Напрямки і етапи нормалізації.

Нормалізація проводиться в три етапи:

До першого етапу нормалізація пристроїв відносяться нормалізація їх загальних конструктивних і розмірних елементів. Об’єктом нормалізації є встановлення розмірних рядів на вузли і елементи пристроїв, встановлення габаритних і приєднюючих розмірів, нормалізація конструктивних елементів.

На другому етапі нормалізуються деталі – установочні елементи, деталі затискних влаштувань, корпусні деталі і заготовки на них та інше.

На третьому етапі нормалізують вузли пристроїв різного функціонального призначення. Це пневмоциліндри, гідроциліндри і арматура пнемо – і гідроприводів, поділові і поворотні механізми, фіксатори і інше.

Поняття універсальний значить багатоцільовий з широкими технологічними можливостями при мінімальних затратах при переході з однієї функції на іншу. Так як сучасне виробництво носить серійний характер (широка чи велика номенклатура різного виду деталей, різних по конструкціях і розмірах) і номенклатура деталей швидко обновлюється, то на виробництві виникає потреба в швидкому переналагодженні його на іншу продукцію. Це викликає необхідність в створенні нової відповідної до даних виробів оснастки. В неорганізованому виробництві ця робота зв’язана з виготовленням оснастки і займає багато часу. В зв’язку з тим передові заводи приділяють значну увагу створенню так званої універсальної зворотної оснастки для зменшення термінів підготовки нового виробництва.

До цієї оснастки відносять УНП і УСП (універсально - наладочні і універсально - складальні пристрої).

УНП – це пристрої, які складаються з базової частини і змінних наладок. Базова частина це корпус пристрої, затискні механізми та інші механізми (поворотні, фіксуючі, поділові), які є для пристрою сталими.

Змінні елементи – це установочні, частково затискні, які змінюються в залежності від встановлюємих в даних пристроях заготовок.

Такі пристрої УНП і оснастка до них розвиваються з роками і накопичуються в достатньому об’ємі для швидкої переналадки їх на будь-яку деталь. Порівняно з УСП ці пристрої більш продуктивні в переналадці, але володіють меншими технологічними можливостями.

УСП складають з (великої кількості) нормалізованих деталей, що розширює їх технологічні можливості.

Вимоги до технологічної оснастки для верстату з чпк:

Виходячи з вимог до технологічного обладнання з ЧПК відповідно і технологічної оснастки для верстатів з ЧПК ставляться підвищені вимоги:

1. повинна забезпечувати широкі технологічні можливості;

2. забезпечувати високу точність і жорсткість обробки;

3. повинна мати в наявності елементи (вікна, пройоми) або цілі влаштування для прибирання від стружки;

4. в окремих випадках в технологічної оснастки для ЧПК повинні бути передбачені канали для підведення в зону різання МОР;

5. повинна бути оснащена координатними системами, які дадуть можливість стискувати її (прив’язати) до координатної системи верстату. Крім цього технологічна оснастка для верстатів з ЧПК повинна бути швидкодіючою з високою стелінню механізації і автоматизації;

6. повинні бути зносостійкі;

7. безпечні в роботі;

8. зручні в управлінні, і порівняно не дорогі.

Основні елементи пристроїв для верстатів з ЧПК аналогічно, як і для пристроїв для верстатів без ЧПК. Різниця полягає в тому, що до цих елементів ставляться підвищенні вимоги, які повинні забезпечити загальні вимоги пристроїв.

Для підвищення технологічних можливостей верстатних пристроїв для верстатів з ЧПК в комплекті з ними часто виготовляється допоміжна оснастка. Це регулюємі підкладки, регулюємі прихвати, швидкоз’ємні гайки.

Контрольні пристрої призначенні для контролю різного виду параметрів, деталей, вузлів і машин.

Контрольними пристроями контролюють:

1. Лінійні розміри

2. Нелінійні розміри

3. Роботоспосібність

В свою чергу першу групу пристроїв для контролю лінійних розмірів можна розділити на підгрупи:

1. Пристрої для контролю довжини, глибини, діаметрів.

2. Пристрої для контролю відхилення від геометричної форми (не площинність, не циліндричність, не округлість).

