ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА "РАМКА" ПРИ ОБРАБОТКЕ ИХ ВНУТРЕННЕГО КОНТУРА НА ФРЕЗЕРНОМ ИЛИ ДОЛБЕЖНОМ СТАНКЕ

Полезная модель относится к области оснастки для металлорежущих станков и может быть использована для закрепления широкого спектра деталей типа «рамка» при обработке их на фрезерном и долбежном станках.
Детали типа «рамка» относятся к плоскостным деталям, внутренний контур которых образован одним или несколькими полостями (окнами), сообщающимися друг с другом или выполненных отдельно. Детали типа «рамка» характеризуются, в основном, квадратной, прямоугольной или вытянутой формой, широкой гаммой размеров и различной жесткостью. При обработке внутреннего контура таких деталей необходимо осуществлять точную их установку и фиксацию, а также исключить их деформацию и смещение положения детали в приспособлении процессе ее зажима, особенно это важно для деталей значительных размеров, даже незначительные деформация и смещение которых относительно базовых элементов при их закреплении приводит к существенным погрешностям при обработке. Внутренние контуры таких деталей обрабатывают обычно на фрезерных станках, а радиусные поверхности сопряжения линейных контуров - на долбежных. Поэтому важно при установке деталей в зажимном приспособлении расположить зажимные элементы приспособления таким образом, чтобы обеспечить возможность обработки внутреннего контура с минимальным количеством переустановок детали. Поверхность внутреннего контура может быть перпендикулярной к ее плоскостям, так и выполненной под иным углом к ним.
Известно приспособление к фрезерному станку для закрепления детали, содержащее корпус, на котором закреплены опорные планки, предназначенные для установки подлежащей обработке детали и перемещения ее в заданное положение до установленного на корпусе упора, а также механизм закрепления детали, выполненный в виде двух закрепленных на корпусе стоек, на которых на осях смонтированы прижимные рычаги, связанные посредством тяг с приводом их поворота для закрепления (раскрепления) детали (см. Н.П. Косов «Станочные приспособления», Москва, «Машиностроение, 1968 г., стр. 203-204, рис. 139).
В результате анализа известного приспособления необходимо отметить, что недостатком его является то, что согласованное перемещение прижимных рычагов требует высокой точности их размеров, ибо даже небольшая разная величина их хода может привести к смещению детали при ее закреплении, а, следовательно, к снижению точности обработки детали.
Известно устройство для закрепления деталей, содержащее корпус, в параллельно выполненных расточках которого закреплены втулки. Во втулках с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения и поворота установлены подпружиненные относительно корпуса поворотные зажимные Г-образные рычаги, на которых имеются прижимные элементы. Концы Г-образных рычагов соединены с коромыслом. Устройство оснащено механизмом фиксации детали Г-образными рычагами, выполненным в виде плунжера, в котором имеется паз для установки ролика, который монтируют на оси с возможностью вращения.
На Г-образных рычагах нарезаны зубья, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, установленными в корпусе с возможностью осевого перемещения и жестко связанными планкой. Планка скреплена со штоком силового привода. На штоке выполнена клиновая поверхность, имеющая возможность взаимодействия с роликом плунжера.
В исходном положении поворотные зажимные Г-образные рычаги находятся в крайнем верхнем положении и повернуты таким образом, что их прижимные элементы разведены в разных направлениях и расположены вне зоны установки и базирования детали.
После установки детали на базовые поверхности корпуса включают силовой привод и его шток начинает перемещение. Одновременно начинают перемещение планка и зубчатые рейки, которые выполняют поворот зажимных Г-образных рычагов в рабочее положение.
Клиновая поверхность штока, взаимодействует с роликом и перемещает плунжер, а плунжер перемещает зажимные Г-образные рычаги, прижимные элементы которых фиксируют деталь.
Возврат элементов устройства в исходное положение происходит в обратной последовательности.
