Вопросы для самопроверки

1. По каким признакам классифицируют станочные приспособления?

2. В чем сущность совершенствования технологической оснастки?

3. Каковы характеристики стандартных систем станочных приспособлений?

4. От каких основных факторов зависит технико-экономическое обоснова­ние применения оснастки для производства различных типов?

5. Как рассчитывают себестоимость изготовления станочного приспособле­ния?

6. Какие технико-экономические расчеты необходимы при выборе стандарт­ной системы приспособления?

7. Какие исходные данные необходимы для расчета сравнительной экономи­ческой эффективности при выборе варианта приспособления?

8. В чем сущность технического и экономического принципов при разра­ботке технологических процессов?

Глава 19. Элементы приспособлений

19.1. Общие понятия

Основными элементами приспособлений являются установочные, зажимные, направляющие, делительные (поворот­ные), крепежные детали, корпуса и механизированные приводы. Их назначение следующее:

установочные элементы — для определения положения обра­батываемой заготовки относительно приспособления и положения обрабатываемой поверхности относительно режущего инструмента;

зажимные элементы — для закрепления обрабатываемой за­готовки;

направляющие элементы — для осуществления требуемого направления движения инструмента;

делительные или поворотные элементы — для точного измене­ния положения обрабатываемой поверхности заготовки относи­тельно режущего инструмента;

крепежные элементы — для соединения отдельных элементов между собой;

корпуса приспособлений (как базовых деталей) — для раз­мещения на них всех элементов приспособлений;

механизированные приводы — для автоматического закреп­ления обрабатываемой заготовки.

К элементам приспособлений относятся также захватные устройства различных устройств (роботов, транспортных уст­ройств ГПС) для захвата, зажима (разжима) и перемещения обрабатываемых заготовок или собираемых сборочных единиц.

19.2. Установочные элементы приспособлений

Установка заготовок в приспособлениях или на стан­ках, а также сборка деталей включает в себя их базирование и закрепление.

Необходимость закрепления (силового замыкания) при обра­ботке заготовки в приспособлениях очевидна. Для точной обра­ботки заготовок необходимо: осуществлять ее правильное рас­положение по отношению к устройствам оборудования, определя­ющим траектории движения инструмента или самой заготовки; обеспечивать постоянство контакта баз с опорными точками и полную неподвижность заготовки относительно приспособления в процессе ее обработки.

Для полной ориентации во всех случаях при закреплении заготовка должна быть лишена всех шести степеней свободы (правило шести точек в теории базирования); в некоторых слу­чаях возможно отступление от этого правила.

С этой целью применяют основные опоры, число которых должно быть равно числу степеней свободы, которых лишается

заготовка. Для повышения жесткости и виброустойчивости обра­батываемых заготовок в приспособлениях применяют вспомога­тельные регулируемые и самоустанавливающиеся опоры.

Для установки заготовки в приспособлении плоской поверх­ностью применяют стандартизованные основные опоры в виде штырей со сферической, насеченной и плоской головками, шайб, опорных пластин. Если невозможно установить заготовку только на основные опоры, применяют вспомогательные опоры. В каче­стве последних могут быть использованы стандартизованные регулируемые опоры в виде винтов со сферической опорной по­верхностью и самоустанавливающиеся опоры.

Сопряжения опор со сферической, насеченной и плоской голов­ками с корпусом приспособления выполняют по посадке или Применяют установку таких опор и через промежуточные втулки, которые сопрягаются с отверстиями корпуса по по-

Н7

садке _ш.

Примеры стандартизованных основных и вспомогательных опор приведены на рис. 19.1.

Для установки заготовки по двум цилиндрическим отверстиям и перпендикулярной к их осям плоской поверхности применяют

стандартизованные плоские опоры и установочные пальцы. Чтобы избежать заклинивания заготовок при установке их на пальцы по точным двум отверстиям (#7) один из установочных пальцев должен быть срезанным, а другой — цилиндрическим.

Установка деталей на два пальца и плоскость нашла широкое применение при обработке заготовок на автоматических и поточ­ных линиях, многоцелевых станках и в ГПС.

Схемы базирования по плоскости и отверстиям с применением установочных пальцев можно разделить на три группы: по торцу и отверстию (рис. 19.2); по плоскости, торцу и отверстию (рис. 19.3); по плоскости и двум отверстиям (рис. 19.4).

Рекомендуется установка заготовки на один палец по посадке -^g- или у^-, а на два пальца — по Из рис. 19.2 следует, что установка заготовки по отверстию на длинный цилиндрический несрезанный палец лишает ее четырех степеней свободы (двойная направляющая база), а установка на торец — одной степени свободы (опорная база). Установка заготовки на короткий палец лишает ее двух степеней свободы (двойная опорная база), но торец в этом случае является установочной базой и лишает за­готовку трех степеней свободы. Для полного базирования необ­ходимо создать силовое замыкание, т. е. приложить силы зажима. Из рис. 19.3 следует, что плоскость основания заготовки является установочной базой, длинное отверстие, в которое входит сре­занный палец с параллельной относительно плоскости осью, направляющей базой (заготовка лишается двух степеней) и торец заготовки —• опорной базой.

На рис. 19.4 показана заготовка, которую устанавливают по плоскости и двум отверстиям. Плоскость является установочной базой. Отверстия, центрируемые цилиндрическим пальцем, яв­ляются двойной опорной базой, а срезанным — опорной базой. Приложенные силы (показаны стрелкой на рис. 19.3 и 19.4) обес­печивают точность базирования.

Для установки заготовок наружной поверхностью и перпенди­кулярной к ее оси торцовой поверхностью применяют опорные и установочные призмы (подвижные и неподвижные), а также втулки и патроны.

К элементам приспособлений относятся установы и щупы для настройки станка на необходимый размер. Так, стандартизо­ванные установы для фрез на фрезерных станках могут быть: высотные, высотные торцовые, угловые и угловые торцовые.

Плоские щупы изготовляют толщиной 3—5 мм, цилиндриче­ские — диаметром 3—5 мм с точностью по 6-му квалитету (h6) и подвергают закалке 55—60 HRC₃, шлифуют (параметр шерохо­ватости Ra = 0,63 мкм).

Исполнительные поверхности всех установочных элементов приспособлений должны обладать большой износостойкостью и высокой твердостью. Поэтому их изготовляют из конструк­ционных и легированных сталей 20, 45, 20Х, 12ХНЗА с последу­ющей цементацией и закалкой до 55—60 HRQ (опоры, призмы, установочные пальцы, центры) и инструментальных сталей У7 и У8А с закалкой до 50—55 HRQ, (опоры с диаметром меньше 12 мм; установочные пальцы с диаметром менее 16 мм; установы и щупы).