

Весь комплект приспособлений, необходимых для производства отливок, и представляет из себя литейную оснастку, а часть оснастки, необходимая для формирования рабочей полости в литейной форме при формовке – модельный комплект.

Изделия, полученные на литейном производстве из тугоплавких сплавов, необходимы в таких отраслях, как авиастроение, приборостроение, ракетостроение, судостроение, радиоэлектроника и атомная энергетика, а из коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов – в химической промышленности. На сегодняшний день от 50% до 95% деталей промышленного оборудования изготавливается именно методом литья.

В современном литейном производстве широко применяется около пятидесяти технологий литья, наиболее часто используются:

• литье под давлением
• литье в песчаные формы
• литье по выплавляемым моделям
• литье в металлические формы или кокиля
• литье под низким давлением
• литье в оболочковые формы
• центробежное литье и др.

Коллектив Ульяновского Приборо-Ремонтного Завода обладает богатым опытом, позволяющим проектировать и изготавливать литейную оснастку для литья цветных металлов и сплавов, а именно: литья в кокиль, литья в песчаные формы (в землю), литья под давлением, а также осуществлять полный цикл изготовления пресс-форм для литья по выплавляемым моделям.

Модельные комплекты (оснастка) — литье в песчаные формы

Модельным комплектом называется технологическая оснастка, в том числе приспособления, которые формируют рабочую полость литейной формы; она включает в себя модели литниковой системы, модельные плиты, стержневые ящики, шаблоны сборочные и контрольные, а также литейную модель – приспособление, при помощи которого в литейной форме получается отпечаток, размерами и конфигурацией соответствующий необходимой отливке.

При изготовлении модели обязательно предусматривают припуски на механическую обработку готовой отливки, эти припуски закладываются при проектировании в чертеже отливки. Также размеры модели должны превышать размеры отливки на размер литейной усадки используемого при литье сплава. Эти и многие другие технологические особенности должны быть учтены специалистами при проектировании.

Литейные модели бывают разъемные и неразъемные, состоящие из двух или нескольких частей.

По материалу изготовления модели бывают, в основном, пластмассовые, металлические и деревянные, так как модель должна быть одновременно прочной и жесткой, но легкой.

Деревянные модели, с целью избежания коробления, изготавливают из отдельных склеенных брусочков, при этом важно разное направление волокон дерева.

Модели из дерева имеют свои преимущества – простота изготовления, умеренная стоимость, небольшой вес, и недостатки – малый срок службы, коробление, гигроскопичность, неоднородность структуры. Модели из металла используются при производстве отливок в больших количествах, в массовом производстве.

Такие модели более долговечны, имеют более точную рабочую поверхность, однако они подвержены окислению и имеют очень большую массу.

В зависимости от специфики работы такой оснастки и требований к условиям ее эксплуатации модели изготавливают из различных сплавов – на основе алюминия, стали, бронзы, латуни и чугуна.

Пластмассовые модели сочетают в себе достоинства металлических и деревянных моделей, так как обладают небольшой массой, хорошей точностью, прочные, не поддаются короблению, устойчивы к воздействию влаги. Как правило, изготавливаются пластмассовые модели из составов на основе формальдегидных и эпоксидных смол.

В последнее время литье в песчаные формы применяется на производстве редко, большей частью, на крупных заводах авиационного, машиностроительного и автомобилестроительного производства. Как следствие, конструкторов и технологов, специализирующихся по этому виду литья, немного. В коллективе нашего предприятия имеются специалисты, обладающие опытом работы в этой достаточно сложной сфере.

Основную сложность составляет наличие большого количества стержневых ящиков, отъемных частей, а также необходимость создания двухсторонних моделей. Мы можем изготавливать металломодельную оснастку из алюминия и из стали. На такой оснастке можно лить цветные и черные металлы и сплавы, а также чугун.

Литье в кокиль

Литье в кокиль производится либо в стационарные кокиля, либо на кокильных машинах и станках. Для изготовления этого вида оснастки необходим высокий уровень и квалификации инженерного состава, и инструментального производства.

Наше предприятие обладает всем необходимым для осуществления проектирования и изготовления кокилей любой сложности, в том числе и с последующей привязкой их к оборудованию заказчика.

Чаще всего испытания изготовленной оснастки мы производим на собственном оборудовании.

