9 Обеспечение точности приспособлений

При разработке чертежа общего вида приспособления и его рабочих чертежей конструктор должен установить допуски размеров, которые по точности разбиваются на три группы. К первой группе относятся размеры элементов и сопряжений, непосредственно определяющие точность обработки (расстояние между осями кондукторных втулок сверлильного приспособления, отклонение от параллельности рабочей плоскости установочных элементов и плоскости корпуса приспособления, контактирующей со столом станка и т.д.), а также размеры установочных элементов. Во вторую группу входят размеры деталей и сопряжений приспособлений, погрешности которых не оказывают влияния на точность обработки (размеры сопряжений зажимных устройств и приводов, выталкивателей и других вспомогательных устройств) в третью - размеры несопрягаемых обработанных и необработанных поверхностей деталей приспособлений.

Существуют практические рекомендации по выбору допусков размеров деталей и сопряжений приспособлений /2/. Допуски размеров первой группы обычно принимаются в 2…3 раза меньшими, чем размеров, выдерживаемых при обработке заготовки. Это обеспечивает в ряде случаев достаточно надежное выполнение заданных размеров и необходимый ресурс работы приспособления до предельного износа его элементов. Допуски размеров второй группы назначаются при конструировании приспособлений в зависимости от характера и условий работы рассматриваемых сопряжений и назначения механизма. Чаще всего допуски размеров сопрягаемых деталей принимаются по 6…8–му квалитетам точности. Свободные размеры выполняются по 14-му квалитету точности для обработанных и по 16-му - для необработанных поверхностей приспособления.

Однако допуски размеров первой группы не следует определять только на базе изложенных выше практических рекомендаций. Более целесообразно и правильно с технической, методической и экономической точек зрения их установление по расчету приспособления на точность.

С целью обеспечения точности обработки проектируемое приспособление должно обладать достаточной жесткостью (в первую очередь в направлении действия сил зажима и обработки). Для этого желательно применять конструкции с наименьшим количеством стыков, не используя внецентренное приложение сил. Менее предпочтительны сборные конструкции приспособлений с большим количеством стыков; более предпочтительны цельные и сварные конструкции.

Детали приспособлений должны быть жесткими при работе на изгиб и кручение и прочными при всех видах нагружения в эксплуатационных условиях. Корпусные детали приспособлений следует конструировать так, чтобы не возникала их деформация при зажиме и обработке заготовок и отсутствовала деформация элементов станка, на которых они размещаются и закрепляются.

Уменьшение контактных деформаций стыков, работающих на сжатие, возможно за счет снижения шероховатости контактирующих поверхностей, повышения твердости подповерхностного слоя металла и предварительной затяжки соединяемых элементов приспособления крепежными деталями. Плоские стыки менее жестки на изгиб, чем на кручение. В работающих на изгиб стыках рекомендуется располагать крепежные элементы неравномерно, смещая их по возможности на большее расстояние от нейтральной оси. В этом случае целесообразно также сокращать поверхность контактирования сопрягаемых деталей в области нейтральной оси. Контактную жесткость стыков можно повысить за счет предварительной термической (закалка) или химико-термической (например, цементация с последующей закалкой) обработки деталей, а также за счет нанесения тонкого клеевого слоя между сопряженными поверхностями, который повышает демпфирующие свойства стыка при возникновении вибраций.