ТЕМА: «Методика конструирования технологической оснастки».
ТЕМА: «Классификация приспособлений. Основные узлы и детали».
Учебные вопросы:
1. Классификация приспособлений. Основные классификационные признаки и типы по группам.
2. Установочные зажимающие, поворотные и делительные устройства.
3. Детали для направления инструментов и корпуса.
1. Приспособление – это техническое устройство, присоединяемое к машине (оборудованию) или используемое самостоятельно для установки, базирования, закрепления предметов производства или инструмента при выполнении технологических (в том числе контрольных, регулировочных, испытательных, транспортных и др.) операций.
Все многообразие конструкций приспособлений классифицируют на группы и подгруппы.
Классификация приспособлений:
1. По целевому назначению:
· для установки (закрепления) изделий на оборудовании – токарном, фрезеровочном, сверлильном, шлифовальном и др.;
· для установки обрабатывающих инструментов – патроны, зажимы, оправки и др.;
· сборочные приспособления;
· контрольные приспособления;
· транспортно-кантовальные.
2. По степени специализации:
· универсальные;
· специализированные;
· специальные.
3. По источнику энергии привода:
· пневматические;
· пневмогидравлические;
· гидравлические;
· электромеханические;
· магнитные;
· вакуумные;
· центробежно-инерционные.
4. По степени использования энергии неживой природы:
· ручные;
· механизированные;
· полуавтоматические;
· автоматические.
5. В зависимости от конкретных организационно-технических условий (системы
технологической оснастки):
· универсально-наладочная;
· универсально-сборочная;
· универсально - безналадочная;
· сборно - разборная;
· специализированная – наладочная;
· неразборная специальная.
2. Средства механизации зажима станочных приспособлений.
Применение приспособлений снижает трудоемкость и себестоимость обработки
деталей.
Эффективность от их применения получается:
· за счет увеличения производительности в результате повышения уровня механизации (автоматизации) и сокращения основного и вспомогательного времени при выполнении основного перехода и исключения разметки и выверки заготовок при установке на станках;
· повышения точности обработки (сборки, контроля) и устранения погрешностей;
· расширения технологических возможностей универсального оборудования;
· облегчения условий труда;
· сокращения численности рабочих и снижения их квалификации;
· повышения безопасности работы и снижения аварийности и т.п.
Все многообразие приспособлений включает в себя следующие основные группы
элементов:
· установочные – для детали;
· установочные и направляющие – для инструмента;
· зажимные;
· вспомогательные;
· корпуса.
Установочные элементы (опоры).
Выбор характеристик опор (типа, размеров, точности исполнения и
пространственного
расположения установочных элементов) производят в результате анализа
характеристик технологических баз (формы, размеров, точности и расположения).
Базирование изделия может происходить:
· по плоскостям – применяют точечные неподвижные опоры. При установке деталей на необработанные базовые поверхности используют постоянные опоры с рифленой и сферической головками, а также регулируемые опоры. Установку деталей обработанными базами осуществляют на опоры с плоской головкой и опорные пластины;
· по внешним цилиндрическим поверхностям – обрабатываемые детали устанавливают на широкие или узкие призмы, втулки и полувтулки, цанги, кулачки самоцентрирующих патронов и подобные установочные и установочно-зажимные элементы;
· по внутренним базам - на цилиндрические и срезанные пальцы, сухари, различные оправки, кулачки разжимных устройств и др. элементы;
· по центровым отверстиям - на центровые гнезда и конические фаски;
· по профильным поверхностям - (зубья шестерен, шлицы и пр.) производят с помощью роликов, шариков и др.
Для упрощения ремонта установочные элементы целесообразно
выполнять легкосъемными.
Элементы для установки и ориентирования инструмента.
Если детали обрабатываются на фрезерных станках, то их настройка на необходимый размер производится с помощью различных установок (высотных и угловых) с использованием различных щупов (плоских и цилиндрических), которые размещают между режущим лезвием и установкой.
Повысить жесткость режущего инструмента и точность обработки при выполнении отверстий на сверлильных и расточных станках можно за счет применения кондукторных и направляющих втулок, их применение устраняет разметку, уменьшает увод оси и разбивку обрабатываемых отверстий. Точность диаметра отверстий повышается в среднем на 50%.
