- •Классификация по целевому назначению
- •3.Расширение технологических возможностей оборудования.
- •Правило шести точек
- •Классификация баз
- •Характеристика технологических баз по лишенным степеням свободы
- •Обозначение баз
- •Погрешность базирования при установке заготовки по плоскости
- •Погрешность базирования при установке заготовки по отверстию
- •Погрешность базирования при установке заготовки в центрах
- •Классификация установочных элементов
- •Требования к установочным элементам
- •Материал установочных элементов
- •Основные опоры
- •Опорные штыри
- •Пластины опорные
- •Вспомогательные опоры
- •Классификация установочних пальцев
- •Требования, предъявляемые к зажимным механизмам
- •Методика расчета сил закрепления
- •Заготовка удерживается силами трения
- •Заготовка удерживается непосредственно силами закрепления
- •Определение коэффициента запаса к
- •Классификация зажимных механизмов
- •Классификация по степени механизации
- •Расчет винтовых механизмов
- •Условие самоторможения клина
- •Расчет клиновых механизмов Клиновой механизм без роликов с односкосым клином
- •Клиновой механизм с односкосым клином и роликами
- •Многоклиновые самоцентрирующие механизмы
- •Одноплунжерные механизмы
- •Расчет круговых эксцентриковых зажимов
- •Однорычажные механизмы
- •Двухрычажные шарнирные механизмы
- •Расчет усилия зажима в цанговом патроне
- •Механизмы с гидропластмассой (гидропластовые)
- •Расчет пневмоцилиндров
- •Расчет пневмокамер
- •1. Гидроцилиндр; 2. Насос; 3. Золотник управления; 4. Предохранительный клапан; 5. Ручка управления золотником
- •Пневмогидравлический привод с преобразователем давления прямого действия
- •Пневмогидравлический привод с преобразователями давления последовательного действия
- •Детали приспособлений для направления режущего инструмента
- •Постоянные втулки
- •Сменные втулки
- •Быстросменные втулки
- •Специальные втулки
- •Вращающиеся втулки
- •Кондукторные плиты
- •Детали приспособлений для настройки режущего инструмента на размер
- •Шаблоны
- •Установы
- •Вспомогательные элементы и устройства приспособлений
- •Базовые элементы приспособлений (корпуса)
- •Последовательность разработки приспособления
- •Разработка общего вида приспособлений
- •Патрон трёхкулачковый клиновой быстропереналаживаемый с механизированным приводом
- •Патрон трёхкулачковый клиновой быстропереналаживаемый универсальный
- •Патрон поводковый кулачковый
- •Патрон поводковый универсальный
- •Патрон поводковый штырьковый с переставными штырями
- •Тиски универсальные наладочные гидравлические
- •Приспособление гидравлическое универсально-наладочное
- •Приспособление универсально-наладочное с многосменной наладкой для установки планок
- •Приспособление двухместное специализированное для установки заготовок деталей типа “фланец”
- •Прижим гидравлический
- •Приспособление для установки заготовок
- •Прихват гидравлический передвижной
- •Приспособление для установки корпуса
- •Прижимы гидравлические
- •Приспособление для установки корпуса
- •Базовая плита
- •Базовый секционный угольник
- •Суммирование величин
- •Пути уменьшения погрешностей
- •Допустимая погрешность
- •Фактическая погрешность
- •Погрешности, влияющие на точность сверления по кондуктору
- •Погрешность, связанная со смещением оси сверла –
- •Погрешность, связанная с перекосом оси сверла –
- •Погрешность расположения отверстия под рабочую втулку в кондукторной плите –
- •Пример обеспечения точности межцентрового расстояния при сверлении в специальном приспособлении.
Прижимы гидравлические
1-прижим гидравлический Г-образный; 2- прижим гидравлический отводимый; 3- прижим гидравлический высокий; 4-прижим гидравлический передвижной.
Прижимы гидравлические предназначены для механизации закрепления заготовок в приспособлениях.
1 — прижим гидравлический Г-образный применяют в тех случаях, когда место, отведенное в приспособлении для прижима, ограничено.
2— прижим гидравлический отводимый применяют при закреплении заготовок небольшой высоты. На этом прижиме устанавливают сменную деталь (сменную наладку) для закрепления заготовки.
3— прижим гидравлический высокий предназначен для закрепления значительных по высоте заготовок с помощью гидроцилиндра. Переналадку по высоте осуществляют переустановкой элементов подставки цилиндра и быстрой переустановкой разрезных гаек.