Для оказания технической помощи при запуске оснастки на предприятии заказчика мы можем организовать выезд к нему наших специалистов.

Литье под давлением цветных металлов и сплавов

В последнее время такой вид литья получил большое распространение. Отливки, получаемые в процессе литья под давлением, применяются в производстве мебели, бытовой техники, в автомобилестроении и многих других видах производства.

Такие изделия очень прочные, герметичные и имеют хороший товарный вид. Оснастка для литья под давлением металлов и сплавов рассчитана на сотни тысяч, даже миллионы циклов литья, однако достаточно сложная для изготовления и дорогостоящая.

Для эксплуатации оснастки такого вида существует много разновидностей машин литья под давлением, модельный ряд постоянно обновляется. Они подразделяются на машины литья с горизонтальной камерой прессования и с вертикальной камерой прессования. Каждый из этих видов имеет свой ряд по габаритам, мощности, особенностям конструкции и производителям.

Наше предприятие успешно выполняло проектирование, изготовление и запуск в производство пресс-форм для пластмасс и металлического литья изделий, используемых в машиностроении, а также для производства продукции бытового назначения.

Пресс-формы для литья цветных металлов и сплавов под давлением могут быть разной степени сложности: с ползунами, с гидроцилиндрами, с наклонными толкателями, с вкладышами, одногнездные, многогнездные, с многими плоскостями разъема и т.д.. Для изготовления оснастки любой сложности у нас есть необходимый опыт и оборудование. В большинстве случаев имеем возможности и для эксплуатации этой оснастки на собственном оборудовании.

Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям чаще всего применяется для получения тонкостенных отливок сложной конфигурации, как в машиностроении, так и в художественной промышленности. Это один из самых древних способов литья скульптур, колоколов, пушек.

Характерная особенность данного вида литья – каждая модель может быть использована для получения только одной отливки, так как в процессе изготовления формы вытапливается, а сама формовочная смесь состоит не из однородного расплавленного металла, а из огнеупорного мелкозернистого, пылевидного материала в связующем растворе.

Именно такой состав смеси способствует получению отливок с высоким качеством поверхности. Точность самого отпечатка модели обеспечивается с помощью увеличенной температуры металла, поэтому формовочные и связующие материалы должны обладать высокой огнеупорностью.

Недостаток такого метода – сложный и длительный процесс изготовления отливок, для которого необходима специально изготовленная дорогостоящая оснастка и грамотные высококвалифицированные специалисты.

Такой вид литья используется для литья черных и цветных металлов и сплавов. Конструкция пресс-форм очень разнообразна и зависит от планируемой потенциальной производительности и оборудования, на котором оснастка будет эксплуатироваться.

В машиностроении восковые модели отливок изготавливаются в гипсовых, пластмассовых и металлических формах; сам технологический процесс, как правило, механизирован и автоматизирован.

Методом литья по выплавляемым моделям производятся детали для авиационной, приборостроительной, машиностроительной и некоторых других отраслей промышленности, где применяются технологии литья труднообрабатываемых сплавов, жаропрочных и коррозионно-стойких.

Оснастка для литья по выплавляемым моделям бывает механизированной (конструкции аналогичны пресс-формам для литья под давлением) и ручной разборки (конструктивно более разнообразны и производят отливки более сложной геометрии).

Если от изделия требуется высокая степень точности, прочности и герметичности, то алюминиевые отливки такого вида литья предпочтительнее, чем отливки литья под давлением. При литье по выплавляемым моделям из черных металлов изделия получаются более точными и красивыми, чем отливки в песчаные формы.

Наше предприятие может выполнить любой заказ по проектированию и изготовлению оснастки для литья по выплавляемым моделям, в тои числе с привязкой к оборудованию заказчика.

Pereosnastka.ru

Модельно-опочная оснастка

Литейное производство

В комплект модельно-опочной оснастки входят модели, модельные плиты, стержневые ящики, опоки, сушильные плиты для стержней, приспособления для контроля стержней, форм и др.

Модели и стержневые ящики. Модели и стержневые ящики изготовляют из дерева, металла, пластмасс и гораздо реже из других материалов.

Выбор материала зависит, в основном, от условий производства, числа изготовляемых отливок и требований, которые предъявляют к отливке в отношении точности размеров и чистоты поверхности.