Зажимные элементы и механизмы приспособлений.
Зажимные механизмы предназначены для надежного и стабильного закрепления предупреждающего вибрацию и смещение заготовки относительно опор приспособления при обработке, а также для обеспечения требуемой точности.
Зажимные механизмы в соответствии с их упругими характеристиками могут иметь прямую (винтовые, клиновые, эксцентриковые и т.п.) или сложную (пневматические, гидропневматические прямого действия) зависимость между приложенной силой и упругим перемещением.
Эффективность закрепления зависит от силы закрепления, направления и места ее приложения.
В ручных зажимных механизмах сила на рукоятке не должна превышать 150 Н.
Винтовые зажимные механизмы находят широкое применение в приспособлениях вследствие простоты и компактности конструкции. В них широко используются стандартные детали, они могут создавать значительные усилия при небольшом моменте на приводе. Недостатки – большое время срабатывания и нестабильность сил закрепления.
Эксцентриковые зажимные механизмы обладают простотой и компактностью конструкции, использованием стандартизованных деталей, быстродействием, возможностью получения больших сил закрепления при небольшой силе на приводе. Основные элементы – эксцентриковые кулачки (круглые, одиночные и сдвоенные, вильчатые), опоры под них, цапфы, рукоятки и др. элементы.
Рычажные и рычажно-шарнирные зажимные механизмы позволяют при относительной простоте получить значительный выигрыш в силе (или в перемещениях), обеспечить постоянство силы закрепления вне зависимости от размеров закрепляемой поверхности, осуществить закрепление в труднодоступном месте. Их не рекомендуют для непосредственного закрепления нежестких заготовок и они не обладают свойством самоторможения, поэтому их используют с другими рычажными механизмами (клиновыми, клиноплунжерными, эксцентриковыми и механизированными приводами).
Вспомогательные элементы и корпуса.
К вспомогательным устройствам и элементам относятся поворотные и делительные устройства с дисками и фиксаторами (для деления окружности на заданное число частей), выталкивающие устройства, подъемные механизмы, быстродействующие защелки, тормозные устройства, шпильки, сухари, рукоятки, ручки, пресс-масленки, маховички, крепежные и др. детали.
Делительное устройство состоит из диска закрепленного на поворотной части приспособления и фиксатора. Управление фиксатором в простейших приспособлениях осуществляется вытяжной кнопкой, рукояткой или посредством педали. В автоматических приспособлениях вращение и фиксация их поворотной части осуществляется механическими, пневматическими, гидравлическими, пневмогидравлическими способами.
Корпусы приспособлений предназначены для монтажа всего комплекта его элементов и установки его на оборудование и должны обладать необходимой прочностью, жесткостью, износоустойчивостью и виброустойчивостью, надежностью, долговечностью и технологичностью в изготовлении.
Корпусы изготовляют цельными и сборными путем сварки или сборки из элементов. Для установки и закрепления корпусов приспособлений на станках у их основания предусмотрены пазы или ушки с пазами для крепежных болтов с квадратными или прямоугольными головками, вводимыми в Т-обр. пазы станка.
3. Основные факторы, обеспечивающие возможность сокращения сроков ремонта и стоимости – это гибкость и мобильность станочных приспособлений, характеризующие их обратимость, т.е. возможность многократного применения при смене объектов ремонта (использование переналаживаемых приспособлений до физического износа), что обеспечивается их переналадкой.
Переналаживаемые групповые приспособления – прогрессивная оснастка многократного применения, обеспечивающая путем регулирования подвижных элементов или замены сменных установочных наладок установку и закрепление группы заготовок широкой номенклатуры.
Универсально-наладочные приспособления – это приспособления, обеспечивающие установку и фиксацию деталей при помощи специальных наладок. Они состоят из базисного агрегата универсального по схемам базирования и конструктивным формам обрабатываемых заготовок и наладки (или соответствующих регулируемых элементов).
Универсально-безналадочные приспособления – это приспособления общего назначения, обеспечивающие установку обрабатываемых деталей широкой номенклатуры и представляющие собой законченный механизм долговременного действия, предназначенный для многократного использования без доработки (токарные патроны, машинные тиски, поворотные столы и т.п.) применяются в единичном и специализированном мелкосерийном производстве.
