В последние годы все более широкое применение в металлорежущих станках находят направляющие качения (рис. 16.7, б). При качении шариков или роликов по замкнутым направляющим возникает трение качения, сила которого примерно в 20 раз ниже силы трения скольжения, в связи с чем их износ значительно меньше по сравнению с износом направляющих скольжения. Кроме того, обеспечивается более плавное движение, так как отсутствует эффект прилипания, характерный для направляющих скольжения.

Гидростатические направляющие (рис. 16.7, в) применяют в случаях, когда необходима очень высокая точность перемещения подвижных узлов, например в прецизионных станках и станках с программным управлением.

Рис. 16.7. Направляющие скольжения (а), качения (б) и схема гидростатических незамкнутых направляющих (в): 1 – насос; 2 – дроссель; 3 – канал

Благодаря наличию между сопрягаемыми деталями масляного слоя толщиной в несколько микрометров они работают почти без трения, в связи с чем КПД практически равен 1.

Подвижный узел перемещается как бы на масляной подушке, которая создается за счет подачи масла под давлением от насоса 1 в зазор между подвижным и неподвижным узлами через дроссель 2 и канал 3, выполненный в неподвижном узле.

Применение гидростатических направляющих ограничено их высокой стоимостью.

Для обеспечения нормальной работы механизма с поступательно движущимися частями необходимо соблюдение следующих технических требований к направляющим:

• они должны быть прямолинейными и без задиров на поверхности;
• на направляющих должны иметься смазочные канавки, содержащиеся в нормальном состоянии;
• отклонения направляющих от прямолинейности должно составлять 0,01–0,05 мм на 1000 мм их длины, от параллельности – 0,01–0,05 мм, от перпендикулярности – 0,01–0,02 мм;
• шероховатость поверхности направляющих после их окончательной обработки должна составлять: для направляющих общего назначения Ra = 1,25–0,63 мкм; для направляющих прецизионного оборудования Ra = 0,04 мкм.

Направляющие могут быть выполнены за одно целое со станиной или накладными (съемными). Накладные направляющие изготовляют отдельно от станины в виде пластин из стали или из высококачественного чугуна с последующей термообработкой. Длинные пластины делают составными из отдельных пластин, короткие – из целого куска и крепят их к предварительно обработанным местам. После установки на станину направляющие пластины окончательно отделывают: шлифуют, шабрят, или притирают.

Пригонка направляющих и сопряженных с ними подвижных частей с требуемой точностью – операция трудоемкая. Поэтому для облегчения пригонки и регулирования зазора между трущимися поверхностями как при сборке машины, так и во время ее работы узлы с поступательно-движущимися деталями должны иметь регулирующие устройства – компенсаторы.

Компенсаторы бывают прямоугольные или косоугольные с уклоном от 1: 40 до 1: 100 (рис. 16.8, б). Планки 1 для регулирования зазора (рис. 16.8, а) и клинья 3 перемещаются в продольном направлении и закрепляются на установленном месте с помощью винтов 2. Регулирующую планку пли клин (рис. 16.8, в, г), как правило, нужно ставить с незагруженной стороны подвижной детали.

Рис. 16.8. Регулирующие устройства (компенсаторы):

а – прием регулирования зазора; б – виды прямоугольных и косоугольных компенсаторов; в и г – регулирование зазора с помощью клиньев

Перед тем как приступить к сборке направляющих (рис. 16.9), их проверяют на соответствие техническим требованиям. Затем на направляющие устанавливают ползун 1 так, чтобы он мог свободно перемещаться по ним, опираясь на поверхности А и Б, которые направляют ползун в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости ползун направляют поверхности В и Г. Для исключения опрокидывания ползуна в конструкции предусмотрена планка 2, опирающаяся на поверхности Д и Е. Для обеспечения свободного перемещения необходимо создать зазоры ползуна в сопряжениях по поверхностям В, Г, Д и Е.

