Оси стандартные
В технике осями называются такие части машин и механизмов, которые поддерживают различные входящие в их конструкцию кинематические детали, но не передают им крутящий момент. При этом оси могут быть как неподвижными, так и вращающимися.
Оси являются теми элементами различных машин и механизмов, на которых монтируются шкивы, звездочки цепных передач, зубчатые колеса и прочие вращающиеся детали. Сейчас разработано и успешно выпускается огромное количество стандартных типовых осей, которые активно используются при проектировании самых технологических устройств.
Следует заметить, что многочисленные предприятия и компании, производящие оси, готовы выпускать как стандартные изделия большими партиями, так и оси по индивидуальным заказам, имеющие специфическую конфигурацию. Им достаточно предоставить рабочий чертеж, и на его основе в самые короткие сроки будет изготовлена необходимая деталь. Благодаря такому подходу обеспечивается то, что узел в максимальной степени соответствует имеющимся условиям производства.
Практика показывает, что оси являются одними из наиболее распространенных деталей, применяемых в современном машиностроении. Они сопрягаются со многими другими деталями, и для того, чтобы обеспечить все необходимые условия для такого сопряжения, их требуется подвергать соответствующей обработке, которая в большинстве случаев производится в несколько этапов при обязательном соблюдении целого ряда технических условий. В процессе инженерных расчетов оси рассматриваются в качестве балок, покоящихся на двух опорах и подвергающихся вызывающим их изгиб силовым нагрузкам.
На современных производствах основным материалом, из которого выпускаются оси, является углеродистые стали, имеющие обычное качество. И оси, и валы изготавливаются на токарном технологическом оборудовании из круглого проката. При необходимости в качестве заготовок для изготовления осей используются поковки.
По своей геометрической конфигурации оси могут быть как гладкими, так и ступенчатыми. Согласно современным канонам конструирования разработчики этих распространенных деталей машин и оборудования должны стремиться к тому, чтобы ступеней на них было как можно меньше. В идеале следует обходиться вообще без них.
Одной из сфер применения осей является их использование в конструкции различных промышленных роботов. К примеру, без осей почти невозможно обойтись тогда, когда нужно соединить рабочие элементы практически любого механического захватного устройства. Помимо этого, оси являются обязательными элементами конструкции разнообразных типовых элементов промышленных роботов. В качестве яркого примера тому можно привести, скажем, манипуляторы: их повороты относительно платформ, на которых они размещены, осуществляются именно на осях. Оси также являются важными составными частями конструкций таких механизмов, как пантографы.
Роботостроение сейчас развивается весьма стремительными темпами, номенклатура оборудования постоянно расширяется, а конструктивно они становятся все более и более сложными. Соответственно, усложняется и технологии, используемые для выпуска их отдельных элементов. Кроме того, сейчас технологическое оборудование (в том числе и промышленные роботы) довольно быстро устаревают морально.
В современных роботах воплощаются самые последние достижения технического прогресса в таких областях, как вычислительная техника, оптика, электроника, гидропневмоавтоматика. Для обеспечения высокой производительности в конструкции этой техники используются высокоточные компоненты, в том числе и такие детали, как оси, валы, штоки, рычаги, кулачки, шестерни, цилиндры, втулки.
Для изготовления осей, штоков и валов роботизированного оборудования используются сталь Ст40, Ст45, легированная сталь 40Х, 1Х18Н9Т, цветные сплавы. Что касается требований точности, которую должны иметь посадочные цилиндрические поверхности, она должна быть рана 6…9 квалитету, в отдельных случаях – 5 квалитету. Что касается соосности и перпендикулярности торцов цилиндрических поверхностей, то ее значение должно составлять от 3 до 10 микрометров, а значение шероховатости Ra – 0,32-1,25 микрометра.