Специализированные наладочные приспособления – это приспособления, обеспечивающие базирование и фиксацию родственных по конфигурации заготовок различных габаритов (т.е. определенной группы деталей). Они состоят из специализированного по схеме базирования и виду обработки типовых групп изготовляемых деталей базисного агрегата и сменной наладки (или соответствующих регулируемых элементов).
Внедрение методов групповой обработки и применение для этого высокопроизводительных, агрегатных станков и приспособлений обеспечивает максимальное использование одного и того же оборудования и приспособлений.
Агрегатирование станочных приспособлений обеспечивает в 4…10 раз уменьшение расходов на изготовление и возможность быстрой переналадки.
Принцип агрегатирования заключается в использовании нормализированных элементов: оснований, стоек, рам, плит и т.д., на которых устанавливаются и закрепляются сменные наладки с базирующими элементами и зажимными устройствами.
Опоры для установки на плоские поверхности: а- с рифленой головкой; б- с плоской головкой; в – со сферической головкой4 г –регулируемые опоры; д- опорные пластины.
Жесткие оправки, на которые детали насаживаются: а- с цилиндрическими отверстиями; б- с натягом; в- с зазором.
Разжимные оправки:
А- консольная, с прорезями на рабочей шейке, служит для закрепления детали затяжкой внутреннего конуса; б- консольная, с тремя сухарями, разжимным внутренним конусом, используется для закрепления толстостенных деталей с обработанными или необработанными отверстиями; в- с упругой гильзой, разжимаемой изнутри гидропластмассой; г- с гофрированными втулками, обеспечивающая точность центрования.
Центр: а- жесткий; б- срезанный; в- специальный, с тремя узкими ленточками на кромке отверстия детали; г- поводковый, передающий крутящий момент от вдавливания рифленой поверхности при приложении к центру осевой линии; д - поводковый, передающий момент через рифления, вдавливаемые в торцевую плоскость детали; е- плавающий передний.
Д/з: (2) Гл. 27, с.380…390, Рис. 27.1…27.4.
ТЕМА: «Приводы»
Учебные вопросы:
1. Классификация приводов.
2.Конструкции пневматических, гидравлических и пневмогидравлических приводов.
3. Расчет величины усилия на штоке.
1. Основные требования производительного выполнения работ:
· сокращение времени зажима за счет снижения вспомогательного времени;
· создание более стабильных сил зажима за счет замены ручных зажимных приводов на механизированные и автоматизированные;
· облегчение труда рабочих.
Учитывая эти основные требования, делаем вывод – величина зажимающего усилия не должна зависеть от рабочего, и следовательно используются приводы:
пневматические:
а) по виду пневмодвигателя:
· поршневые (пневмоцилиндры);
· диафрагменные (пневмокамеры).
б) по схеме действия:
· одностороние ;
· двухсторонние.
в) по методу компоновки с приспособлением:
· встроенные;
· агрегатированные.
г) по виду установки:
· стационарные;
· вращающиеся.
д) по количеству приводов:
· одинарные;
· сдвоенные.
гидравлические:- по количеству подаваемой рабочей жидкости:
· объемные;
· дроссельные.
Пневмогидравлические - по принципу работы:
· с преобразователем давления прямого действия;
· с преобразователем давления последовательного действия.
2. Пневматические приводы, в них источником энергии служит сжатый воздух. Свойства, выгодно отличающие сжатый воздух от других источников энергии следующие:
· удобство для подвода коммуникаций к месту потребления и безопасность в работе;
· способность в силу упругости моментально передавать малейшие колебания в давлении;
· сжатый воздух не замерзает в трубопроводах;
· отработавший воздух не нуждается в утилизации или в специальном отводе;
· может быть использован для другой полезной работы в случае необходимости.
Основные особенности пневмопривода:
· быстрота зажима (0, 022 мин.);
· постоянство силы зажима, которое было приложено в начале работы, остается неизменным в течение всего периода обработки, что дает возможность уменьшить силу зажима, гарантирует безопасность работы, повышает качество обработки и позволяет увеличить скорость резания, что положительным образом сказывается на производительности труда;
· простота управления.
Пневматические приводы состоят из:
· пневмодвигателя;
· пневатической аппаратуры;
· воздухопроводов.
Оптимальные технические характеристики:
· рабочая скорость исполнительного механизма составляет 0,1…0,2 м/с (при меньших возникают вибрации и неравномерность хода);
· усилие в механизмах до 30 кН;
· максимальный диаметр цилиндра до 250 мм.
Недостатки:
· низкий коэффициент полезного действия;
· большие габариты по сравнению с гидроприводом (из-за применения низкого давления воздуха);
· неравномерность перемещения рабочих органов, особенно при переменных условиях;
· невозможность остановки в середине хода.
Поршневой привод, бывают неподвижного, качающегося и вращающегося типов, одностороннего и двустороннего действия.
Особенности:
· величина хода поршня может быть любой в зависимости от длины цилиндра;
· на протяжении всего хода поршня зажимное усилие остается неизменным;
· небольшая часть давления сжатого воздуха расходуется на преодоление силы трения;
· конструкция поршня сложнее диафрагмы из-за необходимости герметичности в подвижном соединении;
· габаритные размеры привода развиты в осевом направлении;
· высокие требования к чистоте обработки деталей;
· в эксплуатации наблюдаются случаи прилипания уплотнения к цилиндру;
· малая стойкость на износ уплотнений;
· утечки сжатого воздуха к концу срока службы уплотнений;
· стоимость изготовления выше диафрагм.
Используя рисунок, рассказать и показать конструкцию неподвижного цилиндра. Основным рабочим органом, преобразующим энергию сжатого воздуха в зажимное усилие в поршневом приводе, является поршень со штоком, который перемещается в цилиндре, герметически закрытом крышками. Герметическое разделение полостей А и В осуществляется с помощью специальных уплотнений, которые закреплены на поршне. Герметичность в полости В, в месте выхода штока, достигается также через уплотнения.
Вращающиеся пневмоцилиндры используются преимущественно для привода токарных приспособлений.
По плакату показать типовую схему включения пневмоцилиндра: сжатый воздух из сети через вентиль 10 поступает в фильтр – влагоотделитель 9. Редукционный клапан 8 понижает давление сжатого воздуха до заданного, контроль давления осуществляется через манометр 7. Маслораспылитель 6 обеспечивает подачу смазочной жидкости в поток сжатого воздуха. Реле 5 предназначено для контроля давления (0,1…0,63 МПа) сжатого воздуха и подачи сигнала при достижении заданного давления, а также для отключения электрического двигателя станка при аварийном падении давления. Для защиты от аварийного падения давления предусмотрен обратный клапан 4. Для управления подачей сжатого воздуха в пневмоцилиндр 1 применяется пневмораспределитель 2. Отработавший сжатый воздух должен выбрасываться в атмосферу через глушитель 3.
Гидравлические приводы, характеризуются следующими свойствами и преимуществами:
· благодаря значительному увеличению давления раб/жидкости диаметры рабочих цилиндров значительно уменьшаются, что дает возможность значительно сократить габариты;
· большое усилие зажима;
· передача зажимных усилий происходит плавно без ударов и толчков;
· общий насос гидропривода может быть использован для подачи и зажима обрабатываемых деталей;
· не требуется обязательного наличия спец. компрессорной установки;
· бесшумность работы.
Недостатки:
· утечка жидкости;
· изменение свойств раб/жидкости в зависимости от температуры;
· высокая стоимость;
· необходимость квалифицированного обслуживания.
Гидравлический привод состоит:
· гидравлическая установка;
· насос с пусковой аппаратурой;
· резервуар для масла;
· аппаратура управления и регулирования;
· гидроцилиндры;
· трубопроводы.
В качестве жидкостей для гидроприводов (t0C до 60 0С) используются индустриальные масла общего назначения без присядок: И-12А, И-20А, И-30А, И-40А, И-50А.
В гидравлических приводах используется шестеренчатые, лопастные и поршневые насосы, два последних для давления до 12,0…15,0 МПа.
Аксиальные и радиальные поршневые для давления до 20…30 МПа, а поршневые эксцентриковые – до 50 МПа.
