ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОПЛАСТМАССЫ В УСТРОЙСТВАХ ДЛЯ УСТАНОВКИ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ ФРЕЗ
Сулинов В.И., Щепочкин С.В., Гороховский А.К., Кузнецов А.И.
(УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ)
It is offered to establish self-aligning element not in the case of mills, and it is direct on the spindle, it will allow to reduce industrial expenses.
Как следует из литературных источников, в России первые наиболее серьезные обобщения в области применения гидропластмассы в станко-инструментальной промышленности были осуществлены на рубеже 40-х – 50-х годов прошлого века [1], [2].
В металлообработке [1] гидропластмасса главным образом использовалась как средство создания равномерного давления в устройствах базирования и силового зажима обрабатываемых деталей.
В деревообработке [1] решались задачи по закреплению с помощью гидропластмассы режущих элементов, например, в виде ножей для станков фрезерной группы. В современных моделях деревообрабатывающих станков фирмы Weinig находят применение гидрозажимные устройства при закреплении фрез на шпинделях. На рисунке 1 представлена схема установки фрезы за счет самоцентрирующейся втулки, базирующейся в корпусе фрезы.
Рисунок 1 – Схема установки фрезы за счет самоцентрирующейся втулки, базирующейся в корпусе фрезы
Внутренняя поверхность запрессованной в корпус фрезы 1 тонкостенной втулки 2 одновременно является центрирующей и зажимной. В полость между втулкой и фрезой через специальные каналы подается гидропластмасса 3 в расплавленном виде. Корпус устройства, в который заливается гидропластмасса, также предварительно нагревают до 120 …1400 С. Заливают массу обычно через отверстие 5 для силового плунжера 6. Силовой плунжер 6 кинематически связан с нажимным винтом 7. Для удаления свободного воздуха из полости устройства, а также для снятия давления в гидрозажимном механизме предусматриваются регулировочные винты 4.
По данным фирмы Weinig благодаря гидрозажимным механизмам точность центрирования фрез может быть повышена с 0,05 мм до 0,005 мм.
Отечественными производителями предлагается несколько марок гидропластмасс: СМ, ДМ, МАТИ-1-4. По совокупности свойств на наш взгляд наиболее приемлемой для гидрозажимных устройств является марка СМ. В состав данной марки входит 10 % полихлорвиниловой смолы марки М, 88 % дибутилфталата и 2 % стеарата кальция в качестве стабилизатора. Температура плавления данной гидропластмассы от 1200 С. По внешнему виду гидропластмасса марки СМ – слегка прозрачная коричневая масса, напоминающая сырой каучук, который в зазоры ≤ 0,01 мм может просачиваться при давлении > 30 МПа.
Основным недостатком рассматриваемой выше схемы установки фрезы является ее конструктивная сложность.
На наш взгляд экономически целесообразной является схема установки фрезы за счет использования самоцентрирующейся втулки, которая базируется непосредственно на консоли шпинделя (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема установки фрезы за счет самоцентрирующейся втулки, базирующейся на консоли шпинделя
Как видно из рисунка 2, самоцентрирующаяся втулка 2 устанавливается на консоли шпинделя 1 по напряженной посадке, после чего наружная поверхность втулки обрабатывается до нужного посадочного размера корпуса фрезы 3. Самоцентрирование корпуса фрезы 3 по отношению к оси шпинделя достигается за счет разжима наружной поверхности втулки 2 на участке с утонченными стенками, на которые может воздействовать находящаяся под давлением гидропластмасса. Для размещения гидропластмассы в шпинделе имеется один осевой канал и два сквозных радиальных канала. Один радиальный канал служит для сообщения осевого канала с внутренней полостью тонкостенной втулки 2, а другой – выполняет функции выпускного отверстия.
В рабочем состоянии канал с выпускными отверстиями закрыт винтами-заглушками 4. Рабочее давление гидропластмассы обеспечивается при завинчивании нажимного винта 5, который в свою очередь воздействует на плунжер 6. Таким образом, нажимной винт 5 с плунжером 6 образуют силовой узел. Размеры нажимных винтов и плунжеров для самоцентрирующих приспособлений нормализованы [3].
Литература
1. Дума, Р.К. Зажимные приспособления с использованием гидропластмассы [Текст] / Р.К. Дума / М.: Машгиз, 1951. – 72 с.
2. Грубе, А.Э. Дереворежущие инструменты [Текст] / А.Э. Грубе / М.: Гослесбумиздат, 1958. – 469 с.
3. Ансеров, М.А. Приспособления для металлорежущих станков [Текст] / М. А. Ансеров /. М.: Машиностроение, 1975. – 649с.