Понятие «пневматика» охватывает изделия, работающие за счет энергии сжатого воздуха. Для некоторых из них, в частности механизмов ударного принципа применение энергии сжатого воздуха, является, пожалуй, наиболее эффективным решением, поскольку электромеханические устройства не смогут дать такие большие мощности, а пороховые представляют повышенную опасность.
Преимущество перед электрическими аналогами отсутствие искрения, что имеет большое значение, если технологический цикл на производстве предполагает газ или пары горючих материалов. Вероятность выхода из строя в случае перебоев в электросетях отсутствует, так как электричество потребляет компрессор, а не пневмоинструмент. Пневматика гораздо безопаснее и в условиях работы в условия повышенной влажности (на улице под дождём) — нет риска поражения электрическим током. Тем не менее, излишне частая работа в таких условиях нежелательна во избежание коррозии.
Говоря о преимуществах пневматике нельзя не упомянуть простоту конструкции. Инструмент зачастую состоят всего из двух, трёх десятков деталей. В пневмоинструменте нет хрупких деталей, выход из строя, которых приведет к неминуемому обращению в сервисный центр. Прочный корпус — нечему треснуть или перегреться. Инструмент не знает, что такое перегрузки — избыток воздуха при необходимости стравливается. Падение на пол не причинит инструменту никакого вреда кроме царапин на корпусе. Что позволяет достигать максимальной силы удара. Простота и надёжность первое, что приходит на ум в отношении пневматики.
С износостойкостью у пневматики тоже полный порядок. Ударный поршень изготавливается из особо прочных сплавов и стачивается на миллиметр после десятков тысяч ударов. Промышленные образцы могут работать несколько смен подряд, что делает их идеальным выбором для производства, да и ресурс выше, чем у электрики. Герметичный защитный корпус предотвращающий попадание пыли. Ведь именно она зачастую является причиной выхода из стоя электроинструмента. Риск подобной поломки у пневматики исключен полностью.
Ещё один важный момент преимущества перед электрическими аналогами то, что при большей мощности они обладают относительно небольшим весом, что связано с простотой конструкции и отсутствием большого количества деталей. Кроме того, пневматика тише и зачастую компактнее, что сэкономит силы при долгосрочной работе.
Не стоит забывать, правда, что если для электроинструмента нужна только розетка, то для пневматики потребуется источник воздуха компрессор. И тут важно правильно подойти к его выбору купив компрессор уже под конкретную модель пневмоинструмента, учитывая её характеристики.
Пневматические приспособления работают за счет энергии сжатого воздуха. Для этого специальные компрессорные станции сжимают воздух, затем сжатый воздух подается на приспособление. Компрессорные станции оснащены фильтрами и очистителями, для того чтобы воздух был очищен от примесей и конденсата. Среди пневматических зажимных приспособлений большое применение получили пневмотиски.
Тиски станочные пневматические предназначены для закрепления деталей при механической обработке металлов резанием на фрезерных, строгальных, сверлильных и других станках. Тиски предназначены для частичной автоматизации процесса закрепления заготовок, они обеспечивают возможность быстрой и надежной фиксации среднегабаритных металлических деталей.
Цель работы:
Разработка конструкции пневматических тисков, предназначенных для быстрой и надежной фиксации заготовок с возможностью фиксации заготовок, максимальный линейный размер которых 200 мм. Тиски должны обеспечивать возможность регулировки скорости движения исполнительного устройства.
Проблема исследования: Для увеличения усилия зажима требуется увеличить размеры пневмоцилиндра, что увеличивает затраты на изготовление, эксплуатацию и обслуживание оборудования. Кроме того, при большой скорости движения подвижных губок возможно повреждение хрупких деталей. Задачи исследования:
• Литературный обзор и патентный обзор с целью поиска наиболее оптимального решения по модернизации конструкции тисков.
• Разработка принципиальной кинематической схемы комплекса. (Модернизировать конструкцию тисков, используя усиливающий механизм при передаче усилия с поршня пневматического цилиндра)
• Конструкторские расчеты в соответствии с кинематической схемой. (Произвести расчет наиболее оптимальных геометрических размеров зажимной конструкции, расчет на прочность)
• Проектирование установки. (спроектировать конструкцию тисков с использованием усиливающего механизма)
Противоречия, разрешаемые в работе:
Между необходимостью увеличения усилия зажима и увеличением размеров пневмоцилиндра.
Между необходимости внедрения дросселя для плавности хода подвижных губок и снижением цены тисков.
Объект исследования: пневматические универсальные тиски
Предмет исследования: конструкция тисков при использовании дросселя и усиливающего механизма.
Научная новизна: Разработан новый метод регулировки усилия зажима пневматических тисков при постоянных геометрических параметрах пневмоцилиндра.
Научные положения: Усилие зажима регулируется посредством изменения угла наклона рычагов в конструкции тисков.
Практическая значимость:
1) Усилие зажима регулируется посредством изменения угла наклона между рычаги усиливающего механизма, в конструкцию тисков.
2) Внедрение резьбового элемента в конструкцию тисков позволит уменьшить скорость движения подвижной губки??, что увеличит количество обрабатываемых материалов и повысит универсальность использования данных тисков;
3) Механизм повышения усилия зажима позволит сохранять оптимальные размеры пневмоцилиндра и обеспечить удобства применения тисков на производстве.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы произведен анализ существующих пневматических тисков. После, разработана модель пневматических тисков, с шарнирно-рычажным усиливающий механизмом, который используется для увеличения усилия зажима и сохранения оптимальных размеров пневмоцилиндра. Создана сборка 3D модели устройства, оформлена техническая документация. Кроме того, проведен технологический анализ детали «Втулка», в ходе которого создан маршрут обработки детали, сделаны выводы о технологичности детали, рассчитаны припуски на один из размеров. Для операций, проводимых на станках с ЧПУ проведены расчеты режимов резания, нормирование операций, подбор оборудования, технологической оснастки, режущего и мерительного инструмента. Составлена техническая документация в виде чертежей, расчетно-технологических карт, карт наладки инструмента, карт эскизов и операционной карты.
По итогам проведения конструкторской и технологической частей ВКР произведена оценка таких показателей как ресурсоэффективность и конкурентоспособность нашего изделия. Был произведен анализ сильных и слабых сторон сконструированных тисков с точки зрения положения на рынке и стратегических перспектив в условиях конкуренции.
Для рабочего оператора - технолога, который будет использовать конструкцию наших тисков на станке, были выявлены оптимальные показатели микроклимата, освещенности, шума и вибрации на рабочем месте. Предоставлен порядок мероприятий, проводимых в случае чрезвычайной ситуации и требования по СанПин к рабочему месту.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
