23

ВСТУП

Машинобудування - найважливіша комплексна галузь обробної промисловості, яка включає проектування, виробництво і експлуатацію машин та інструментів. Машинобудування визначає науково-технічний прогрес у національній економіці, забезпечує її технічне переозброєння, інтенсифікацію і підвищення ефективності всього суспільного виробництва. Його продукція - машини різноманітного призначення доставляються всім галузям народного господарства. Розвиток промисловості і народного господарства в великій степені залежить від рівня розвитку машинобудування. У порівняні з іншими галузями промисловості машинобудування розвивалось і розвивається опереджаючими темпами. Головну роль в машинобудуванні грає станко-будівна промисловість, яка виробляє технологічне устаткування, інструменти, пристосування.

Велике значення у вдосконалені виробництва машин має технологічне оснащення і особливо її найбільш складна, працевмісна частина-пристосування механозбірного виробництва.

Пристосування машинобудуванні називаються допоміжне обладнаня, яке використовується для виконання операцій механічної обробки, зборки та контролю. В крупносерійному та масовому виробництві на кожну обробляючу деталь приходить приблизно 10 пристосувань.

Використання пристосувань сприяє: підвищенню виробництва і точності обробки, зборки та контролю; розширенню технологічних можливостей устаткування; підвищенню безпеки праці. Дуже часто швидка заміна застарілого устаткування бува неможливою. У цьому випадку підвищити виробництво праці можливо, використовуючи пристосування.

В наш час продовжується подальший розвиток прикладної наукової дисципліни, розробка та створення пристосувань, вдосконалення системи переналаджуваємих пристосувань, пристосувань для автоматизованого виробництва, розширення робіт по нормалізації та стандартизації пристосувань, що буде сприяти розвитку їх централізованого виготовлення та зменшенню часу технологічної підготовки виробництва нових машин.

1 ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1. Призначення,будова і принципи роботи пристрою

Пристосуваннями називаються додаткові пристрої, що використовують для механічної обробки, збирання і контролю деталей, складальних одиниць і виробів.

Верстатні пристосування, що застосовуються для встановлення і закріплення на верстатах оброблюваних заготовок. В залежності від виду механічної обробки підрозділяють на пристосування для токарних, свердлильних, фрезерних, розточувальних, шліфувальних та інші. Верстатні пристосування становлять 80…90% загального парку технологічного оснащення. Використання пристосувань забезпечує: підвищення продуктивності праці завдяки скороченню часу на встановлення та закріплення заготовок, при частковому або повному перекритті допоміжного часу машинним і при зменшенні останнього за допомогою багатомісної обробки, суміщення технологічних переходів і підвищення режимів різання; підвищення точності обробки завдяки усуненню вивірки при установці і пов’язаних з нею похибок; полегшення умов праці верстатників; розширення технологічних можливостей обладнання; підвищення безпеки праці [2].

Повідкові пристосування використовуються для передачі обертального руху від шпінделя верстата до деталі, яку обробляють. Вона встановлюється в центрах, на оправці або в патроні. Самозажимні повідкові патрони виготовляються з двома або трьома ексцентриковими кулочками з насічкою, які на початку обробки під дією сил різання закріпляють деталь, встановлену в центрах верстата, і передають їй обертаючий момент від шпінделя верстата.

Розглянемо трикулачковий ричажний патрон з механізованим приводом для переміщення кулачків при закріпленні та розжиму деталей. Пневмопривід, закріплений на фланці, який встановлений на задньому кінці шпінделя токарного верстата, складається з пневмоциліндра, в якому розміщений поршень зі штоком, кришки, в отвору котрої запресованний хвостовик, і нерухомої повітря - розпредільної муфти з двома штуцерами для підвода зжатого повітря. Для герметизації порожнин пневмоциліндра на поршні встановлені манжети з проміжним кільцем, закріплені кільцем.

Розглянемо принцип та порядок дій. Від розпредільного крана зжате повітря по трубопроводу підводиться до штуцера, потім, пройшовши по каналам у хвостовику, кришці та пневмоциліндрі, поступає в штокову порожнину та переміщає поршень зі штоком вліво. При цьому шток через тягу та гвинт переміщає втулку у корпусі вліво. В корпусі патрона на осях встановлені три ричага з відношенням плечей 3:1. На кінцях ричагов рухливо встановлені сухарі, які входять в пази втулки та в пази основання кулачків. При переміщені вліво втулка повертає на осях ричаги, короткі плечі котрих переміщають кулачки до центру, деталь закріпляється.

Після обробки деталі розпредільний кран перемикається, зжате повітря підводиться до іншого штуцера, пройшовши по каналу у хвостовику, поступає у без штокову порожнину пневмоциліндра та переміщає поршень зі штоком вправо. При цьому шток через тягу переміщає втулку з вертикальними плечами ричагів вправо, а горизантальні плечі цих ричагів розводять кулачки, деталь розкріпляється .

