Проектирование специальных приспособлений

Проектирование специальных приспособлений обычно осуществляется в два этапа:

1)     разработка принципиальной схемы базирования и закрепления детали (выполняется технологом);

2)     конструктивное оформление элементов приспособления и его общая компоновка (выполняется конструктором по оснастке).

Разработка принципиальной схемы базирования и закрепления

детали

При проектировании процесса технолог выявляет установочные базы детали на каждой операции, а при вычерчивании эскизов обработки намечает принципиальную схему базирования и закрепления детали в приспособлении.

На схеме условными знаками изображаются установочные и центрирующие элементы приспособления, а также точки приложения и направления сил зажима. При разработке схем кондукторов и фрезерных приспособлений иногда необходимо показывать направляющие элементы (кондукторные втулки, установочные габариты для фрез).

Установочные элементы принято обозначать углообразными знаками (птичками), поставленными на каждой из базовых поверхностей детали. Центрирующие элементы и механизмы изображаются двумя такими знаками, расположенными на концах диаметра базовой шейки или базового отверстия детали. Если центрирующий механизм заранее известен, то вместо условных знаков можно давать его схематическое изображение в виде центрирующего пальца или втулки, кулачков патрона или люнета, лепестков цанги, центров и т. п. Силы зажима изображаются стрелками.

Если намечено проектировать сложное специальное приспособление (одноместное многопозиционное, многоместное, многоместное многопозиционное, полуавтоматическое, автоматическое) или переналаживаемое приспособление, то технолог должен четко охарактеризовать принцип действия приспособления и общие требования к нему.

В случае базирования деталей не по конструктивным, а по вспомогательным базам, технолог рассчитывает неизбежные при этом погрешности базирования и при необходимости производит перерасчет допусков на базисные размеры и на операционном эскизе указывает новые допуски (см. гл. I).

Исходные данные при конструировании

Конструктор приспособления должен располагать следующими исходными материалами:

1)     рабочими чертежами заготовки и готовой детали с техническими условиями ее приемки;

2)     операционными эскизами обрабатываемой детали (с размерами и допусками) на предшествующую и выполняемую операцию со схемой базирования и закрепления;

3)     картой (или описанием) технологического процесса обработки деталей со всеми необходимыми данными (оборудование, режимы, нормы и др.);

4)     годовой программой выпуска;

5)     указаниями, для какого конкретно станка проектируется данное приспособление (в отдельных случаях).

Кроме исходных данных, в распоряжении конструктора должны быть:

1)     альбом нормализованных и стандартизованных деталей и узлов приспособлений (в частности стандартных корпусов); конструктор обязан максимально использовать нормализованные и стандартизованные детали и узлы;

2)     альбом типовых узлов и механизмов приспособлений;

3)    альбом конструкций силовых приводов и их элементов;

4)     альбомы конструкций универсальных, групповых и специальных приспособлений для типовых деталей;

5)     сведения о форме и размерах посадочных мест станков, на которых устанавливаются и закрепляются приспособления (головки шпинделей токарных станков, форма и размеры пазов на столах фрезерных станков и т. п.);

6)     сведения об имеющихся в инструментальных кладовых запасах деталей и узлов станочных приспособлений и их приводов, в частности, запасов заготовок стандартных корпусов.

 

Порядок конструирования и оформления общего вида приспособлений

Конструирование сводится к последовательному вычерчиванию элементов приспособления вокруг контура обрабатываемой детали. Рекомендуется придерживаться следующего порядка.

Контур обрабатываемой детали наносят в необходимом количестве проекций, располагаемых с таким расчетом, чтобы оставалось достаточно места для последующего вычерчивания элементов приспособления. Контур ее изображают тонкими или, наоборот, более толстыми пунктирными (штрих-пунктирными) линиями по сравнению с линиями деталей приспособления. Иногда для большей наглядности контур обрабатываемой детали вычерчивают красным карандашом.

Вокруг контура вначале вычерчивают направляющие детали (кондукторные втулки у кондукторов, или прикрепляемые к корпусу приспособления габариты для установки фрез). Далее проектируют и вычерчивают установочные (центрирующие) детали и механизмы приспособления; затем зажимные и вспомогательные элементы и механизмы. После этого определяют контуры корпуса приспособления, используя ту или иную форму стандартных заготовок корпусов.

