- •Введение
- •1. Проектирование технологической оснастки
- •1.1. Приспособления
- •1.1.1. Служебное назначение приспособлений
- •1.1.2. Классификация приспособлений
- •1.1.3. Основные элементы приспособлений
- •1.1.4. Исходные данные и выбор конструкции приспособлений
- •1.1.5. Обеспечение точности обработки
- •1.1.6. Базирование заготовок в приспособлении
- •1.1.7. Погрешности базирования в приспособлениях
- •1.1.8. Расчет приспособлений на точность
- •1.1.9. Выбор установочных элементов приспособлений
- •1.1.9.1. Установка заготовки на плоские технологические базы
- •Регулируемых опор
- •Погрешность базирования для различных схем обработки
- •Из треугольников oKm и o1k1m имеем
- •1.1.9.2. Установка заготовки на внутреннюю цилиндрическую поверхность и перпендикулярную ее оси плоскость
- •1.1.9.3. Установка заготовки на два цилиндрических отверстия с параллельными осями и на перпендикулярную им плоскость
- •1.1.9.4. Установка заготовки на центровые отверстия
- •1.1.9.5. Установка заготовки по зубчатым поверхностям
- •1.1.10. Расчет сил закрепления и выбор зажимных устройств приспособлений
- •1.1.10.1. Общие принципы
- •1.1.10.2. Правила выбора направления и места приложения силы зажима
- •1.1.10.3. Основные схемы установки заготовок и расчет сил закрепления
- •1.1.10.4. Схемы для расчета сил закрепления заготовки под действием внешнего момента
- •После преобразований получаем
- •1.2. Вспомогательный инструмент для металлорежущих систем
- •1.2.1. Крепление инструментов на оправках
- •1.2.2. Концы шпинделей и оправок
- •1.2.3. Вспомогательные инструменты для станков с чпу
- •1.2.3.1. Вспомогательный инструмент для станков с чпу токарной группы
- •На токарных станках с чпу
- •1.2.3.2. Вспомогательный инструмент для многоцелевых станков
- •С цанговым патроном
- •С цанговым патроном
- •1.3. Контрольно-измерительные устройства, встраиваемые в станки и станочные системы
- •1.3.1. Назначение контрольно-измерительных
- •Устройств
- •1.3.2. Контроль заготовок и инструмента
- •1.3.3. Контроль силовых параметров
- •1.3.4. Средства активного контроля обрабатываемых деталей
- •2. Загрузочно-ориентирующие устройства
- •2.1. Особенности проектирования загрузочных устройств
- •Расчет параметров сечения лотка
- •2.2. Ориентирующие устройства
- •3. Методика расчета экономической эффективности применения технологической оснастки
- •Пример проектирования приспособления /2/
- •Часть 2
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.3.2. Контроль заготовок и инструмента
Контроль заготовок предусматривает измерение фактических их размеров. При крупносерийном и массовом производстве однотипных деталей размеры их заготовок должны укладываться в поле допуска для нормальной работы зажимных приспособлений и стабильности точности настройки станка. В универсальных обрабатывающих системах контроль размеров заготовок необходим для их идентификации и для использования этой исходной информации в целях оптимизации технологического процесса.
Устройства для контроля габаритов заготовок в автоматических линиях обычно представляют собой стационарный проходной шаблон. Заготовки, прошедшие шаблон, передаются на последующую обработку, а заготовки, не прошедшие контрольную позицию, удаляются из потока. Контроль отверстий и полостей в заготовках осуществляют обычно на комбинированных устройствах с выдвижными упорами.
Универсальные устройства обычно не только измеряют все необходимые поверхности, но различают и окончательно устанавливают заготовки по результатам измерений в целях оптимального распределения припуска. Результаты визуального осмотра и данные измерения поступают на пульт ручного управления или в логическое устройство управляющей ЭВМ. Контрольное устройство управляется системой ЧПУ,
Контроль режущего инструмента включает проверку наличия и целостности каждого инструмента перед операцией и контроль износа его рабочих поверхностей.
Контроль целостности инструмента типа сверл, разверток, зенкеров осуществляется устройствами, использующими индуктивные, электроконтактные, фотоэлектрические и пневматические датчики. Также используют устройства генераторного типа, которые обладают высокой чувствительностью и пригодны для обнаружения выкрашивания режущей кромки инструмента. Наиболее удобны и перспективны те устройства для контроля целостности инструмента, которые проверяют инструмент в его исходной позиции, а не во время ускоренного перемещения к обрабатываемой детали.
Контроль износа режущего инструмента приобретает особое значение с повышением степени автоматизации и по мере распространения систем адаптивного управления. В качестве основного критерия износа чаще всего используют величину износа по задней поверхности режущего инструмента, так как его более удобно измерять, и он достаточно полно отражает режущую способность инструмента. Обычно контролируют среднюю ширину площадки износа по задней поверхности, которую называют также фаской износа. Фотоэлектрический метод измерения износа основан на том, что угол отражения на изношенном участке задней поверхности отличается от угла отражения неизношенного участка, расположенного под главным задним углом α. Если фототранзистор регистрирует отраженное световое излучение, то его показания будут существенно при этом различаться. При установке фотоэлектрического устройства у вращающейся фрезы каждый зуб, проходя перед датчиком, будет формировать импульсный сигнал, регистрируемый счетчиком импульсов. Длительность импульсов пропорциональна ширине площадки износа по задней поверхности.
Величина размерного износа в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, может быть измерена теми же способами, которые используют при активном контроле на станках. Если датчик, измеряющий обработанную поверхность, расположить на режущем инструменте в непосредственной близости от режущей кромки, то он будет измерять положение задней поверхности в зависимости от величины износа. Используют электроконтактные или пневматические датчики.
Величину износа режущего инструмента можно контролировать косвенным путем по изменению составляющих силы резания, которые связаны с износом зависимостью, близкой к линейной. Измерение составляющих силы резания дает возможность судить о скорости изнашивания и не этом основании о текущем значении стойкости режущего инструмента.
В качестве косвенного метода для контроля износа режущего инструмента используют также измерение температуры в зоне резания. Для степенной зависимости стойкости инструмента по износу от температуры необходима высокая точность измерения температуры в зоне резания. Если ограничить погрешность измерения 20% стойкости, то температуру следует измерять с ошибкой не более ±5°С. Часто для измерения температуры в зоне резания применяют метод естественной термопары.