- •1. Разработка схемы базирования заготовки. Выбор установочных элементов
- •1.1. Анализ исходных данных и формулирование служебного назначения приспособления
- •1.2. Классификация технологической оснастки
- •1.3. Разработка схемы базирования заготовки
- •1.4. Определение направления действия сил и моментов резания при механической обработке деталей
- •1.5. Определение вида опорных элементов и формы их рабочей поверхности
- •2.1. Погрешность базирования при установке вала на призму
- •2.2. Погрешность базирования при установке вала на жесткий центр
- •2.3. Погрешность базирования при установке корпусной детали на плоскость и два отверстия перпендикулярные плоскости
- •2.4. Определение величины поворота детали при установке ее по плоскости и отверстиям на два пальца
- •3.1. Выбор места приложения зажимных усилий, вида и количества зажимных элементов
- •3.2. Определение количества точек приложения зажимных усилий
- •3.3. Определение вида зажимных элементов
- •3.3.1. Винтовые зажимы
- •3.3.2. Клиновые зажимы
- •3.3.2.1. Условие самоторможение клина
- •3.3.3.Эксцентриковые зажимы
- •3.3.4. Цанги
- •3.3.5. Устройства для зажима деталей типа тел вращения
- •4.1. Вспомогательные элементы и устройства приспособлений
- •4.1.1. Поворотные и делительные устройства
- •4.1.2. Устройства для координирования и направления инструмента
- •4.1.3. Детали приспособлений для координирования режущего инструмента
- •4.2. Корпусы приспособлений
- •4.2.1. Обеспечение жесткости, виброустойчивости и точности приспособлений
- •5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия Рз
- •5.1. Определение сил и моментов резания
- •5.2. Выбор коэффициента трения заготовки с опорными и зажимными элементами
- •5.3. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия р3
- •5.4. Расчет коэффициента надежности закрепления к
- •Контрольные задания Задание 6.1.
- •Задание 6.2.
- •7. Расчет приводов зажимных устройств
- •7.1. Пневматический привод
- •7.1.1. Поршневые двигатели (пневмоцилиндры)
- •7.1.2. Диафрагменные пневмокамеры
- •7.1.3. Гидравлический привод
- •7.1.4. Пневмогидропривод
- •Контрольные задания. Задание 7.1.
- •Задание 7.2.
- •8 Приводы станочных приспособлений
- •8.1. Электромеханические приводы защитных устройств
- •8.2. Вакуумный привод
- •8.3. Электростатические плиты
- •Задание 8.2.
- •9. Магнитные и электромагнитные приспособления в
- •9.1. Электромагнитные приспособления
- •9.1.1. Применение электромагнитных плит
- •9.2. Приспособления с постоянными магнитами
- •9.2.1. Применение магнитных приспособлений
- •9.3. Электропостоянные магнитные приспособления
- •10. 1. Рекомендации по выбору типа привода зажимных устройств
- •10.2. Графическое обозначение опор, зажимов, установочных устройств в технологической документации.
- •11. Расчет приспособления на точность
- •11.1. Выбор расчетных параметров
- •Приспособления
- •11.2. Методика расчета приспособления на точность
- •11.3. Определение расчетных факторов
- •Примеры расчета приспособления на точность
- •12. Расчет размерных цепей
- •Задание 12.1.
- •Задание 12.3.
- •13. Контрольные и сборочные приспособления
- •13.1. Контрольные приспособления
- •13.1.1. Типы контрольных приспособлений
- •13.2. Сборочные приспособления
- •13.2.1. Элементы сборочных приспособлений
- •13.2.2. Особенности проектирования специальных сборочных приспособлений
- •13.2.3. Расчет точности сборки в приспособлении.
- •14. Особенности проектирования приспособлений для станков-автоматов, агрегатных станков и автоматических линий, состоящих из этих станков
- •Контрольные задания. Задание 14.1.
- •Задание 14.2.
- •15. Особенности проектирования приспособлений для станков с чпу, обрабатывающих центров и гибких производственных систем
- •15.1. Особенности установки приспособлений на станках с чпу
- •15.2. Системы приспособлений применяемых на станках с чпу
- •15.3. Приспособления для обрабатывающих центров
- •15.4. Приспособления для гибких автоматизированных участков из станков с чпу.
- •16. Прочность деталей приспособлений
- •Контрольные задания. Задание 16.1.
- •Задание 16.1.
