Pneumatyczne i hydrauliczne mechanizmy mocujące
Wymienione wady mocowania ręcznego powodują coraz szersze zastosowanie mechanicznych urządzeń mocujących, szczególnie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Spośród tych urządzeń najczęściej stosowane są urządzenia pneumatyczne.
Zasada działania przyrządów i uchwytów pneumatycznych różni się od zasady działania przyrządów i uchwytów ręcznych tylko tym, że przedmiot jest zamocowywany i zwalniany nie przez robotnika, ale za pomocą sprężonego powietrza za pośrednictwem tłoka przesuwającego się w cylindrze. Zasadniczym mechanizmem mocującym jest więc w tym przypadku cylinder pneumatyczny. Przykład takiego cylindra nieruchomego przedstawiono na rys. 130. Sprężone powietrze dopływa i odpływa przez otwory nawiercone w pokrywach cylindra. Tłok uszczelniony jest w cylindrze za pomocą pierścieni z na-gumowanej tkaniny, nasyconej grafitem. Powietrze doprowadzane jest do nieruchomych cylindrów metalowych rurami, natomiast do ruchomych — grubościennymi wężami gumowymi.
Zamiast cylindra z tłokiem czę-
sto stosowany bywa mechanizm
przeponowy. Przykład takiego me-
chanizmu pokazano na rys. 131.
W tym przypadku siła docisku
powstaje w wyniku działania sprę-
żonego powietrza na przeponę 1.
Siła, jaką przenosi się na drąg 2,
jest zmniejszona o siłę napięcia sprężyny 3, która po wypuszczeniu powietrza, powoduje powrót przepony do położenia wyjściowego.
Pneumatyczne mechanizmy mocujące stosowane są przede wszystkim przy robotach tokarskich, szlifierskich i frezarskich. Ich użycie jest konieczne szczególnie przy obróbce elementów cienkościennych, ponieważ nadmierne siły docisku występujące przy mocowaniu ręcznym powodują znaczne odkształcenia sprężyste obrabianych przedmiotów. Po od-mocowaniu przedmioty odprężają się, a obrobione powierzchnie tracą prawidłowy kształt.
Koszt wykonania pneumatycznych mechanizmów mocujących jest oczywiście znacznie wyższy niż mechanizmów ręcznych, jednak koszty użytkowania są małe ze względu na nieznaczne zużycie powietrza sprężonego, pobieranego z istniejącej zwykle sieci ogólnozakładowej. Sprężone powietrze używane do napędu pneumatycznych urządzeń mocujących nie może zawierać zanieczyszczeń mechanicznych oraz pary wodnej i kwasów, w przeciwnym wypadku występuje nadmierne zużywanie się powierzchni roboczych cylindrów i zaworów. W celu uniknięcia tego zjawiska przy wprowadzaniu przyrządów i uchwytów pneumatycznych należy w sieć sprężonego powietrza wbudować odpowiednie filtry i chłodnice.
Hydrauliczne mechanizmy mocujące stosuje się najczęściej jako wzmacniacze do mechanizmów pneumatycznych. Schemat takiego urządzenia pokazano na rys. 132. Ciśnienie powietrza działającego na tłok 1 przejmuje ciecz (najczęściej olej) znajdująca się w cylindrze 2 za pośrednictwem tłoczyska zakończonego nurnikiem 3 i przenosi na tłok 4, przy czym następuje wzmocnienie tego ci-nienia tyle razy, ile razy powierzchnia tłoka 4 jest większa od powierzchni czołowej nurnika. Na przykład jeżeli powierzchnia tłoka równa jest 300 cm2, a powierzchnia czołowa tłoczyska — 3 cm2, to wzmocnienie siły docisku jest stukrotne.
Istotną wadą ograniczającą zastosowanie wzmacniaczy hydraulicznych jest mały skok tłoka hydraulicznego (praktycznie w granicach 0,1-4-0,5 mm); jest bowiem on tyle razy mniejszy od skoku tłoka pneumatycznego, ile wynosi wzmocnienie siły docisku.
Przy konstruowaniu takich mechanizmów należy przewidzieć kompensację nieuniknionego ubytku cieczy przez nieszczelności. W celu uniknięcia tego zjawiska zamiast oleju stosowane są specjalne masy zaciskające (masy plastyczne). Przykłady konstrukcji uchwytów z masą zaciskającą omówione są w rozdziale „Technologia tulei cylindrowych".