Конструкция моделей (стержневых ящиков) Должна обеспечивать равномерное уплотнение смеси и быстрое удаление модели из формы (стержня из ящика) без разрушения. Поверхности моделей (стержневых ящиков) тщательно обрабатывают, что обеспечивает получение чистых и гладких рабочих поверхностей формы (стержня).

При конструировании моделей (стержневых ящиков) учитывают величину усадки металла и припуски на механическую обработку отливки, поэтому размеры модели больше размеров отливки. Линейная усадка металла выражается в процентах и колеблется в значительных пределах для разных сплавов: чугуна 0,8-1,2%; углеродистой стали 1,5-2%; медных-1,0-1,5%; алюминиевых 1,5-2%.

Поэтому при изготовлении моделей пользуются так называемым усадочным метром. Каждое деление усадочного метра больше нормального на величину усадки металла, например, для сплава с усадкой 2% длина метровой линейки составляет 1020 мм. При изготовлении модели усадочный метр позволяет не пересчитывать указанные на чертеже размеры отливки.

Рис. 1. Типы стержневых фиксаторов: а — кольцевой; б — с одним срезом

Величина формовочных уклонов зависит от материала, высоты модели (ящика) и способа формовки. Величина уклонов деревянных моделей составляет 1-3°, металлических — при формовке ручной 1-2° и машинной 0,5-1°. Уклоны стержневых знаков верхних 5-10°, нижних 3-7°.

Стержни устанавливают в форме на знаках, конфигурация и размеры которых зависят от формы и габаритных размеров стержня. Знаки должны обеспечивать правильное и устойчивое положение стержней в форме, поэтому знаковые части делают с фиксаторами (рис. 1).

Опоки обычно изготовляют из серого чугуна, стали, алюминиевых и магниевых сплавов. Стальные опоки более прочные и долговечные, чем чугунные. Алюминиевые опоки значительно легче чугунных и стальных, очень удобны в работе, но менее жестки.

Опоки из магниевых сплавов являются наиболее легкими и достаточно прочными, но дорогими. По конфигурации опоки бывают прямоугольными (рис. 2, а), круглыми (рис. 2, б) и реже фасонными.

В зависимости от размеров и веса опоки делятся на ручные и крановые. К ручным опекам (рис. 2) относят опоки, вес которых вместе с уплотненной формовочной смесью не превышает 50 кг. Для транспортировки опоки снабжают двумя или четырьмя ручками. Крановые опоки (рис. 2, в) обслуживаются подъемными механизмами.

Опоки изготовляют литыми или сварными. Кроме того, опоки изготовляют цельнолитыми или сборными. В последнем случае их собирают из отдельных литых стенок, соединяемых болтами. Сварные опоки изготовляют из заготовок (стальной полосы, проката специального профиля) с последующим соединением сваркой. Эти опоки удобны в работе, достаточно прочны и стойки.

Для облегчения выхода газов из форм в стенках опоки делают отверстия, называемые вентиляционными. Для удержания уплотненной смеси в средних и крупных опоках предусматривают внутренние ребра (крестовины).

Рис. 2. Опоки:1 — ручки; 2 — цапфы; 3 — ребра жесткости

Опоки при сборке соединяют с помощью втулок и центрирующий штырей. Втулки обычно выполняют в нижних опоках, штыри — в верхних. При сборке форм штыри верхней опоки входят во втулки нижней.

Иногда и верхнюю и нижнюю опоки снабжают втулками. В этом случае опоки соединяют штырями, входящими во втулки верхней и нижней опок.

Чтобы предупредить поднятие верхней формы давлением жидкого металла, полуформы скрепляют или нагружают. В массовом производстве наиболее распространен способ крепления опок скобами или нагружением. В единичном и мелкосерийном производствах опоки скрепляют штырями с клином или болтами с гайкой. Для этой цели опоки имеют специальные приливы под скобы или платики с отверстиями под болты.

В комплект литейной технологической оснастки входят сушильные плиты для стержней, наполнительные рамки, шаблоны для контроля размеров формы и стержней, правильности сборки формы и Другие приспособления.