При применении гидропривода принимают:
· давление – в пределах 5…10 МПа;
· рабочие скорости – 0,01…1,0 м/с;
· длина хода штока в зависимости от прочности штока – не более 10 Ø цилиндра;
· длина цилиндра при этом с учетом технологии изготовления берется из отношения 
;
· отношение диаметра штока к диаметру цилиндра выбирают из отношения 
, при чем большие значения обычно выбирают для более нагруженных установок.
Пневмогидравлический привод, в нем использованы преимущества пневматического и гидравлического приводов:
· возможность создания высоких раб/давлений;
· быстрота действий;
· относительно низкая стоимость;
· небольшие габариты;
· масло меньше нагревается и вспенивается;
· потери энергии ниже;
· надежность работы выше;
· достаточно универсальны в применении;
· управление ими легко автоматизируется.
По принципу работы делятся на приводы:
· с преобразователем давления прямого действия;
· с преобразователем давления последовательного.
Привод с преобразователем давления прямого действия основан на непосредственном преобразовании низкого давления сжатого воздуха в высокое давление жидкости.
Сжатый воздух поступает в цилиндр 4 диаметром D, шток этого цилиндра диаметром d служит плунжером гидроцилиндра 1. Масло вытесняемое плунжером, поступает по трубопроводу 5 во второй гидроцилиндр 7 диаметром D1. Шток этого цилиндра связан с исполнительным зажимным механизмом. При выпуске отработавшего воздуха обратное движение поршней осуществляется пружинами 6 и 3. Из резервуара 2 масло поступает в систему для компенсации утечек. Устройство выполняется в виде одного блока или с отдельно вынесенным цилиндром 7. Последний встраивается в приспособление, а блок цилиндров 4 и 1 устанавливают в удобном месте у станка. Управление устройством осуществляется трехходовым краном.
Расчет параметров пневмоцилидра (гидроцилиндра).
Исходные данные: 
или 
, 
или 
, 
, 
.
Площадь (
), см2 поршня и штоковой полости:
, - поршня;
, - штоковой полости.
где: – диаметр цилиндра, мм;
– диаметр штока, мм.
Усилие (Q), H: толкающее 
;
тянущее 
,
где: 
- расчетное давление:
для воздуха – 0,5 МПа;
для жидкости – 10 МПа;
- механический КПД:
для воздуха – 0,85…0,95;
для жидкости – 0,90…0,96.
Диаметр цилиндра (), мм:
;
.
Скорость движения () поршня (рабочий или холостой ход), с:
,
где: - ход поршня, мм;
- время движения поршня, с.
Время движения () поршня (рабочий или холостой ход):
, с.
Расход воздуха (жидкости) за ход рабочий или холостой
, л/мин.
Внутренний диаметр трубопровода 
, мм:
,
где: 
- скорость движения воздуха (жидкости) в трубопроводе, м/с;
воздуха – 17 м/с, жидкости – 5…6 м/с.
Усилие на штоке рабочего гидроцилиндра определяют по формуле (без учета усилия пружин):
, Н.
где: 
- диаметр пневмоцилиндра, мм;
- диаметр гидроцилиндра, мм;
- давление воздуха, МПа;
- объемный КПД привода (= 0,9…0,95);
- КПД преобразователя (= 0,8…0,9);
- диаметр штока пневмоцилидра, мм.
Отношение 
- коэффициент усилия, для пневмоцилиндра 
= 15…20.
Давление жидкости в рабочем гидроцилиндре (
) равно: 
; МПа.
Привод с преобразователем последовательного действия основан на подаче жидкости низкого давления в силовые цилиндры с последующей подачей жидкости высокого давления. Слив жидкости производится в полость низкого давления при освобождении детали (обеспечивают ускорение холостого хода и предварительное закрепление детали)→по сравнению с преобразователями прямого действия.
Они могут обслуживать несколько рабочих цилиндров при небольших габаритах привода, позволяют экономить сжатый воздух на 90…95%. ! Более сложная конструкция и значительное количество утечек – недостатки.