- •17. Экономическая эффективность приспособлений
- •17.1. Обоснование экономической эффективности применения технологической оснастки
- •17.2. Оценка эффективности применения технологической оснастки
- •17.3. Автоматизированное проектирование технологической оснастки
- •Воронежский государственный технический университет
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
11.2. Методика расчета приспособления на точность
На точность обработки влияет ряд технологических факторов, вызывающих общую погрешность обработки которая не должна превышать допуск a выполняемого размера при обработке заготовки:
≤а
Для выражения допуска а, выполняемого при обработке размера, следует пользоваться формулой:
где д - погрешность вследствие упругих отжатий технологической системы под влиянием сил резания (погрешность деформации);
с — погрешность настройки станка в ненагруженном состоянии;
— погрешность установки заготовки в приспособлении;
из — погрешность от размерного изнашивания инструмента;
Т — погрешность обработки, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы;
ф - суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, обусловленная геометрическими погрешностями станка и деформацией заготовки при обработке и входящая в допуск а, так как погрешность формы поверхности является частью поля ее размера. Погрешность установки :
где б - погрешность базирования заготовки в приспособлении;
з — погрешность закрепления заготовки, возникающая в результате действия сил зажима;
п.з. - погрешность положения заготовки, зависящая от приспособления;
где пр — погрешность изготовления приспособления по выбранному параметру, зависящая от погрешностей изготовления и сборки установочных и других элементов приспособления;
рп — погрешность расположения приспособления на станке;
и - погрешность расположения заготовки, возникающая в результате изнашивания элементов приспособления;
пз — изменяется в зависимости от условий и типа производства, а также от особенностей конструкции приспособления.
Для мелкосерийного и серийного производства:
Для массового и крупносерийного:
а) для одноместных приспособлений
п.з =и, мкм
б) для многоместных приспособлений
мкм
в) для приспособлений-спутников
мкм
В общем случае:
, мкм
где п - погрешность от перекоса инструмента.
Отсюда погрешность изготовления приспособления:
, мкм
В связи со сложностью нахождения значений ряда величин точность изготовления приспособления можно определить по формуле:
, мкм
где кТ = 1...1,2 (в зависимости от количества слагаемых: чем их больше, тем ближе к единице следует принимать значение кТ);
кТ1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках:
кТ1 = 0,8... 0,85;
Кт2 — учитывает долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления (y,м,Т,ф), Кт2 = 0,6...0,8;
— экономическая точность обработки.
11.3. Определение расчетных факторов
Допуск а берется с чертежа детали (при окончательной обработке детали).
Погрешность базирования б определяется в зависимости от схемы базирования по известным формулам.
Погрешность закрепления з рассчитывается только в прецизионных приспособлениях. В большинстве случаев берется из таблиц.
Погрешность расположения приспособления р.п. возникает при установке приспособления без выверки из-за зазоров между направляющими шпонками или установочными пальцами приспособления и Т-образными пазами или отверстиями стола станка. Определяется как расстояние между возможными крайними положениями посадочных поверхностей при установке приспособления, измеренного в направлении обрабатываемого размера заготовки.
При выверки приспособления на станке погрешность р.п. равна погрешности выверки, которая должна указываться на сборочном чертеже приспособления. Выверка приспособлений широко применяется на зубообрабатывающих, токарных, револьверных, шлифовальных и фрезерных станках.
Погрешность от перекоса инструмента п возникает только при обработке поверхностей в кондукторах и при расположении фрез в приспособлениях с у становом.
При обработке поверхностей в кондукторах погрешность п определяется по формуле:
п = вт+S
где вт — погрешность, связанная с эксцентриситетом ($т) рабочей (быстросменной) втулки:
S - погрешность, возникающая вследствие зазора S между неподвижной и быстросменной втулками:
S=Smax
Если кондуктор имеет постоянные (неподвижные) втулки, то погрешность убудет определяться лишь величиной н, то есть =н, н — погрешность размера от опорного элемента до оси втулки.
При обработке поверхностей фрезами при помощи установов погрешность п выражается погрешностью ±v размера от опорного элемента до поверхности установа, то есть п=2 v.
Погрешность положения заготовки ^характеризует изменение положения рабочих поверхностей установочных элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации инструмента. Износ установочных элементов приближенно можно определить по формулам:
а) для опор с малой поверхностью контакта: и=И=1N;
б) для опор с развитой поверхностью контакта: и=И=2N
где И - размерный износ опоры, мм;
1,2 - постоянные, зависящие от вида установочных элементов и условий контакта заготовок с опорой (приложение, табл. 22);
N — количество контактов заготовок с опорой в год (количество установок).