В единичном и мелкосерийном производствах мелких и средних отливок применяют деревянные модели и стержневые ящики. При машинной формовке используют модельные плиты с деревянными или металлическими моделями, закрепленными на вкладышах. Несколько мелких моделей монтируют сразу с помощью вкладышей на одной плите. Подобная модельная плита с разным набором вкладышей приведена на рис. 3.

Такие плиты называют быстросменными, они находят все большее применение во многих литейных цехах.

В крупносерийном и массовом производствах отливок используют в основном металлические модели и стержневые ящики, а также модели из пластмасс.

Металлические модели имеют по сравнению с деревянными следующие преимущества: долговечность, высокую точность и чистую рабочую поверхность. Их применяют при машинной формовке.

Конструкция этих моделей должна быть до максимальной степени упрощена, даже за счет увеличения числа стержней, так как при машинной формовке нельзя использовать приемы ручной формовки, позволяющие сократить число стержневых ящиков вследствие усложнения конструкции модели.

При увеличении числа стержней значительно возрастает число размерных связей между моделями и стержневыми ящиками.

Рис. 3. Многопозиционная модельная плита:1 — плита-рамка; 2 — модель отливки; 3 — модель питателя; 4 — штырь; 5 — модель стояка; 6 — модель шлакоуловителя; 7 — вкладыш

Повышенные требования, предъявляемые к точности изготовления и качеству металлических моделей и плит, объясняются более жесткими требованиями к отливкам в отношении точности размеров (уменьшения припусков на механическую обработку и облегчения процесса сборки и т. д.). Для этого увеличивают точность изготовления моделей и модельных плит, точность центрирования отдельных элементов и узлов оснастки, а также повышают надежность крепления их на плитах.

Деревянные модели и стержневые ящики в зависимости от предъявляемых к ним требований делят на три класса прочности.

Модельные комплекты 1-го класса прочности предназначены для длительного использования: 2-го класса прочности — для периодического; 3-го класса — для единичных неответственных, несложных отливок.

В модельном производстве наиболее широко используют для моделей сосну, ольху, бук, липу, ясень.

Сосна является самым дешевым материалом. Из нее выполняют средние и крупные модели и стержневые ящики, обработанная поверхность моделей получается шероховатой.

Из ольхи делают средние и мелкие модели, находящиеся непрерывно в работе. Обработанная поверхность их получается гладкой.

Особо прочные модели изготовляют из бука и ясеня.

Липа не обладает большой твердостью, поэтому из нее изготовляют модели, предназначенные для получения небольшого числа отливок.

Процесс изготовления деревянных моделей (рис. 4) и стержневых ящиков складывается из следующих операций: выполнения в натуральную величину чертежа отливки со знаковыми частями и т. п. по усадочному метру и тщательной обработки отдельных частей (заготовок) модели, сборки модели из частей склеиванием или другими способами соединений (например, вязкой); контроля и окраски модели.

Металлические модели и стержневые ящики изготовляют из алюминиевых сплавов, чугуна, стали, бронзы, латуни.

Алюминиевые сплавы, имеющие малую плотность и легко поддающиеся механической обработке, наиболее широко применяют для изготовления моделей и небольших модельных плит.

Алюминиевые модели не окисляются, после обработки приобретают гладкую поверхность. Недостаток алюминиевых моделей — низкая износостойкость, что особенно важно в массовом производстве.

Чугунные модели прочны, дешевы, хорошо обрабатываются и после обработки имеют гладкую рабочую поверхность. Стойкость этих моделей значительно выше алюминиевых. Недостатки чугунных моделей — большая масса и окисляемость.

Стальные модели изготовляют из поковок или проката, в основном механической обработкой.

Поверхность бронзовых и латунных моделей после обработки очень гладкая. Модели не окисляются, получаемый с них отпечаток является наилучшим по качеству. Однако эти модели значительно тяжелее чугунных и стальных моделей. Бронзовые и латунные модели применяют для изготовления небольших сложных отливок.

Конструкция металлической модели должна быть легкой и достаточно жесткой. Этому требованию удовлетворяют облегченные модели (пустотелые) с ребрами жесткости, расположенными во внутренней полости.

Процесс изготовления металлических моделей складывается из следующих операций: выполнения чертежа модели; изготовления Деревянной модели (промодели), предназначенной для получения металлической модели; изготовления металлической модели; механической ее обработки; монтажа модели на плите; контроля и отладки металлической модельной оснастки.

Рис. 5. Деревянная модель:1 — знаковые части; 2 -отъемная часть

Размеры деревянной модели (промодели) для отливки металлических моделей увеличивают на усадку материала модели и материала отливки. Промодель выполняют с учетом припусков на обработку металлической модели.

Изготовление моделей и других деталей комплекта не отличается от изготовления обычных фасонных отливок.

Отливка модели должна быть плотной, без усадочных и газовых раковин (особенно в зоне обрабатываемых поверхностей), кроме того, точно соответствовать заданным размерам.

Рис. 6. Деревянные стержневые ящики:а — с горизонтальным разъемом; б — с вертикальным; в — сборный

Рис. 7. Металлические стержневые ящики:а — вытряхной; б — с вертикальным разъемом; в — с горизонтальным разъемом

Рабочие поверхности металлической модели тщательно обрабатывают, а также плоскости соприкосновения с поверхностью плиты.

Конструкция металлических стержневых ящиков зависит от конфигурации и способов изготовления стержней.

Стержневые ящики могут быть неразъемными (вытряхными), разъемными: с вертикальным или горизонтальным разъемами. Части ящика соединяют штырями и скрепляют скобами или откидными барашками. Металлические ящики выполняют тонкостенными; толщина стенки зависит от материала и габаритных размеров ящика.

Плоскость уплотнения и плоскость разъема ящика армируют металлическими пластинками, предохраняющими его от быстрого износа. Например, алюминиевые ящики армируют стальными пластинами.

В плоскости разъема стержневых ящиков для пескодувных машин выполняют специальные щели глубиной 0,15-0,20 мм для выхода воздуха из ящика.

Рис. 8. Вентиляционные пробки (венты)

В сложных по конфигурации ящиках, имеющих разветвления, углубления и карманы, выход воздуха обеспечивается вентиляционными пробками (рис. 8).

Металлические стержневые ящики изготовляют так же, как и модели.

Пластмассовые модели и стержневые ящики изготовляют из пластмасс на основе синтетических смол. Подобная оснастка обладает малым весом, высокой точностью и прочностью, не подвержена короблению, разбуханию, коррозии при хранении и эксплуатации и позволяет точно воспроизводить контуры модели при формовке.

Пластмассовые модели изготовляют по промодели (мастер-модели). Промодель устанавливают в форму и заливают пластмассой.

На практике используют пластмассовые стержневые ящики двух типов: пластмассовые с корпусом из алюминиевых сплавов и цельнопластмассовые. Первые предназначены для массового и крупносерийного производства, обеспечивают изготовление до 30 000 стержней; вторые — для мелкосерийного и серийного производства, обеспечивают изготовление до 1000 стержней.

Модельно-опочная оснастка для автоматических формовочных линий. Производство отливок на автоматических формовочных линиях требует унификации модельно-опочной оснастки.

На каждой линии применяют модельные плиты и опоки определенных размеров, что является необходимым условием автоматизации транспорта опок и модельных плит, установки опок на плиту и пр.

Несколько повышенный (иногда до 20%) расход формовочных смесей при применении опок одинакового для всех отливок размера окупается за счет резкого увеличения производительности и степени механизации линии.

изготовляют такими, чтобы их внешние размеры соответствовали размерам наибольшего ящика.

Мелкие стержни выполняют в многогнездных ящиках. Унификация стержневых ящиков вызывает унификацию сушильных плит (т. е. плит, на которые выкладывают стержни после изготовления и на которых устанавливают в печь).

В настоящее время разрабатывают автоматы для изготовления крупных форм в опоках размером 1500Х X 1000 мм и более.

У многих автоматов передача опок к машине и от машины осуществляется по специальным рольгангам, на которые опирается опока ребрами (направляющими планками), расположенными вдоль боковых стенок.

Изготовление форм на автоматах прессованием при высоком давлении до 40 /сгс/сж2 требует опок повышенной жесткости и прочности.

Источник https://tukcom.ru/promyshlennost/prisposobleniya-avtomaticheskih-linij/

Источник https://enersb.ru/avtomaticheskie-linii/prisposobleniya-avtomaticheskih-linij/

Источник https://ometalledo.ru/modelnaya-osnastka-dlya-litejnogo-proizvodstva.html