4— прижим гидравлический передвижной с регулируемой опорой применяют для закрепления заготовок небольшой высоты. Перед подачей масла в гидроцилиндр от источника давления необходимо вручную (навинчиванием гайки) выбирать зазор между прихватом и заготовкой.
Приспособление для установки корпуса
1-плита; 2-прижим; 3-прижим угловой откидной; 4,5-подкладки; 6,8-пальцы цилиндрические; 7-заготовка.
Приспособление предназначено для базирования и закрепления заготовок деталей типа "корпус" при обработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ.
Заготовку 7 базируют по трем плоскостям, устанавливают на верхнюю поверхность плиты 1 и доводят вручную к подкладкам 4 и 5 прижимом 3 угловым откидным.
Заготовку закрепляют двумя гидравлическими высокими прижимами 2. Подкладку 5 базируют на плите 1 цилиндрическими пальцами 6 и закрепляют болтом и гайкой. Плиту базируют на столе станка пальцами 8.
Базовая плита
К базовым элементам СРП относится квадратная плита с габаритными размерами 1000X1000X100 мм с Т-образными крепежными пазами а шириной 22 мм и сеткой координатно-фиксирующих отверстий б диаметром 20 мм, предназначенных для фиксации сменных наладок. Шаг между пазами и отверстиями 100 мм. Для предохранения отверстий от грязи и стружки они закрыты подпружиненными пробками. Центральное отверстие предназначено для фиксации плиты относительно центрального отверстия стола станка. На нижней поверхности плиты имеются два отверстия для фиксации по центральному пазу стола станка с помощью шпонок. Для крепления плиты к столу станка выполнены два П-образных паза в. К боковым плоскостям могут быть закреплены опорные планки с Т-образными пазами. Координатно-фиксирующие отверстия имеют буквенно-цифровую индикацию. На плите может быть установлена одна, две и четыре заготовки.
Базовый секционный угольник
К базовым сборочным единицам относится секционный угольник. Секция угольника представляет собой куб с габаритными размерами 400Х400Х Х400 мм, на двух взаимно перпендикулярных поверхностях которого размещены
Т-образные пазы а и сетка координатно-фиксирующих отверстий б. Сетка отверстий в имеет буквенно-цифровую индикацию. На основании угольника имеются два отверстия для фиксации угольника на плите или столе станка, а в центре основания выполнено отверстие для фиксации угольника по центральному пазу плиты. Схемы вариантов сборки угольников могут быть различны. Для установки заготовок на пяти плоскостях угольника предусмотрена верхняя плита с Т-образными пазами и сеткой координатно-фиксирующих отверстий. Максимальные размеры рабочей поверхности сборного угольника 800X800 мм.
Лекция 16
РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ НА ТОЧНОСТЬ.
ПОГРЕШНОСТИ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВОК В СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЯХ.
При обработке деталей на металлорежущих станках должен выдерживаться технологический допуск на выполняемый размер. Величина этого допуска обусловлена погрешностями:
где
– погрешности обработки вследствие
деформаций технологической системы
под действием сил резания;
–
погрешность
настройки режущего инструмента на
размер;
–
погрешность
положения заготовки относительно
настроенного на размер инструмента,
включает
–
погрешность
от размерного износа инструмента;
–
погрешность
вследствие температурной деформации
технологической системы.
–
суммарная
погрешность формы обрабатываемой
поверхности в результате геометрических
погрешностей станка и деформации
нежестких заготовок.
Пояснение к формуле (1) :
Величины
,
…
– представляют собой поле рассеяния
случайных величин.
– постоянная величина для всей партии обрабатываемых деталей
Суммирование случайных величин производится по теоретико-вероятностному методу.
Начальная формула:
t = 3 – коэффициент, определяющий долю возможного брака (~ 0.27%).Зависит от числа деталей в партии и вероятности Р ( 0.9;0.95; 0.99).
– коэффициенты,
зависящие от закона распределения
случайных величин.
– для
закона нормального распределения
(закон Гаусса);
– для
закона равной вероятности.
Технологический допуск δ – это конструкторский допуск (табличный) минус погрешность измерения (или калибра).
Из
формулы (1)
равно:
Величина – характеризует ДОПУСТИМУЮ точность положения заготовки относительно настроенного на размер инструмента и необходимую для обеспечения допуска .
– включает в себя погрешность базирования, погрешность закрепления и погрешность самого приспособления.
Составляющие формулы (2) находятся по справочной литературе по технологии машиностроения.
Величина допустимой погрешности положения заготовки при приближенном расчете может находиться по формуле:
(2а)
где T – величина конструкторского (табличного) допуска на выдерживаемый размер;
– табличное
значение средней экономической точности.
Находится по таблицам справочников по
технологии машиностроения.
Для годного приспособления должно выполняться условие:
εдоп ≥ εфакт (3)
где εфакт – фактическая погрешность положения заготовки.
Величина
подсчитывается
до изготовления и установки на станке
приспособления (на стадии проектирования)
– при выборе схемы базирования, способа
закрепления, выбора установочных
элементов.
(4) где – погрешность базирования;
– погрешность
закрепления;
– погрешность
приспособления, обусловленная неточностью
изготовления приспособления, неточностью
установки его на станке и износом его
установочных элементов.
Если выполняется следующее условие, то приспособление пригодно для выполнения данной операции.
Если условие εдоп ≥ εфакт не выполняется при проектировании приспособления, то нужно искать способы уменьшения εфакт, а именно:
1)
,
или 2)
, или 3)
или
всех трех составляющих вместе.
Погрешности εб и εЗ рассматривались в лекциях 3 и 4.
ПОГРЕШНОСТЬ
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ –
где
–
погрешности изготовления и сборки
установочных элементов приспособления;
– погрешности,
вызванные износом установочных
элементов;
– погрешности
вследствие неточности установки
приспособлений на станке.
Составляющая
–
характеризует неточность положения
установочных элементов приспособления
относительно станка или режущего
инструмента.
Рис. 1 – Пример погрешностей, возникающих при изготовлении приспособления
При использовании одного приспособления это – систематическая погрешность, которая может устраняться поднастройкой станка.
При использовании нескольких одинаковых приспособлений (приспособления дублеры, приспособления спутники) эта величина не компенсируется настройкой станка и полностью входит в состав εпр. Например: несколько одинаковых приспособлений на многопозиционном или многошпиндельном станке.
Технологические возможности изготовления приспособлений позволяют обеспечить в пределах до 15 мкм, а для прецизионных приспособлений до10 мкм.
– определяется исходя из назначенных конструктором допусков.
2) Составляющая – характеризует износ установочных элементов приспособления.
Величина износа установочных элементов зависит от программы выпуска изделий, т.е. времени работы приспособления, их конструкции и размеров, материала и массы заготовки, состояния ее баз, условий установки заготовки в приспособление.
Больше всего изнашиваются установочные элементы, имеющие малую площадь контакта с заготовкой: постоянные и регулируемые опоры, призмы.
Менее интенсивно изнашиваются опорные пластины и круглые пальцы.
а) б) в)
Рис. 2 – Износ опор приспособления: наибольший – опорных штырей со сферической головкой (а) и призм (б); опорных штырей с плоской головкой
Поверхности заготовок со следами окалины или формовочного песка сильнее изнашивают установочные элементы, чем обработанные поверхности.
Сильнее изнашиваются опоры из конструкционных и легированных сталей (20, 20Х, 45).
Углеродистые инструментальные стали (У8А) снижают износ на 10-15%.
Хромирование установочных элементов снижает износ в 2 – 3 раза.
Оснащение твердым сплавом в 7 – 10 раз.
Величину износа контролируют и по достижении допустимой величины опоры меняют.
– это случайная, закономерно изменяющаяся величина (закон равной вероятности).
Значения находятся расчетом по справочной литературе.
3) Составляющая – выражает погрешность установки приспособления на станке.
Например: несовпадение оси приспособления и оси стола фрезерного станка, что приводит к перекосу обрабатываемого шпоночного паза на валу.
Рис. 3 – Возникновение погрешности установки приспособления на станке
При нескольких приспособлениях на агрегатных станках смещение приспособлений от требуемого положения приводит к рассеянию размеров.
В массовом производстве, при неизменном закреплении приспособления на станке, величина доводится выверкой до определенного допустимого значения и является постоянной величиной. Может компенсироваться настройкой станка.
При использовании нескольких приспособлений – компенсировать невозможно (приспособления - спутники, многопозиционные приспособления).
В серийном производстве приспособления периодически меняют при переходе на обработку новой партии деталей. Величина в этом случае становится некомпенсируемой, т.е. случайной, т.к. каждый раз приспособления не выверяют, а ставят по посадочным местам на пальцы, шпонки и т.д.
При частой смене приспособлений происходит износ посадочных мест.
Величина составляет в среднем 10 – 20 мкм.
определятся исходя из назначенных допусков на присоединительные размеры.