Выбранную конструкцию детали или узла приспособления сразу же вычерчивают во всех проекциях. Попутно вычерчивают необходимые разрезы и сечения, поясняющие конструкцию. Общие виды приспособлений рекомендуется вычерчивать в масштабе 1:1; исключение могут составлять приспособления для особо крупных и мелких деталей.

На чертеже общего вида, кроме приспособления, рекомендуется тонкими сплошными или пунктирными линиями схематично изображать место станка, на котором базируется и закрепляется приспособление. Например, на чертежах патронов и оправок — контур головки шпинделя станка и переходной планшайбы; на чертежах фрезерных приспособлений — часть контура стола с пазами под установочные шпонки и болты для закрепления приспособления и т. п.

Если проектируемое приспособление представляет собой наладку на стандартный или нормализованный делительный стол, поворотную стойку, скальчатый кондуктор, кулачковый патрон, тиски и т. п., то последние также схематично изображаются тонкими линиями.

В ряде случаев целесообразно схематично изображать и режущий инструмент.

На общем виде дается нумерация деталей и их спецификация с указанием использованных ГОСТ и нормалей.

Размеры, допуски и посадки на чертежах приспособлений

На чертеже общего вида указываются:

1.    Габаритные размеры приспособления.

2.     Контрольные и координирующие размеры с допусками (отклонениями), характеризующими точность взаимного расположения таких элементов приспособления, которые определяют точность координации поверхностей обрабатываемых в приспособлении деталей; точность этих размеров проверяется после сборки приспособления.

Так, например, у кондукторов контрольными размерами являются расстояния между осями кондукторных втулок и расстояния от этих осей до поверхностей установочных элементов приспособления. У фрезерных приспособлений — расстояния от поверхностей установочных габаритов до поверхностей соответствующих установочных элементов и т. п.

Допуски на эти размеры берутся в 2—3 раза меньшими допусков на соответствующие координирующие размеры, указанные на рабочем чертеже обрабатываемой детали.

3.     Допуски на взаимную непараллельность, неперпендикулярность, неплоскостность установочных поверхностей и осей центрирующих элементов приспособления. Эти допуски указываются на поле чертежа текстом и не должны превышать половины соответствующих допусков на расположение сопрягаемых с ними базовых поверхностей детали.

При отсутствии на рабочем чертеже детали этих допусков допуски для приспособления назначаются в пределах 0,02—0,05 мм на 100 мм длины, т. е. угловые смещения не должны быть больше 1—2°.

4.     Посадки на основные сопряжения в деталях приспособления.

5.    Диаметры отверстий под рабочую часть режущего инструмента в сменных кондукторных втулках. Эти диаметры после их расчета обычно приводятся в виде таблицы на поле чертежа.

Расчеты при конструировании

При конструировании производятся следующие расчеты.

1.    Погрешностей базирования (если эти расчеты не были выполнены на первом этапе).

2.    Приближенный расчет потребных сил зажима, исходя из заданных сил резания.

3.     Расчет основных характеристик и выбор конструктивных параметров силовых механизмов с определением действительных развиваемых ими сил зажима при заданных исходных силах на рукоятке или штоке привода (см. гл. II).

4.    Проверочный расчет на прочность и износоустойчивость некоторых особо нагруженных деталей силовых механизмов.

5.     Для кондукторов — расчет номинальных размеров и отклонений внутренних диаметров кондукторных втулок (см. гл. III).

6.       Для приспособлений с механизированным силовым приводом (пневматическим, гидравлическим и т. п.) расчет параметров привода: диаметра цилиндра или диафрагмы, длина хода поршня, сечений трубопроводов и т. д. (см. гл. IV и V).

При проектировании наладок на групповые и универсальные приспособления необходимо согласовывать конструкцию наладки с конструкцией постоянной (базисной) части приспособления (с губками, пазами и другими установочными элементами, на которых монтируются наладки).

Рекомендуется предварительно вычертить в трех проекциях установочные участки корпуса базисного приспособления и определить положение обрабатываемой детали, при котором она будет минимально удалена от корпуса; последние необходимо для повышения устойчивости и жесткости в процессе обработки. Затем, как обычно, вокруг заготовки в последовательном порядке проектируются элементы наладки. Корпусы наладок могут быть литыми, сварными или выполняться из поковок.

Так как конструктору часто приходится пользоваться резинкой, то заготовку целесообразно чертить на обратной стороне бумажной кальки в зеркальном изображении; вычерчивание приспособления производят затем на лицевой стороне.

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий