7. Установочно-зажимные механизмы приспособлений
7.1. Принцип действия механизмов
Установочно-зажимные механизмы применяют для повышения точности положения координатной системы технологической базы относительно координатной системы приспособления при установке. Такие механизмы выполняют одновременно функции установочных и зажимных элементов. Поэтому установочные элементы в механизме должны быть подвижными в направлении зажима, а для сохранения установочных свойств закон их относительного движения должен быть задан и реализован в конструкции приспособления с достаточной точностью. Установочно-зажимные механизмы могут быть ориентирующие - определяющие одну плоскость симметрии детали и самоцентрирующие — определяющие две взаимно перпендикулярные плоскости.
Принцип действия ориентирующего механизма поясняет схема рис. 40, а. Два элемента 1 и 2 перемещаются в направлении X. На их движение накладывают три условия: разнонаправленность, одновременность, равная скорость. При проектировании и изготовлении приспособления положение этой плоскости точно выдерживается относительно какой-либо поверхности корпуса, а при установке заготовки в приспособлении добиваются совмещения с нею координатной плоскости технологической базы заготовки.
Принцип действия самоцентрирующего механизма поясняют схемы на рис. 41. Для определения положения двух координатных плоскостей технологической базы в механизме необходимо иметь не менее трех элементов перемещающихся к центру О или от него одновременно и с одинаковой скоростью; при двух перемещающихся элементах они должны быть выполнены в виде призм.
Самоцентрирующие механизмы применяют в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую точность размеров, заданных на детали от оси технологической базы. Например, на рис. 41 показаны два варианта обтачивания на детали цилиндрической шейки. В первом варианте два кулачка в патроне неподвижны, третий — зажимает заготовку. При этом за счет погрешности базового диаметра образуется несоосность е обрабатываемой и базовой поверхностей. Во втором варианте использован самоцентрирующий механизм. Ось базовой поверхности совмещается здесь с осью самоцентрирующего механизма. Кроме более высокой соосности применение самоцентрирующего механизма обеспечивает равномерную глубину резания t, в результате чего сокращается необходимый минимальный припуск на обработку.
Рис. 67(40. Принципиальные схемы ориентирующих механизмов
Рис. 68( 41. Схемы самоцентрирующего механизма
Применение установочно-зажимных механизмов позволяет также выдержать при обработке размеры, заданные не только от оси технологической базы, но и от геометрической оси детали. Такая необходимость возникает в двух случаях.
1.Между двумя или несколькими размерами необходимо распределить допуск на расстояние между базами, от которых они заданы (рис. 40, а). На операции одновременно выдерживают размеры А и В. Если за установочную базу принять поверхность 1 , то погрешность базирования размера А εδA = 0, а для размера В εδB = 2δс При использовании ориентирующего механизма погрешность базирования для размеров А и В будет равна εδA = εδB = δс, что повышает точность обработки.
2. Положение обрабатываемых поверхностей задано относительно точки детали (рис. 40, б). На операции необходимо обработать два отверстия, симметрично расположенных относительно центра детали 0. Использование в качестве технологической базы в координатном направлении любых поверхностей заготовки неизбежно приводит к появлению погрешности базирования размера L / 2 , и лишь применение самоцентрирующего механизма сводит к нулю эту погрешность.
Погрешность установки заготовки в самоцентрирующем приспособлении называют погрешностью центрирования, так как она проявляется в виде несовпадения осевой обработанной и базовой поверхностей. Возникает она в результате неточности изготовления и износа деталей механизма самоцентрирования.