Элементы станочных приспособлений.
Элементом станочного приспособления называется одна его деталь или простейший узел, предназначенный для выполнения определенных функций.
В соответствии с этими функциями различают:
1. установочные
2. направляющие
3. зажимные
4. корпусные
5. делительные
6. самоцентрирующие зажимные устройства
7. второстепенные детали
Установочные элементы.
Они служат для обеспечения правильного и однообразного положения обрабатываемого изделия.
Требования, предъявляемые к установочным элементам:
1. количество и расположение установочных элементов должно обеспечить необходимую ориентировку заготовки, а также достаточную устойчивость ее в приспособлении;
2. при использовании черновых баз установочные элементы целесообразно выполнять с ограниченной опорной поверхностью;
3. Установочные элементы не должны портить базовые поверхности детали, особенно при установке на точные и чистовые базы;
4. установочные элементы должны быть жесткими и для повышения жесткости стыка с корпусом приспособления применяют операции шлифования, шабрения или притирку поверхности стыка. Желательно сильное прижатие их к плоскости приспособления;
5. должны удобно извлекаться при их замене;
6. Должны быть износостойкими, следовательно, их изготавливают из сталей 45÷50 HRC 45÷50, сталь 20Х h=0.5÷0.8 мм HRC 55÷60. Особо ответственные детали, например, установочные пальцы, выполняют из стали I7, I8. В некоторых случаях применяется хромирование установочных элементов и наплавку их твердым сплавом.
Конструкции установочных элементов. Они выполняются в виде штырей, пластин, пальцев и призм. В ряде случаев в установочную систему входят ориентирующие механизмы. Установочные элементы подразделяются на основные и вспомогательные.
Основные элементы – это элементы, которые обеспечивают фиксацию детали в положении, необходимом для обработки, а вспомогательные применяются для обеспечения жесткости и устойчивого положения детали в процессе обработки.
Основные опоры разделяются на:
1. постоянные (штыри, опорные пластины);
2. регулируемые;
3. самоустанавливающиеся.
Постоянные опоры ГОСТ 13440-68 с плоской головкой:
d=3÷24 мм; D=5÷40 мм; ННИЗ=2÷20 мм; НВЫС=5÷40 мм; LНИЗ=6÷50 мм;
LВЫС=9÷70 мм.
ГОСТ 13441-68 опоры со сферической головкой:
ГОСТ 13442-68 опора с насеченной головкой:
Установка в промежуточную втулку применяется, когда опора часто меняется. Отверстие под штыри в корпусе приспособления выполняют сквозными по посадке Н7/р6; Н8/s7.
При расчете погрешности закрепления необходимо знать величину осадки заготовки на различных видах опор.
Для гладкой опоры и заготовки из чугуна величина осадки:
у = (0.776+0.053F+0.016RZ-0.0045НВ)q0.6
F – площадь опоры, см2;
q – удельное давление на поверхность контакта;
RZ – шероховатость поверхности, мкм;
НВ – твердость.
Опорные пластины ГОСТ 4743-68.
На них производится установка чисто обработанными поверхностями, они изготавливаются двух видов: плоские и с косыми пазами.
Плоские пластины чаще закрепляются в вертикальных плоскостях (т.к. на горизонтальных плоскостях в пазах скапливается стружка).
Пластины с косыми пазами устанавливаются на горизонтальных плоскостях.
Выбор типа и размера опор зависит от размеров и состояния базовых поверхностей.
Детали с начисто обработанными базами больших размеров, а в ряде случаев получают методом точного литья, устанавливается на опорные пластины, а небольшие на опоры с плоской головкой, при этом предельная нагрузка на опоры ≤ 40 МПа.
Детали с необработанными поверхностями устанавливаются на опоры со сферической головками или насеченной опорой. Насеченные опоры обычно принимают в вертикальных станках для удобства очистки от стружки.
Предельные нагрузки при установке на сферические головки не должны превышать:
D=10 мм → 200 кгс;
D=25 мм → 1200 кгс;
D=400 мм → 3000 кгс;
Опоры с насеченными головками допускают нагрузку в два раза больше.
Количество опор и их расположение выбирается в соответствии со схемами базирования. Во всех случаях при конструировании приспособлений необходимо обеспечить условия для удобного удаления стружки с установочных поверхностей. Иногда в качестве основных опор применяются самоустанавливающиеся и регулируемые опоры.