1.2 Перевірка умов позбавлення можливості переміщення заготовки в пристрої за шістьма ступенями вільності

Базування – це надання потрібного положення заготовці або виробу відносно обраній системи координат при складанні – надання деталі потрібного положення у виробі відносно інших, раніше встановлених, деталей або виробів; при механічній обробці – надання заготовці потрібного положення на верстаті відносно траєкторії руху оброблюючого інструменту, при вимірюванні – надання заготовці або деталі потрібного положення відносно вимірювального інструменту.

Базування – надання заготовці необхідного положення щодо системи координат.

По характеру свого призначення бази підрозділяються на конструкторські, технологічні та вимірювальні.

Групу конструкторських баз складають основні та допоміжні бази, урахування котрих при конструюванні має велике значення. Основна база визначає положення деталі або збірної одиниці у виробу, а допоміжна база-положення деталі або збірної одиниці, яку приєднують відносно даної деталі. Як правило, положення деталі відносно інших деталей визначається комплектом з двох або трьох баз.

Конструкторською базою (КБ) називається база деталі або складальної одиниці, відносно яких визначають на кресленнях розрахункове положення інших деталей, складальних одиниць, або інших поверхонь і геометричних елементів даної деталі.

Конструкторська база може бути основною і допоміжною.

Технологічною базою називають поверхню, яка визначає положення деталі або збірної одиниці в процесі їх виготовлення.

Вимірювальною базою називають поверхню, яка визначає положення деталі або збірної одиниці та засобів вимірювання.

Як відомо з теоретичної механіки, потрібне положення твердого тіла відносно системи координат Oxyz може бути задане накладанням на нього шести двусторонніх зв`язків, які лишають тіла трьох переміщень вздовж вісей Ox ,Oy, Oz та трьох поворотів навколо вісей. Незалежно від призначення бази можуть розрізнятися по числу віднімаємих від базованої деталі або збірної одиниці мір свободи на установочні ,направляючі ,опорні, двійні направляючі та двійні опірні. Установочною називають базу, яка обмежує деталь або збірну одиницю трьох мір свободи - переміщення вздовж однієї координатної осі та поворотів навколо двох інших вісей. Направляючою називають базу, яка обмежує деталь або збірну одиницю двох мір свободи - переміщення вздовж одної координатної вісі та повороту навколо іншої вісі. Опірною називається база, яка обмежує деталь або збірну одиницю одної степені свободи - переміщення вздовж одної координатної вісі або повороту навколо вісі. Двійною направляючою називають базу, яка обмежує деталь або збірну одиницю чотирьох мір свободи - двох переміщень вздовж двох координатних вісей та поворотів навколо цих же вісей. Двійною опірною називають базу, яка обмежує деталь або збірну одиницю двох мір свободи - переміщення вздовж двох координатних вісей.

По конструктивному оформленню бази підрозділяють на скриті та конструктивно оформлені. До скритих баз відносять уявно проведена поверхня, вісь або крапка, використані в ролі одної з баз. До конструктивно оформлених - реальна поверхня деталі або кілька поверхонь, які її заміняють та використовуються у ролі однієї з баз.

За позбавленням мір свободи бази поділяються:

Установча база - база, що позбавляє трьох ступенів свободи - переміщення вздовж однієї координатної осі і поворотів навколо двох інших осей. Напрямна база - база, що позбавляє двох ступенів свободи - переміщення вздовж однієї координатної осі і повороту навколо іншої осі. Опорна база - база, що позбавляє одну ступінь свободи - переміщення вздовж однієї координатної осі або повороту навколо осі. Подвійна напрямна база - база, що позбавляє чотирьох ступенів свободи - переміщень вздовж двох координатних осей і поворотів навколо цих осей. Подвійна опорна база (центруюча база) - база, що позбавляє двох ступенів свободи - переміщення вздовж двох координатних осей.

Схеми базування залежать від форми поверхонь оброблюваних заготовок, більшість яких, як правило, обмежена плоскими, циліндричними або конічними поверхнями. Основними схемами базування є: 1) базування призматичних заготовок, 2) базування довгих циліндричних заготовок; 3) базування коротких циліндричних заготовок.

Розглянемо схему базування довгих циліндричних заготовок. З рис 1 видно, що положення вала в просторі визначається п'ятьма координатами, які позбавляють заготовку п'яти ступенів свободи переміщення в напрям осей Ох, Оу, Oz і обертання навколо осей Ox і Oz. Шоста ступінь свободи, тобто обертання навколо власної осі, в даному випадку обмежується координатою проведеної від поверхні шпоночної канавки А. Чотири опорні крапки, розташовані на циліндричної поверхні вала, утворюють подвійну направляючу базу. Опорна точка, розташована на торці валика, і шпонкові паз визначають поверхні, службовці опорними базами.

Рисунок 1.1 - Схема базування