- •Основные задачи дисциплины.
- •Классификация приспособлений по целевому назначению.
- •Классификация приспособлений по степени специализации: универсально-сборные приспособления, сборно-разборные приспособления.
- •Структура приспособлений.
- •Исходные данные и последовательность проектирования приспособлений.
- •Основные термины теории базирования заготовок в приспособлении.
- •Основные принципы базирования.
- •Математическое описание схем базирования.
- •Выбор установочных элементов приспособлений.
- •Выбор схемы закрепления заготовки.
- •Детали приспособлений для направления рабочего инструмента. Детали приспособлений для настройки на выдерживаемый размер. Поворотные и делительные устройства.
- •Методика расчёта сил закрепления.
- •Расчёт сил закрепления призматических заготовок при базировании по одной, двум или трем плоскостям.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании по наружной цилиндрической поверхности в п-кулачковом патроне.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании в призме и обработке центрального отверстия и шести отверстий.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании на цилиндрическом пальце с зазором и по торцу на трех точечных опорах.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок при базировании на цилиндрическом пальце с зазором и по торцу.
- •Расчёт сил закрепления цилиндрических заготовок в виде втулок при базировании по внутренней цилиндрической поверхности на цанговой оправке.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании на точечные опоры и обработке четырех отверстий.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании на точечные опоры, когда сила резания стремится повернуть заготовку относительно опоры.
- •Расчёт сил закрепления корпусных заготовок при базировании по трём плоскостям на две опорные пластины.
- •Типовые конструкции поводковых зажимных устройств торцового типа.
- •Расчёт фрикционного поводкового устройства с гладким передним центром.
- •Расчёт фрикционного поводкового устройства с кольцевым ведущим элементом.
- •Расчёт деформирующего поводкового устройства с клиновыми поводками.
- •Методика экспериментальных исследований поводковых центров. (28)
- •Экспериментальные исследования поводковых центров. (27) Методика экспериментальных исследований поводковых центров
- •Измерительные центры и измерительные поводковые центры.
- •Расчёт рычажных механизмов.
- •Расчёт винтовых механизмов.
- •Расчёт клиновых механизмов.
- •Расчёт клиноплунжерных механизмов.
- •Расчёт эксцентриковых механизмов.
- •Расчёт комбинированных зажимных механизмов.
- •Расчёт центрирующих цанговых зажимов.
- •Разновидности оправок и обеспечиваемая ими точность установки заготовок.
- •Расчёт конических оправок.
- •Расчёт цилиндрических оправок для установки заготовок с зазором.
- •Расчёт разжимных оправок.
- •Расчёт мембранных патронов.
- •Основные виды приводов.
- •Расчёт пневматического поршневого и диафрагменного приводов.
- •Расчёт вакуумного привода.
- •Расчёт гидравлического привода.
- •Расчёт пневмогидравлического привода.
- •Расчёт электромагнитного и магнитного привода.
- •Расчёт электромеханического привода.
- •Привод зажимных устройств от сил резания.
- •Методика расчёта точности приспособления.
- •Пример выбора расчётных параметров при расчёте приспособлений на точность.
- •Определение координат точек обрабатываемых поверхностей.
- •Методика расчёта погрешности базирования заготовки в приспособлении.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки в центрах.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки на жесткой оправке.
- •Расчёт погрешностей базирования цилиндрической заготовки в призме.
- •Расчёт погрешностей базирования заготовки корпуса.
- •Расчёт погрешностей закрепления заготовок в приспособлениях.
- •Расчёт погрешности установки приспособлений на станке.
- •Расчёт погрешности обработки, связанной с износом элементов приспособления и от перекоса или смещения инструмента.
- •Назначение и типы контрольных приспособлений.
- •Основные элементы контрольных приспособлений.
- •Методы и средства контроля линейных размеров.
- •Методы и средства контроля отклонений формы и расположения поверхностей.
- •Методы и средства контроля погрешностей зубчатых колес. Стенд для контроля кинематической точности механических передач.
- •Назначение и типы сборочных приспособлений.
- •Элементы сборочных приспособлений.
- •Специфика конструирования специальных сборочных приспособлений.
- •Автоматизация приспособлений.
- •Приспособления автоматических линий
- •Приспособления для станков с программным управлением.
- •Основные типы приспособлений для режущего инструмента.
Привод зажимных устройств от сил резания.
Силы резания для закрепления заготовок используются преимущественно в кулачковых
патронах.