(см. патент РФ №2087291, кл. B23Q 3/06, 1997 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что оно, как и заявленное приспособление, предназначено для закрепления плоских деталей. Фиксация детали в устройстве осуществляется прижимами по верхней плоскости детали к базовой поверхности корпуса без использования установочных упоров, что не позволяет ориентировать ее в точно заданное положение. Кроме того, при зажиме детали, возможно ее смещение относительно заданного при установке положения вследствие контакта прижимов с поверхностью подлежащей обработки детали. Все это снижает точность обработки детали.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка приспособления, обеспечивающего закрепление деталей плоской формы - рамок с их фиксацией в точно заданном положении, что повышает точность обработки их внутреннего контура.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в приспособлении для закрепления деталей типа «рамка» при обработке их внутреннего контура на фрезерном или долбежном станке, содержащем корпус, на котором имеются опорные базовые планки и упор для установки подлежащей обработке рамки, а также боковые прижимы, предназначенные для закрепления рамки по ее боковым поверхностям, новым является то, что приспособление оснащено установленными на корпусе боковым и торцевым упорами, предназначенными для поджима к ним соответственно, боковой и торцевой поверхности рамки механизмами поджима, причем механизм поджима боковой поверхности рамки к боковому упору выполнен в виде прижима, установленного на конце винта, ввинченного в резьбовое отверстие планки, закрепленной на корпусе, а механизм поджима торцевой поверхности рамки к упору выполнен в виде установленного в расточке корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поворота прихвата, подпружиненного относительно корпуса и скрепленного с установленной в корпусе резьбовой шпилькой, на резьбовую часть которой навинчена прижимная гайка, при этом каждый из боковых прижимов выполнен в виде Г-образного прихвата, смонтированного в расточке корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поворота и подпружинен относительно корпуса, причем в каждом прижиме выполнено осевое отверстие, через которое пропущена резьбовая шпилька, один резьбовой конец которой ввинчен в корпус, а на другой навинчена прижимная гайка, контактирующая с прихватом.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - приспособление, вид в плане, разрез;
- на фиг. 2 - вид Б - по фиг. 1;
- на фиг. 3-разрез А-А по фиг. 1.
Приспособление для закрепления деталей типа «рамка» при обработке их внутреннего контура на фрезерном или долбежном станке содержит корпус 1 с нижней (установочной) поверхностью «А», которой приспособление устанавливается на стол фрезерного или долбежного станка, и верхней (базовой) плоскостью «Б», на которой имеются опорные базовые планки 2 и 3 для установки подлежащей обработке рамки. На одной из опорных базовых планок (3) имеется боковой упор 4 для поджима к нему рамки при ее установке на приспособление. На боковой поверхности корпуса установлен механизм поджима рамки к упору 4, выполненный в виде прижима 5, установленного на одном конце винта 6, ввинченного в резьбовое отверстие планки 7, закрепленной на корпусе 1. На другом конце винта 6 закреплена гайка 8, предназначенная для вращения винта, а, следовательно, перемещения прижима 5. В центральной части корпуса 1 имеется паз «В», предназначенный для выхода инструмента при обработке внутреннего контура рамки.
Приспособление оснащено боковыми прижимами, установленными на корпусе 1 с двух сторон относительно паза «В». Каждый прижим выполнен в виде Г-образного прихвата 9, установленного в расточке корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поворота. В каждом прихвате выполнено осевое отверстие, через которое пропущена резьбовая шпилька 10. Каждый прихват подпружинен относительно корпуса пружиной 11. Перемещение прихвата для зажима рамки в приспособлении осуществляется посредством гайки 12, навинченной на резьбовой конец шпильки 10, расположенной в расточке прихвата и контактирующей с дном расточки прихвата 9.
Приспособление оснащено механизмом торцевого поджима, предназначенным для поджима рамки к торцевому упору 13, закрепленному на корпусе 1. Торцевой прижим содержит торцевой прихват 14 Г-образной формы, смонтированный в расточке корпуса 1 и скрепленный с установленной в корпусе резьбовой шпилькой 15, проходящей через отверстие корпуса. На резьбовой конец шпильки навинчена прижимная гайка 16. Торцевой прихват 14 установлен в расточке корпуса с возможностью поворота и подпружинен относительно корпуса пружиной 17.
При обработке рамок, поверхность внутреннего контура которых перпендикулярна их плоскостям, поверхности «А» и «Б» корпуса параллельны. При обработке рамок, поверхность внутреннего контура которых находится под углом «а» к их плоскостям, корпус 1 выполняют таким образом, что поверхность «А» находится под углом «а» к поверхности «Б», значение которого выбирается равным углу наклона поверхности внутреннего контура (см. фиг. 1). Такое выполнение корпуса позволяет упростить процесс установки рамки в приспособлении.
Приспособление работает следующим образом.
Работу приспособления рассмотрим на примере фрезерования внутреннего контура рамки, образованного двумя сообщающимися окнами, предварительно полученными штамповкой. Поверхность внутреннего контура рамки перпендикулярна ее плоскостям.
Приспособление, у корпуса которого поверхности «А» и «Б» параллельны, устанавливают на столе вертикально-фрезерного станка и закрепляют.
Установку в приспособление подлежащей обработке рамки осуществляют следующим образом. Отводят в нерабочее положение поворотом прихваты 9 боковых прижимов. Отводят в нерабочее положение поворотом прихват 14 торцевого прижима. Вращением за гайку 8 винта 6 отводят прижим 5 механизма поджима.
Подлежащую обработке рамку устанавливают на опорные базовые планки 2 и 3 до контакта боковой поверхности рамки с поверхностью упора 4, а торцевой - с поверхностью упора 13, в результате чего рамка выставляется в положение обработки по боковой и торцевой поверхностям. Далее осуществляют поджим рамки к упорам 4 и 13. Это делается для того, чтобы гарантированно обеспечить контакт поверхностей рамки с упорами, то есть, установить рамку в точно заданное положение, а также, чтобы исключить возможность изменения положения рамки при ее зажиме в приспособлении прихватами 9 боковых прижимов. Поджим осуществляется следующим образом. Вращением винта 6 поджимают боковую поверхность рамки к боковому упору 4 с небольшим усилием. Прихваты 9 и 14 поворачивают в рабочее положение. Вращением гайки 16 поджимают с небольшим усилием торцевую поверхность рамки прихватом 14 торцевого прижима со стороны окна рамки к упору 13. В результате рамка точно выставлена в положение для обработки ее внутреннего контура. Вращением гаек 12 прихватами 9 боковых прижимов закрепляют рамку. То, что перед закреплением рамку предварительно поджимают к базовым поверхностям, исключает смещение рамки в процессе ее зажима, на что уже указывалось выше.
Включают станок и осуществляют фрезерование внутреннего контура рамки. Обрабатывают внутренний контур первого окна рамки.
После обработки внутреннего контура рамки реверсируют вращение гаек 12, в результате чего под действием пружин 11 прихваты 9 отводятся от поверхности рамки. Реверсируют вращение гайки 16, в результате чего прихват 14 торцевого прижима под действием пружины 17 отводится от поверхности рамки. Вращением винта 6 отводят от рамки прижим 5. Прижимы 9 и 14 разворачивают в расточках корпуса в нерабочее положение, открывая доступ к обработанной рамке. Переустанавливают в приспособлении рамку для обработки внутреннего контура другого окна. Закрепление перед обработкой рамки и раскрепление ее после обработки осуществляют аналогично описанному выше.
Радиусы сопряжения стенок внутреннего контура рамки обрабатывают, как правило, на долбежном станке профилированным инструментом. Работа приспособления при установке его на долбежный станок аналогична описанному выше.
Использование приспособления обеспечивает обработку внутреннего контура рамок с высокой точностью за счет базирования рамки по двум базовым поверхностям и исключения ее произвольного перемещения в процессе зажима в приспособлении.