- •Введение
- •1. Проектирование технологической оснастки
- •1.1. Приспособления
- •1.1.1. Служебное назначение приспособлений
- •1.1.2. Классификация приспособлений
- •1.1.3. Основные элементы приспособлений
- •1.1.4. Исходные данные и выбор конструкции приспособлений
- •1.1.5. Обеспечение точности обработки
- •1.1.6. Базирование заготовок в приспособлении
- •1.1.7. Погрешности базирования в приспособлениях
- •1.1.8. Расчет приспособлений на точность
- •1.1.9. Выбор установочных элементов приспособлений
- •1.1.9.1. Установка заготовки на плоские технологические базы
- •Регулируемых опор
- •Погрешность базирования для различных схем обработки
- •Из треугольников oKm и o1k1m имеем
- •1.1.9.2. Установка заготовки на внутреннюю цилиндрическую поверхность и перпендикулярную ее оси плоскость
- •1.1.9.3. Установка заготовки на два цилиндрических отверстия с параллельными осями и на перпендикулярную им плоскость
- •1.1.9.4. Установка заготовки на центровые отверстия
- •1.1.9.5. Установка заготовки по зубчатым поверхностям
- •1.1.10. Расчет сил закрепления и выбор зажимных устройств приспособлений
- •1.1.10.1. Общие принципы
- •1.1.10.2. Правила выбора направления и места приложения силы зажима
- •1.1.10.3. Основные схемы установки заготовок и расчет сил закрепления
- •1.1.10.4. Схемы для расчета сил закрепления заготовки под действием внешнего момента
- •После преобразований получаем
- •1.2. Вспомогательный инструмент для металлорежущих систем
- •1.2.1. Крепление инструментов на оправках
- •1.2.2. Концы шпинделей и оправок
- •1.2.3. Вспомогательные инструменты для станков с чпу
- •1.2.3.1. Вспомогательный инструмент для станков с чпу токарной группы
- •На токарных станках с чпу
- •1.2.3.2. Вспомогательный инструмент для многоцелевых станков
- •С цанговым патроном
- •С цанговым патроном
- •1.3. Контрольно-измерительные устройства, встраиваемые в станки и станочные системы
- •1.3.1. Назначение контрольно-измерительных
- •Устройств
- •1.3.2. Контроль заготовок и инструмента
- •1.3.3. Контроль силовых параметров
- •1.3.4. Средства активного контроля обрабатываемых деталей
- •2. Загрузочно-ориентирующие устройства
- •2.1. Особенности проектирования загрузочных устройств
- •Расчет параметров сечения лотка
- •2.2. Ориентирующие устройства
- •3. Методика расчета экономической эффективности применения технологической оснастки
- •Пример проектирования приспособления /2/
- •Часть 2
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Из треугольников oKm и o1k1m имеем
; .
Тогда
; .
Учитывая, что OA = OK = Dmax / 2 и O1A1 = O1K1 =
= Dmin / 2, для = 0...2 получаем
При β = α / 2 ... 90°
.
Аналогично можно определить погрешность базирования при выполнении размеров H2 и H3.
При установке заготовок во втулку (см. рис. 7) возможно их радиальное смещение в пределах зазора, обуславливающее возникновение погрешности базирования. Наибольшее радиальное смещение εбr равно половине максимального диаметрального зазора Smax и определяется из равенства
;
где TD - допуск на диаметр базовой поверхности заготовки;
TDA - допуск на диаметр отверстия втулки; Smin - гарантированный минимальный диаметральный зазор; Ти - допуск на износ втулки по диаметру.
1.1.9.2. Установка заготовки на внутреннюю цилиндрическую поверхность и перпендикулярную ее оси плоскость
Установку заготовок с базированием по отверстию осуществляют на оправки, пальцы и самоцентрирующие патроны. Оправки бывают жесткие и разжимные.
Конические оправки (рис. 9, а) исключают погрешность базирования заготовки 1 в радиальном направлении, но имеют ее в осевом направлении. Точность центрирования составляет 0,005 ... 0,01 мм.
На жесткие резьбовые оправки (рис. 9, б) заготовку 1 устанавливают с зазором. Это обуславливает смещение технологической базы (отверстия) в радиальном направлении и, как следствие, возникновение погрешности базирования.
Рис. 9. Типы жестких оправок
На рис. 9, в представлена оправка, на которую заготовку насаживают с натягом. Для точной ориентации заготовки по длине оправки при запрессовке используют упорные подкладные кольца. При установке на эти оправки погрешность базирования отсутствует, однако возможно повреждение базовой поверхности заготовки в процессе запрессовки или распрессовки. Точность центрирования составляет 0,005 ... 0,01 мм.
Рекомендуемая точность базового отверстия при установке на жесткие оправки - не ниже IT6... IT7. Жесткие оправки выполняют из стали 20Х, цементируют на глубину 1,2... 1,5 мм и термообрабатывают до НRСЭ55...60.
Разжимные оправки исключают влияние зазора на точность базирования заготовки. Консольная разжимная оправка с разрезной втулкой 2 (рис. 10, а) обеспечивает выборку зазора и закрепление заготовки 1 вследствие деформации втулки при ее затяжке гайкой. Оправки этого типа применяют для установки заготовок с точностью базовых отверстий IТ9...IТ12. Точность центрирования для таких оправок находится в пределах 0,02 ... 0,04 мм.
Рис. 10. Типы разжимных оправок
На рис 10, б показана оправка с тремя сухарями 2, разжимаемыми внутренним конусом. Для предохранения кулачков от выпадания предусмотрен кольцевой эластичный элемент 3. Точность центрирования таких оправок в пределах 0,05... 0,1 мм.
Оправки с упругой втулкой 2 (рис. 10, в), разжимаемой изнутри гидропластмассой 3, обеспечивают точность центрирования 0,005...0,01 мм. Заготовка 1 закрепляется затягиванием винта 4, который передает давление на гидропластмассу через плунжер 5. Гидропластмасса имеет достаточную текучесть для равномерной передачи давления и достаточную вязкость, исключающие ее протечки в местах сопряжений. Ввиду того, что деформация (выпучивание) упругой втулки мала по величине, точность базового отверстия заготовки 1 должна быть IT1... IT9. Упругие втулки изготавливают из сталей У7А или 30ХГС с термической обработкой до твердости НRСЭ
45...50.
Наибольшую точность центрирования (0,02...0,003 мм) обеспечивают оправки с гофрированными втулками 2 (рис. 10, г). Под действием осевой силы от штока 3 цилиндрическая часть втулок выпучивается и закрепляет заготовку 1. Втулки изготавливают из сталей 38ХГСА, У10А или 65Г с термической обработкой до твердости ННСЭ 45...50. Допускаемая разностенность втулки - 0,05 мм, биение базовых торцев - 0,005 мм, точность диаметров базовых отверстий - не ниже IТ6 ... IT7.