На рис. 6.12 показана схема патрона с эксцентриками 3, с помощью которых заготовка 1 удерживается от поворота при обработке, когда возникает вращающий момент. Предварительное закрепление заготовки выполняется рукояткой 2. Эксцентрики связаны зубчатой передачей 4 — 5, поэтому их поворот от рукоятки происходит на одинаковый угол и обеспечивается достаточно точное центрирование. Такие приспособления используются при сверлении.
Величину эксцентриситета эксцентриков можно определить по следующей зависимости:
e
= (S
+ 0,5TD)/(1-cos
),
где S = 0,2 — 0,4 — минимальный радиальный зазор между заготовкой и эксцентриками; ТD — допуск на диаметр заготовки, которым она взаимодействует с эксцентриками; ос — допускаемый угол поворота эксцентриков.
Условие заклинивания системы
f = (r-e)≥p + k,
где f — коэффициент трения между заготовкой и эксцентриками; г — радиус эксцентриков; р — радиус круга трения цапфы эксцентриков; k - коэффициент трения качения между заготовкой и эксцентриками
При воздействии на заготовку момента резания М возникают силы Q, нормальные к ее поверхности. Эти силы определяются с использованием зависимости
где R — радиус заготовки; а1 — угол поворота эксцентриков от их нулевого положения.
Если известен действительный радиус заготовки R и минимальный ее радиус Rmin, то угол а1 можно определить из соотношения
S1+R-Rmin=e* (1-cosa1).
Усилие на рукоятке для открепления заготовки можно вычислить по формуле
где l — длина рукоятки; n =0,8 — 0,9 — КПД передаточного механизма.
Если радиус а цапфры известен, а также известен коэффициент трения в цапфре fv то можно определить значение р:
схема поводкового патрона с двумя эксцентриковыми кулачками для токарных станков. Сила закрепления заготовки в таком патроне тем больше, чем больше момент резания. Кулачки смонтированы на плавающем основании, в связи с чем при закреплении заготовок устраняется одностороннее давление на передний центр.
Угол поворота кулачков a = 20 — 30°. Центры О, О1 и О2 не лежат на одной прямой, поэтому и происходит зажим заготовки при ее стремлении повернуться в направлении действующих сил.
Методика расчёта точности приспособления.
Расчет приспособления на точность заключается в определении точности изготовления приспособления по определенному параметру. В качестве расчетных параметров могут выступать: допуски линейных и угловых размеров; допуски параллельности или перпендикулярности рабочей поверхности установочных элементов по отношению к поверхности корпуса приспособления, контактирующей со станком; допуск соосности и перпендикулярности осей цилиндрических поверхностей приспособления или допуски межцентровых расстояний между кондукторными втулками (для кондукторов) и т.п. Чаще всего расчетный параметр определяет точность положения рабочих поверхностей установочных элементов приспособления относительно опорных поверхностей корпуса, которыми приспособление соединяется со станком (столом или шпинделем). Это означает, что расчетный параметр должен связывать по точности относительное расположение двух поверхностей приспособления — поверхностей, контактирующих с заготовкой, и поверхностей, контактирующих с элементами станка.
Направление расчетного параметра приспособления должно совпадать с направлением выполняемого размера при обработке заготовки в данном приспособлении. Если при обработке выдерживается несколько размеров в различных направлениях, то расчет приспособления на точность можно вести в направлении наиболее точного по допуску размера.
Точность изготовления приспособления характеризуется величиной выбранного расчетного параметра. Этот параметр составляет некоторую часть допуска выполняемого размера при обработке заготовки в данном приспособлении.
Погрешность обработки, определяющая величину допуска Т, выполняемого на данной операции размера, складывается из погрешности базирования заготовки е6, погрешности ее закрепления ез, погрешности установки приспособления на станке еу, погрешности, связанной с износом элементов приспособления eи , а также погрешности от перекоса инструмента еп и погрешности, вызываемой другими факторами, не зависящими от приспособления. Тогда, если известна эта сумма, т.е. допуск Т на обработку, погрешность изготовления приспособления еп по выбранному расчетному параметру, или допуск на изготовление приспособления Тп , будет определяться зависимостью
где КТ =1 — 1,2 — коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния случайных погрешностей от закона нормального распределения; КТ1 = 0,8 — 0,85 — коэффициент, учитывающий возможность уменьшения е6 при работе на настроенных станках; КТ2 = 0,6 — 0,8 — коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки, вызванную факторами, не зависящими от приспособления; со — экономическая точность обработ-ки