Воздух из магистрали через четырех ходовой кран 6 поступает в резервуар 5 и вытесняет из него масло по трубопроводу 4 в цилиндр 2, обеспечивая быстрый ход штока гидроцилиндра 1 к закрепляемой детали. В результате повышения давления масла, в гидроцилиндре 1 автоматически срабатывает клапан последовательного действия 7. Воздух поступает в цилиндр 8, поршень со штоком 3 начинает перемещаться, и в цилиндре 2 развивается высокое давление, обеспечивающее окончательное закрепление детали-заготовки.
При переключении крана 6 воздух подается по трубопроводу 9 и возвращает поршни цилиндров 8 и 1 в исходное положение.
Расчет усилий на штоке рабочих гидроцилиндров аналогичен расчету преобразователя прямого действия.
3. При расчете пневмоцилиндра должны быть заданы основные конструктивные параметры:
- требуемое усилие, к;
- диаметр цилиндра, мм;
- длина хода поршня,мм;
Для обеспечения безударной и плавной работы пневмоцилиндра назначают:
· рабочую скорость перемещения поршня 
м/с;
· в конце хода поршня предусматривается торможение для снижения скорости до
м/с;
· в необходимых случаях устанавливается время рабочего и холостого хода поршня;
· расчетное давление сжатого воздуха 
МПа.
* В раздаточном материале приведены основные расчетные параметры пневмоцилиндров, которые могут быть определены по приближенным расчетным формулам и в которых не учитываются потери давления и объемов в трубопроводах.
Величина усилия на штоке диафрагменных пневмокамер изменяется по мере движения штока и зависит:
· от расчетного диаметра ,мм;
· толщины диафрагмы 
,мм;
· материала диафрагмы;
· конструкции (тарельчатая, плоская);
· расчетное давление сжатого воздуха принимается 
МПа;
· усилие возвратной пружины для пневмокамер одностороннего действия «
» следует вычесть, а двустороннего действия 
.
Приближенный расчет усилия «» на штоке пневмокамер приведены в раздаточном материале.
б
а в
Пневматический цилиндр для стационарных приспособлений:
а- неподвижный цилиндр; б, в – качающийся цилиндр;
1- крышки; 2,6 – уплотнения; 3 – шток; 4- цилиндр; 5- поршень.
Пневмокамера:
1- шток; 2,6 – штампованные чашки; 3- шайба;
4- диафрагма;
5- полость; 7- пружина.
Типовая схема включения:
1- пневмоцилиндр; 2- пневмораспределитель; 3- глушитель; 4- обратный клапан; 5- реле; 6- маслораспылитель; 7- манометр; 8- редукционный клапан; 9 – фильтр влагоотделитель; 10- вентиль.
Пневмогидравлический преобразователь прямого действия:
1- гидроцилиндр; 2- резервуар; 3,6 – пружины; 4, 7 – цилиндры; 5- трубопровод.
Пневмогидравлический преобразователь последовательного действия:
1- гидроцилиндр; 2,8 – цилиндры; 3- шток; 4,9 – трубопровод; 5- резервуар; 6- кран; 7- клапан.
Д/з: (2) Гл. 28, с.390…400. Выполнить с записями в конспект: Рис. 28.5, 28. 6, таблица 28.2 , расчет пневмокамеры.
Учебные вопросы:
1. Исходные данные для конструирования технологической оснастки.
2. Последовательность конструирования.
3. Разработка общего вида и деталировочных чертежей.
1. Приступая к проектированию средств технологической оснастки операций, необходимо установить цель проектирования, которая определяется производственной необходимостью предприятия.
Проектирование новой оснастки может осуществляться для:
· технологических операций на которые она не была разработана;
· может быть проведена модернизация применяемой технологической оснастки для повышения ее производительности;
· сокращение числа (рабочих) ручных операций и улучшения условий работы рабочих.
Для этого необходимо:
· обосновать применение каждой детали, элемента и механизма приспособления;
· обеспечивать удобство сборки, разборки и регулировки приспособления. Исключать по возможности подбор и подгонку деталей, а также операции выверки и регулировки деталей и узлов при сборке;
· экономично расходовать материал, необходимый для изготовления приспособлений;
· обеспечивать необходимую прочность деталей способами, не требующими увеличения массы (придание деталям рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);
· отработать конструкцию приспособления на технологичность;
· упростить процесс эксплуатации приспособления и управления, сосредотачивая органы управления и контроля по возможности в одном месте;
· предупреждать возможность достижения аварийного состояния приспособления, вводя предохранительные и предельные устройства, коррозию деталей;
· предусмотреть защиту трущихся поверхностей от проникновения грязи, пыли и влаги и обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самоотворачивания;
· максимально использовать нормализованные и унифицированные детали и узлы. Заменять, если возможно, оригинальные детали стандартными, нормализованными, унифицированными, заимствованными или покупными деталями и узлами;
· обеспечивать удобство загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей из рабочей зоны, предусмотреть применение выталкивающих устройств для выгрузки деталей.
Исходными данными для проектирования приспособления являются:
· чертежи заготовок и деталей с техническими требованиями;
· технологические процессы изготовления деталей;
· заданная производительность;
· альбомы нормалей, стандартов деталей и сборочных единиц приспособлений.
2, 3. В процессе проектирования средств технологической оснастки участвует технолог и конструктор, которые в своей работе должны осуществлять тесное взаимодействие и творческое сотрудничество. Каждый из них имеет свои задачи проектирования.
Технолог должен осуществлять выбор заготовок и технологических баз; разрабатывать технологические процессы изготовления элементов технологической оснастки и процесс сборки приспособления:
· формирование маршрутов обработки и содержания технологических операций;
· разработка эскизов механической обработки деталей;
· определение режимов обработки и т.д.).
Конструктор выполняет задачи:
· уточнение принятой технологом схемы приспособления и установки детали;
· выбор конструкции и размеров элементов приспособления;
· определение усилия зажима, схемы базирования детали и т.д.;
· определение общей компоновки приспособления с установлением необходимых допусков на изготовление деталей и сборку приспособления.
Из технологических процессов изготовления деталей конструктор получает сведения:
· о станках;
· методе базирования заготовок;
· режущем инструменте;
· режимах обработки;
· технологических нормах времени на обработку.
Эти сведения необходимы для:
· выявления размеров;
· допусков;
· шероховатости поверхностей;
· марки материалов;
· термической обработки
· размеров, связанных с установкой приспособления и расположения органов управления.
Процесс проектирования приспособлений осуществляется в такой последовательности:
· Изучение чертежа изделия, содержания и структуры технологической операции, схем и поверхностей базирования, закрепления и наладки, характеристик и конструктивных особенностей станка, на котором планируется обработка.
· Анализ условий эксплуатации, обслуживания и ремонта проектируемого приспособления с учетом типа производства.
· Анализ существующих конструкций, используемых для аналогичных работ. Уточнение схемы базирования и закрепления. Расчет сил резания и зажима. Выбор места приложения зажима, определение и выбор типа и размеров установочных элементов, их числа и взаимного положения. Выбор типа зажимного механизма и его привода и определение его основных параметров с учетом заданного времени на установку, закрепление и снятие изделия после его обработки.
· Установление и выбор: типа и размеров элементов для направления и контроля положения режущего инструмента; конструкции и размеров вспомогательных элементов и устройств, корпуса приспособления.
· Эскизная разработка вариантов общего вида приспособления путем последовательного нанесения элементов приспособления (установочных, зажимных, направляющих для инструмента, вспомогательных) вокруг контура детали, нанесенного в трех проекциях посередине листа соответствующего формата. Вычерчивание корпуса приспособления, объединяющего все элементы конструкции. Выбор оптимального варианта конструкции.
· Уточнение и обработка варианта (выбранного) конструкции. Составления кинематической, пневматической, гидравлической, и др. схем. Произвести расчет элементов приспособлений – силового и прочностного, оценить жесткость элементов, точности обработки детали на данном приспособлении и др., графическое оформление приспособления по ЕСКД.
· Выполнение технико-экономических расчетов целесообразности и эффективности применения (модернизации, замены) приспособления.
После окончания проектирования необходимо уточнить:
· стыковку, привязку и др. кинематические связи;
· достаточность числа размеров, указаний, проекций, разрезов;
· использования нормализованных, стандартных и покупных изделий;
· степень учета фактических нагрузок, возникающих при работе приспособления;
· отработку приспособления на производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность;
· соблюдение правил техники безопасности и производственной санитарии при сборке и эксплуатации.
Д/з: (2) Гл. 29, с.400…403.