Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

Ось

Ось – деталь какого-либо механизма, не передающая вращающего момента, а воспринимающая только поперечные нагрузки. Ось выполняется в виде металлического стального стержня, который устанавливается в опорах и предназначается для поддержания и обеспечения вращения деталей, установленных на нем. Ось в отличие от вала не передает вращающего момента, но так же как и вал, передает на опоры радиальные и осевые силы. Ось может быть неподвижной или вращающейся. В первом случае детали установлены на ней так, что могут вращаться подобно колесу повозки или телеги, а ось испытывает только постоянные, по знаку напряжения, пропорциональные нагрузки. Во втором случае детали жестко закреплены на ней, а ось испытывает знакопеременные напряжения. Конструкция соединения оси с насаженными на нее деталями выбирается в соответствии с величиной и характером передаваемых ими нагрузок и требуемой точностью центрирования насаженных деталей. Для изготовления осей используются углеродистые легированные стали, применяемые в виде проката или поковок, реже – стальное литье

и литье из модифицированных чугунов. В зависимости от предъявляемых к осям требований по прочности, износостойкости и т. д. оси могут подвергаться различной термической или химико-термической обработке. Неответственные и малонапряженные оси изготавливают обычно из стали марок Ст3; Ст4; Ст5; в остальных случаях из углеродистых сталей марок Ст6; Ст35; Ст40; Ст45; Ст50. Размеры осей и их форма определяются видом механизма, в котором они установлены.

Отбойный молоток

Отбойный молоток – инструмент для разборки бетонных покрытий, пробивки отверстий в бетонных и кирпичных стенах, железобетонных трубах, кольцах. Отбойные молотки широко применяются в строительстве, при производстве различных ремонтных работ – дорожных и в системе жилищно-коммунального хозяйства. Отбойные молотки раньше (в первой половине ХХ в.) широко применялись при разработке месторождений полезных ископаемых, в том числе угля. В настоящее время в горнодобывающей отрасли отбойные молотки применяются лишь при выполнении незначительных объемов работ при проходке на начальном этапе разработки какого-либо месторождения, а затем применяют более мощную технику вроде угольного комбайна или гидропушек.

Отбойные молотки подразделяются на две большие группы: электрические и пневматические. Советскими предприятиями в 70—80-х гг. ХХ в. выпускались следующие марки отбойных молотков: электрические: ИЭ-4201; ИЭ-4202; ИЭ-4203; ИЭ-4204; ИЭ-4206; ИЭ4601 (бетонолом – самый мощный отбойный молоток). Электрические отбойные молотки работают от тока напряжением в 220 В, имеют мощность от 270 до 1200 Вт (бетонолом ИЭ4601), при этом частота ударов рабочего бойка составляет от 1000 до 2700 мин^{– 1}, а энергия его удара – от 4 до 40 Дж (40 Дж имеет бетонолом). Масса электрических отбойных молотков колеблется от 6,8 до 20 кг (самый тяжелый – бетонолом); пневматические: МО-8П; МО-9П; МО-10П; МО-6М; ИП-4604 (бетонолом) и ИП-4602 (бетонолом). Данные отбойные молотки обладают большей энергией удара, чем электрические: от 30 до 90 Дж (у бетоноломов 80 и 90 Дж). Только частота ударов у пневматических меньше, чем частота ударов у электрических, и составляет от 780 до 1600 мин^{– 1}, работают от подачи через рабочий шланг сжатого воздуха от компрессора (стационарного или чаще всего передвижного). Масса таких молотков (без наконечника) составляет от 6,5 до 18 кг (бетоноломы). Пневматические отбойные молотки применяются более широко при различных работах, чем электрические, они отличаются более высокой степенью безопасности, чем электрические (особенно если учесть высокую частоту ударов бойка). Обычные пневматические отбойные молотки имеют рабочий наконечник в виде пики, а бетонолом – лом или лопату. Пневматический отбойный молоток имеет следующее устройство: штуцер-ручка для подводки сжатого воздуха (к нему подсоединяется шланг резино-тканевый пневматический). Сжатый воздух поступает в золотниковую коробку, которая соединена с ударником, расположенным в стволе. В ударнике закрепляется рабочий наконечник – пика (или лом, или лопата – специальная небольших размеров, но утолщенная).

Патрон

Патрон, применяемый для установки и закрепления заготовок или деталей на токарных и шлифовальных станках, является универсальным безналадочным приспособлением. Патроны широко применяются в машиностроительных производствах следующих видов: двухкулачковые; трехкулачковые; четырехкулачковые. Перечисленные патроны бывают с ручным приводом; с механизированным приводом; самоцентрирующие с независимым перемещением кулачков. По действующим российским техническим регламентам (ранее были ГОСТы) патроны делятся на четыре класса точности: «Н» – нормальной; «П» – повышенной; «В» – высокой; «А» – особо высокой. Патроны двухкулачковые предназначены для закрепления небольших по размерам заготовок (или деталей), имеющих сложную форму: арматуры, фасонного литья, поковок, штамповок и др. Такие патроны изготавливают с ручным приводом, со спирально-реечным и винтовым механизмом, с клиновым центрирующим и клинорычажным механизмом. Двухкулачковый самоцентрирующий клинорычажный механизированный патрон закрепляется (так же как и другие патроны) на шпинделе токарного (или токарно-винторезного или шлифовального) с помощью переходного фланца. От самоотвинчивания патрон во время работы предохраняется пружинным стопором, установленным в гайке (эта гайка закреплена на специальном винте другим стопором). В свою очередь винт, соединенный с тягой штока пневмопривода, служит для регулирования радиального перемещения кулачков патрона. К кулачкам несколькими винтами крепятся сменные губки. Наибольшее применение еще в первой половине 80-х гг. ХХ в. на машиностроительных предприятиях Советского Союза получили универсальные трехкулачковые спирально-реечные патроны с ручным зажимом. У таких патронов диск, расположенный в корпусе патрона, на одной торцевой поверхности имеет коническое зубчатое колесо, а на другой – спиральные реечные пазы, которые находятся в зацеплении с металлическими стальными рейками небольших размеров. При вращении торцевым ключом одного из трех конических зубчатых колес колесо диска поворачивается

