Мартыненко О.В. Практикум по технологической оснастке

Òехнологическàяоснàсткà Ïрàктикум

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Ведущую роль в самом машиностроении играет станкостроительная промышленность, выпускающая средства производства для машиностроительных заводов.

Но любой станок, даже самой совершенной конструкции, сам обработать деталь не может: её нужно установить на станок, сориентировать как можно точнее по отношению к режущему инструменту и закрепить.

Для повышения производительности труда рабочих и улучшения качества продукции каждый станок и каждая операция должны быть оснащены дополнительными устройствами – приспособлениями.

Значительную долю (80–90 %) общего парка приспособлений составляют станочные.

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к станкам, служащие для установки и закрепления деталей и инструмента согласно требованиям технологического процесса (приспособления для установки и закрепления режущего инструмента часто называют вспомогательным инструментом).

Станочные приспособления вместе с режущим и вспомогательным инструментом принято называть технологической оснасткой.

Наибольший удельный вес по стоимости и трудоемкости изготовления в общей массе оснастки имеют станочные приспособления.

Применяемые приспособления решают следующие основные задачи:

обеспечивают возможность автоматического получения точности размеров на настроенных станках;

значительно повышают производительность труда за счет применения многоместной, многопозиционной и непрерывной обработки;

облегчают условия труда рабочих;

расширяют технологические возможности станков;

создают условия для механизации и автоматизации станков;

снижают себестоимость обработки деталей;

повышают безопасность работы и т. д.

В настоящее время в области конструирования и эксплуатации приспособлений накоплен большой опыт как в отечественной, так и в зарубежной машиностроительной промышленности. Созданы типовые конструкции высокопроизводительных приспособлений (с применением быстродействующих механизированных приводов), обеспечивающих высокую точность и экономичность изготовления деталей.

Широкое внедрение в производство высокопроизводительных быстродействующих пневматических, гидравлических, вакуумных, магнитных и электромагнитных приспособлений в совокупности с большой работой,

проводимой по стандартизации и нормализации отдельных деталей и узлов приспособления, способствует механизации и автоматизации производственных процессов, освоению нового вида продукции и быстрому техническому прогрессу в машиностроении.

В учебном пособии уделяется внимание основам конструирования и расчета технологической оснастки, выбору и обоснованию принятых решений, в большей части станочным приспособлениям, которые являются наиболее сложными.

Практическое занятие № 2

МЕТОДЫ УСТАНОВКИ ДЕТАЛЕЙ И УСТАНОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Для установки заготовок используют различной конструкции установочные элементы, которые жестко закрепляют в корпусе оснастки. Часто используют дополнительные опоры, которые вводятся не для целей базирования заготовок, а для повышения устойчивости и жесткости заготовок и противодействия силам резания. Положение заготовки при обработке характеризуется шестью степенями свободы.

При установке обрабатываемых деталей в приспособление должно соблюдаться правило шести точек. Оно позволяет правильно решить вопрос о выборе установочных баз. При выборе установочных элементов пользуются источниками [1, 3], ГОСТ (прилож. 6, 7) и лишь при необходимости применяют специальные детали. Расчет величины погрешности базирования при установке заготовок в неподвижные призмы производят по формулам, приведенным в [2, 7] и в табл. 2.1

Таблица 2.1

Расчет погрешности базирования при установке заготовок по двум отверстиям позволяет установить величину наибольшего угла смещения

где – наибольший возможный угол поворота заготовки в градусах вследствие наличия зазоров между базовыми отверстиями и установочными пальцами;

Практическое занятие № 3

МЕТОДЫ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, ЗАЖИМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И МЕХАНИЗМЫ

Для закрепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках заготовок используют различной конструкции зажимные механизмы. При этом применяют как простые, так и сложные конструкции зажимных механизмов. К простым относятся винтовые, эксцентриковые, рычажные и клиновые зажимы, работающие от мускульной силы рабочего. Сложные зажимные механизмы состоят из многих элементов, которые в основном работают от механизированного привода.

При конструировании зажимных элементов и зажимных устройств приспособлений часто возникает необходимость определения величины силы, развиваемой этим зажимом. Усилие зажима Q, создаваемое винтом или гайкой, рассчитывается по формуле:

где P – усилие, приложенное к гаечному ключу или рукоятке, Н; L – длина ключа или рукоятки (плечо), мм; rср – средний радиус резьбы (у стан-

дартных метрических резьб с крупным шагом = 2 30 –3 30 , – угол трения в резьбовом соединении, для метрических резьб = 6 34 ); k – коэффициент, зависящий от формы и размеров поверхности прикосновения зажимного элемента с зажимной поверхностью.

Усилие зажима, развиваемое Г-образным прихватом, определяется по формуле:

где Р – действующая на прихват осевая сила, Н; l – плечо прихвата, мм; Н – высота прихвата, мм.

Усилие зажима, развиваемое эксцентриком, определяется по формуле:

где Р – усилие, приложенное к рукоятке, Н; L – плечо рукоятки, мм; – радиус эксцентрика в точке касания, мм.

У кругового эксцентрика:

где и 1 – углы трения.