Рис. 16.9. Узел с плоскими направляющими:

1 – ползун; 2 – планка; 3, 4 – нерегулируемая и регулируемая прокладки соответственно; 5, 7 – винты; 6 – клин; А, Б, В, Г, Д, Е – поверхности направляющих

Зазоры должны быть небольшими во избежание опрокидывания ползуна то в одну, то в другую стороны при его движении по направляющим. Заданную точность зазоров выдерживают, если отклонение от параллельности поверхностей А и Д или Б и Е составляет не более 0,02 мм на 1000 мм длины направляющих. Такая высокая точность может быть достигнута при обработке направляющих шлифованием, тонким строганием, фрезерованием, притиркой или шабрением. Шабрение плоских направляющих осуществляют в такой последовательности: сначала обрабатывают поверхности А и Б, затем – Д и Е, а после них – В и Г. Качество шабрения определяют по пятнам контакта при контроле на краску с помощью поверочной плиты.

Заданный зазор получают также установкой прокладок 3 (рис. 14.9, узел I, вариант 1). В таких случаях удобнее использовать регулируемую прокладку 4 (рис. 14.9, узел I, вариант 2). Ее прижимают до отказа с помощью винта 5, затем в зависимости от шага резьбы и требуемого зазора винт отпускают на 1/2–2/3 оборота и стопорят контргайкой.

Для регулирования зазоров по плоскостям В и Г сопряжения применяют клин 6 (рис. 14.9, узел II), предварительно пришабренный по направляющим и стенке ползуна. Винтом 7 регулируют величину этого зазора.

Контроль качества сборки механизмов привода прямолинейного движения

При сборке механизмов поступательного движения систематически производят проверку прямолинейности, параллельности и перпендикулярности плоскостей.

Один из методов проверки прямолинейности – проверка по краске. По краске с помощью поверочной плиты, контрольной линейки, эталонных или сопрягаемых деталей проверяют плоскости длиной до 2 м. Проверка прямолинейности плоскостей осуществляется также с помощью лекальной линейки; линейки и индикатора; уровня и специальных шаговых мостиков с уровнем; с помощью микроскопа и натянутой струны и др.

Параллельность плоскостей часто можно проверить непосредственным измерением универсальными инструментами: штангенциркулем, штихмасом, глубиномером и т. п. Тип применяемого инструмента, а также способ пользования им зависит от размеров и расположения проверяемых плоскостей.

Проверка параллельности плоскостей производится с помощью универсального индикатора на стойке; с помощью уровня; с помощью специальных и универсальных индикаторных мостиков, оптических приборов и др.

Контроль перпендикулярности плоскостей деталей и узлов корпусного типа осуществляется чаще всего с помощью угольников, размеры и конструкция которых зависят от размеров и характера расположения контролируемых плоскостей.

В тех случаях, когда стандартные угольники непригодны, применяются специальные угольники с выносными (расположенными уступом) сторонами. Иногда оказываются более удобными угольники с регулируемой линейкой.

Для количественной оценки отклонений от перпендикулярности плоскостей применяют щупы или концевые меры длины. В ряде случаев пользуются специальными контрольно-измерительными приспособлениями с индикаторами или измерительными головками других типов.

Такелажные работы

Общие сведения о такелажных работах

Механизация подъемно-транспортных операций при выполнении слесарно-сборочных работ не только облегчает труд рабочих, но и обеспечивает значительное повышение производительности.

Детали и узлы весом более 16 кг при сборке, как правило, должны подниматься и перемещаться с помощью универсальных или специальных подъемно-транспортных средств.

Подъем, опускание и перемещение грузов при разметке и сборке крупногабаритных деталей с применением подъемно-транспортного оборудования называют такелажными работами.

По своему назначению подъемно-транспортное оборудование делится на две группы: подъемные механизмы и транспортные устройства.

Необходимо отметить, что значительная часть подъемных механизмов (например, мостовые краны) выполняет одновременно и транспортные операции, а часть транспортных устройств (например, монорельсы) снабжается подъемными механизмами (электроталями). К транспортному оборудованию слесарно-сборочных цехов кроме ручных и механизированных тележек относятся также рольганги и конвейеры. Подъемными механизмами, применяемыми в слесарно-сборочных цехах, являются мостовые краны, кран-балки, консольные краны, электротали, поворотные краны с ручными талями, электроталями и пневматическими подъемниками, домкраты и специальные подъемные устройства.