и перемещает рейки с кулачками к оси патрона при закреплении заготовки (или детали) и от оси – при ее раскреплении. На многих станках токарных и шлифовальных применяются также универсальные четырехкулачковые патроны, предназначенные для закрепления заготовок (или деталей) сложной формы, для которых требуется высокая точность выверки оси. По техническому регламенту (ранее ГОСТу) четырехкулачковые патроны с независимым перемещением кулачков ключом изготавливаются (изготавливались еще в конце 80-х гг. ХХ в.) четырех классов точности: Н; П; В; А – и двух типов: «А» – для крепления на фланцевые концы шпинделей и «Б» – для крепления на резьбовые концы шпинделей через промежуточные фланцы. В указанных патронах каждый кулачок может перемещаться в радиальном пазу корпуса (патрона) независимо от других с помощью установочного винта, имеющего только вращательное движение. Продольному перемещению кулачка препятствуют сухари, запрессованные в корпусе (патрона). При использовании описанных патронов требуется много времени на установку и закрепление заготовки (или детали) сложной формы. Более эффективным и высокопроизводительным является универсальный четырехкулачковый патрон с механизированным приводом для перемещения кулачков. В этом патроне каждая пара противоположно установленных кулачков перемещается последовательно и закрепление заготовки (или детали) происходит сравнительно быстро, при этом также быстро осуществляется раскрепление заготовки (или детали). Данные патроны с механическим приводом чаще всего применяются в станках, полуавтоматах и автоматах – токарных или шлифовальных.

В середине 80-х гг. ХХ в. советскими конструкторами был создан особый вид патрона – магнитный с постоянным магнитом, который устанавливался на шпинделе любого токарного станка с помощью переходной планшайбы. Такие патроны не требуют источника постоянного тока, токоприемных колес и щеток и очень удобны в эксплуатации. Магнитные патроны с постоянным магнитом используются в основном для чистового обтачивания торцов тонких эксцентриковых заготовок колец и дисков, а также для обработки эксцентриковых втулок.

Планшайба

Планшайба (от нем. Planscheibe) – приспособление в виде фланца, устанавливаемое на шпинделе токарно-винторезного станка (или иного металлорежущего) и предназначенное для закрепления на нем обрабатываемой заготовки (или детали, или инструмента) и сообщения ей вращения. Наиболее широко в машиностроительных производствах применяются универсальные планшайбы, предназначенные для обработки заготовок или деталей со сложной установкой. Использование таких планшайб позволяет значительно сократить вспомогательное время на установку, крепление и выверку заготовок сложной формы. Универсальная шайба в своей конструкции имеет:

1) металлический диск – основа планшайбы;

2) две направляющие планки, составляющие мерный паз для направления кулачка;

3) посадочные пальцы, предназначенные для установки на них эксцентриковых заготовок (или деталей);

4) винт, служащий для перемещения кулачка от периферии к центру диска планшайбы;

5) второй винт, используемый для фиксирования кулачка в определенном положении;

6) второй кулачок, имеющий посадочный палец (второй);

7) третий винт, закрепляющий в нужном положении второй кулачок с посадочным пальцем;

8) две втулки, расположенные на направляющих планках симметрично оси данной планшайбы, предназначены для быстрой и точной установки наладки по центру;

9) съемный фиксатор – для закрепления втулок в требуемом положении;

10) две опорные планки (кроме двух направляющих планок), имеющие пазы под крепежные болты с квадратной головкой;

11) прихваты, используемые для крепления сменной наладки в нужном месте.

Сменные наладки входят в комплект универсальной шайбы и перед началом обработки какой-либо заготовки (или детали) со сложной установкой налаживаются на посадочные пальцы первого или второго кулачка (в зависимости от формы заготовки). При необходимости на универсальной планшайбе устанавливают угольники. Обычная планшайба входит как составная часть в универсальное приспособление, используемое для шлифования шаблонов и деталей с незамкнутым контуром, составленным дугами окружностей и прямолинейными участками, сопряженными друг с другом под различными углами. Такое приспособление с планшайбой устанавливается на стол плоскошлифовального станка.

Плунжер

Плунжер (англ. plunger от plunge – «нырять», «погружаться») – так определяется поршень, длина которого значительно превышает диаметр. Плунжер часто применялся в двигателях внутреннего сгорания, имевших большие габариты, а также в паровых машинах XIX – первой половины ХХ вв. (в частности, на пароходах). В настоящее время плунжер в механизмах применяется очень редко.

Подшипник

Подшипник – очень важная деталь, применяемая во многих механизмах – станках, транспортных машинах, подъемном оборудовании и др., определяется как часть опоры вала (или оси). Подшипник конструктивно состоит из одной или нескольких деталей, передающих опорной части усилия от вала (или оси) и обеспечивающих определенный режим вращения.

По принципу работы подшипники подразделяются на две большие группы: подшипники качения и подшипники скольжения.

Подшипник качения – подшипник, в котором между поверхностями вращающейся детали и поверхностью опоры расположены шарики или ролики. Подшипники качения классифицируют по следующим признакам: