Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Конструирование и производство приборов»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНАСТКА В ПРИБОРОСТРОЕНИИ

Конспект лекций для студентов специальностей

1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты», 1-38 02 02 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», 1-52 02 01 «Технология и оборудование ювелирного производства»

Учебное электронное издание

М и н с к 2 0 1 2

1

УДК 621.9.06-229.001.63

А в т о р ы :

Г.А. Есьман, В.Л. Габец

Р е ц е н з е н т ы :

В.Ф. Алексеев, доцент кафедры радиоэлектронных устройств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук, доцент;

А.Д. Маляренко, заведующий кафедрой «Торговое и рекламное оборудование» БНТУ, доктор технических наук, профессор

В учебно-методическом пособии рассмотрены различные системы приспособлений, приведена их классификация, назначение и роль в машино- и приборостроении. Подробно описаны элементы приспособлений и изложена методика их выбора и расчета. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов приборостроительных специальностей дневной и заочной форм обучения.

Белорусский национальный технический университет пр-т Независимости, 65, г. Минск, Республика Беларусь Тел.(017)293-91-01 факс (017)292-40-81

E-mail: psf@bntu.by

http://www.bntu.by/ru/struktura/facult/psf-kipp

Регистрационный № БНТУ/ПСФ80-12.2012

©Есьман Г.А., Габец В.Л., 2012

©Габец В.Л., компьютерный дизайн, 2012

©БНТУ, 2012

2

СОДЕРЖАНИЕ

1.РОЛЬ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ В ПРИБОРО- И

МАШИНОСТРОЕНИИ………………………………………………………6

2.КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ……………….............9

3.ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ……………………………………………………….15

3.1Универсально-сборные приспособления………………………..19

3.2Универсально-наладочные приспособления……………………23

3.3Экономический анализ вариантов приспособлений……………24

4.ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ СТАНОЧНЫХ

ПРИСПОСОБЛЕНИЙ……………………………………………………….27

4.1Установка заготовок при обработке на станках. Установочные элементы приспособлений…………………………..28

4.2Анализ схем базирования типовых деталей……………..............37

4.3Погрешности установки заготовок в приспособлениях………...54

4.4Конструкции установочных элементов приспособлений………71

4.5Зажимные элементы (механизмы)………………………………..106

4.6Классификация зажимных механизмов………………………….121

4.7Силовые приводы…………………………………………………176

4.8Элементы приспособлений для определения

положения и направления инструмента……………………………..204

4.9Делительные устройства………………………………………….212

4.10Корпусы приспособлений……………………………………….214

4.11Вспомогательные элементы приспособлений…………………218

5.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФИКСАЦИИ И КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА……………………..219

5.1Приспособления для повышения

производительности универсальных станков………………………219

5.2 Приспособления для расширения технологических

3

7.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ТОКАРНЫХ И КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ…………………………233

7.1Приспособления для обработки деталей в центрах……………233

7.2 Приспособления для обработки деталей

вшпинделе станка…………………………………………………...241

8.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ……….......248 8.1 Приспособления для фрезерования без использования машинного времени на смену обрабатываемых деталей………….248

8.2 Приспособления для фрезерования с использованием машинного

времени на смену обрабатываемых деталей…………………………….254

9.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ……………………………………………………………...256

10.КОНТРОЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ…………………………258

10.1Измерительные устройства……………………………………..259

10.2Вспомогательные устройства контрольных приспособлений…………………………………………………………261

11.СБОРОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ……………………………...262

11.1Универсальные сборочные приспособления…………………...262

11.2Специальные сборочные приспособления……………………...264

12.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ГРУППОВОЙ ОБРАБОТКИ………...269

13.ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ И РОБОТОВ….....273

13.1Особенности приспособлений для станков с ЧПУ и требования,

предъявляемые к ним……………………………………………………....273

13.2Классификация систем приспособлений для станков с ЧПУ и область их рационального применения…………………………………………..274

4

13.3Особенности базирования и закрепления заготовок в приспособлениях для станков с ЧПУ…………………………………………………………279

13.4Особенности установки приспособлений на станках с ЧПУ…..280

13.5Приспособления для обработки заготовок

с четырех и пяти сторон………………………………………………284

13.6Оснастка для промышленных роботов………………………….285

14.МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ……………………………………………………..301 Рекомендуемая литература……………………………………………......305

5

1. РОЛЬ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ В ПРИБОРО- И МАШИНОСТРОЕНИИ

Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства, используемые при механической обработке, сборке и контроле изделий.

Приспособления, рабочие и контрольные инструменты вместе взятые называют технологической оснасткой.

Среди задач, решение которых достигается применением приспособлений, можно выделить три основных.

1)Установка заготовок на станках без выверки. Применение приспособлений для установки заготовок ликвидирует дорогостоящую и трудоемкую операцию разметки, устраняет выверку обрабатываемой детали на станке, обеспечивает возможность автоматического получения точных размеров, а следовательно, повышает точность обработки за счет устранения погрешностей, связанных с разметкой и выверкой.

2)Повышение производительности труда. Повысить производительность труда – это значит сократить норму штучного времени на операцию.

= + + + + + ;

- штучно-калькуционное время.

Основное время можно сократить:

∙увеличением числа одновременно работающих инструментов, для чего проектируют многошпиндельные сверлильные и фрезерные головки, многорезцовые державки и т.д. ;

∙одновременной обработкой нескольких деталей, для чего проектируют многоместные приспособления, или приспособления для установки деталей пакетами;

∙повышением режимов резания.

6

Вспомогательное время можно сократить, уменьшив время на

установку и закрепление деталей или совместив вспомогательное и основное время.

При использовании приспособлений рабочий может не проверять положение деталей при установке. Для сокращения времени закрепления детали устанавливают быстродействующие ручные, механизированные,

быстросменные патроны, многорезцовые державки, шаблоны для установки инструментов на размер и т.д.

Время организационного обслуживания можно уменьшить при

создании в приспособлениях окон и лотков для отвода стружки, устройств для автоматической очистки от стружки и ее транспортирования и т.п.

3) Расширение технологических возможностей оборудования. Приспособления, расширяющие технологические возможности станков, позволяют осуществить: крепление инструментов, редко используемых при работе на станке; дополнительные взаимные перемещения инструмента и обрабатываемой детали; крепление инструментов и обрабатываемых деталей на не предназначенных для этой цели поверхностях станка; точное направление инструмента.

Например, с помощью специальных приспособлений обработку шлифованием, протягиванием и фрезерованием можно производить на токарном станке, растачивание и долбление – на фрезерном, обработку точных отверстий – на сверлильных станках и т.п.

Кроме того, применение приспособлений позволяет: а) снизить себестоимость продукции;

7

б) облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность; в) организовать многостаночное обслуживание; г) применить технически обоснованные нормы времени;

д) сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.

8