3. Пристрої для контролю відхилення від взаємного розташування поверхонь (не пересічення осей, не перпендикулярність, непаралельність площин).

2. Пристрої для контролю нелінійних розмірів можна розбити на:

1. Пристрої для контролю зусиль (динамометричні ключі, пристрої для контролю пружин, пристрої для визначення твердості).

2. Пристрої для контролю герметичності (пристрої для контролю витікання рідин, газів та ін.).

До контрольних пристроїв ставляться ряд вимог:

1. Точність

2. Продуктивність

3. Зносостійкість

4. Зручність в експлуатації

5. Економічна доцільність

Кожне контрольне пристрої повинно володіти високою степінню механізації, а в окремих випадках високою степінню автоматизації.

Автоматизоване контрольне пристрої зводить до мінімуму вплив робітника на даній контрольній операції. Вплив його зводиться до слідкування за процесом контролю одного або декількох пристроїв.

Автоматизовані контрольні пристрої по принципу контакту передаточних влаштувань поділяються на контактні і безконтактні.

Контактні забезпечують високу точність контролю, але порівняно швидко зношуються їх передаточні ланки.

Безконтактні володіють ширшими технологічними можливостями, довговічні, але володіють меншою точністю контролю.

В сучасних верстатах з ЧПК з адаптивними системами керування дуже часто використовують контроль з безконтактним контролем.

Високою степінню механізації, автоматизації і продуктивності володіють світлосигнальні пристрої, конструктивні елементи яких приведені нижче:

1. Корпус;

2. Заготовка;

3. Передаточний елемент рухомого губка.;

4. Пружина;

5. Важіль;

6. Провідник електричного струму;

7. Джерело струму;

8. Контакти;

9. Світлове табло;

10. Електричні лампочки;

11. Установочні елементи пристроїв.

Контрольні пристрої складаються з основних елементів:

1. базові - це корпуси і установочні елементи

2. рухомі елементи - це елементи, які контактують з контрольними поверхнями

3. передаточні елементи - це елементи, які забезпечують передачу інформації про контролюємий розмір.

Крім основних елементів в контрольних пристроях наявні елементи, які мають другорядне призначення в залежності від виду і типу пристрою - це кріпильні елементи, елементи для зчитування інформації, елементи для наладки пристрої на розмір. Найбільший вплив на точність контролю мають установочні елементи, а також передаточні і рухомі елементи. Тому до них ставляться підвищені вимоги і точності, шорсткості, зносостійкості, в деяких випадках жорсткості.

Конструкція установочних елементів залежить від виду технологічних базових поверхонь контролюємих деталей. Аналогічно, як і для верстатних пристроїв: плоскі базові технологічні поверхні контролюємих заготовок встановлюють на установочні елементи - штирі, пластини; циліндричні зовнішні- призми (короткі і з виїмками); циліндричні внутрішні - пальці, центрові оправки і т.д.

Для забезпечення підвищення точності контролю робочі поверхні установочних елементів часто:

1. Оснащують твердим сплавом

2. Піддають механічній обробці в зборі з пристроями.

При контролі круглих деталей, при їх базуванні по зовнішній циліндричній поверхні, які внаслідок контролю потребують обертання навколо своєї осі, контролюють в призмах з обертовими роликами.

1. контролюєма деталь

2. ролики

3. корпус

4. індикатор

Похибка вимірювання приладу:

А - допуск на радіальне биття роликів

d - діаметр заготовки

D - діаметр роликів

Ев.п. - похибка вимірювання приладом може визначатись теоретично за вказаною формулою або практично при пробному контролі еталонного валика.

Таким чином:

ІТінд. = Ев.п.+ ЕІТкругл дет.

ІТінд. - допуск, який вимірюється з допомогою індикатора.

Ев.п. – похибка вимірювання приладом.

ЕІТкругл дет. – відхилення допуску на не круглість деталі.

ЕІТкругл дет.= ІТінд.- Ев.п.

Приклад: Допуск на некруглість ІТнекругл.= 0,1мм.

Ев.п. = 0,05мм- похибка вимірювання приладом.

ІТінд.=0,1мм - допуск, який вимірюється з допомогою індикатора.

ЕІТкругл дет.= ІТінд.- Ев.п.=0,1-0,05=0,05мм.

ЕІТкругл дет.=0,05< ІТнекругл.= 0,1мм.- відхилення від не круглості заготовки знаходиться в межах допуску.

В результаті механічної обробки поверхні заготовок отримують не тільки відхилення від лінійних розмірів довжин, висот, діаметрів, але й отримують відхилення від геометричної форми, наприклад, відхилення від площинності, від циліндричності, від круглості та ін., а також відхилення від взаємного розташування поверхонь: відхилень від пересічних осей, від співвісності осей.

Неплощинність – це найбільше відхилення від реальної площини до прилягаємої (ідеальної).

Непрямолінійність площини – це відхилення взяті в січені площини.

Контролюєма площина вивіряється таким чином, щоб т. 1,2,3, знаходились на однаковій висоті. Після чого з допомогою індикатора вимірюються відхилення в т.А,Б,С... n – найбільше відхилення, це і є відхилення від неплощинності. До уваги не приймаються механічні і випадкові пошкодження і раковини.

Засоби: індикаторна стійка, індикатор, повірочна плита.

Непрямолінійність визначають аналогічно в січенні, вивіривши площину по двох точках на одинаковій висоті.

Характерним відхиленням від площинності є вгнутість і випуклість, яка контролюється, як різниця показів мірного інструмента по краях і в середині.

Відхилення від форми поверхні для круглих деталей це відхилення в поздовжньому і поперечному січенні циліндричних деталей.

Для циліндричних деталей характерні наступні відхилення в поздовжньому січенні:

Нециліндричність в поздовжньому січенні контролюється двох контактним індикатором – при повздовжньому його переміщенні, як піврізниця показів індикатора.

При аналогічному контролі штангенциркулем або мікрометром відхилення від циліндричності контролюється в повздовжньому січенні.

Характерними відхиленнями від циліндричності бувають бочкоподібність, сідлоподібність, вигнутість, конусність. Бочко- і сідлоподібність контролюється по краях і в середині циліндра і береться, як різниця діаметрів.

Вигнутість контролюється при провертанні деталі - циліндра, встановленого краями на призмах, індикатором. Відхилення визначається, як половина показів індикатора при Н провертанні деталі

Конусність ( ), бочкоподібність (Δ=D-d), сідлоподібність (Δ=D-d) вимірюється мірним інструментом і визначається по формулах.

В поперечному січенні відхилення від круглості деталі визначають некруглістю, огранкою або овальністю.

Некруглість виміряється двохконтактним індикатором в січенні (Мал 72).

Огранка, з непарним числом граней, виміряється в призмі з шляхом провертання заготовки з допомогою індикатора, з парним числом - з допомогою мірного інструмента.

Овальність контролюється з допомогою мірного інструмента, як різниця

A_max = D- d в взаємно перпендикулярних площинах.

Відхилення від взаємного розташування поверхонь, непаралельність площин (перекіс площин) визначається як максимальна величина перекосу.

Перпендикулярність площин визначається з допомогою індикатора, індикаторної стійки і мірної планки.

Штампи для листового штампування. Призначення. Матеріали. Конструкції.

Штампи для листового штампування призначені для обробки листового матеріалу.

З допомогою штамповочного обладнання можна виконувати рубку, різку, вирубку листового матеріалу, а також надавати листовому матеріалу певної коробчатої або фасонної форми.

Штампове обладнання для листового штампування можна розділити на 3 групи:

1. штампи для роздільних операцій - для отримання різної форми та розмірів отворів.

2. штампи для надання листовому матеріалу певної фасонної форми — це формоутворюючі штампи;

3. ш тампи, які суміщають декілька операцій зв’язаних з наданням листовому матеріалу певної форми з одночасною прошивкою отворів і обрізкою лишнього матеріалу.

Схема роботи штампа для роздільних операцій показано на мал. 75.

4. рухома плита з консоллю 2 на якій закріплено ніж 6;

5. рухається вниз, в напрямку до листового матеріалу 5.

Листовий матеріал притискається до стола-преса 7 з допомогою пружин 4 і притискача 3. Дальший рух рухомого ножа відносно нерухомого ножа 6 забезпечить розділення матеріалу (рубку).

На мал. 76 показана схема будови штампа для вирубки отворів (еліпс, трикутник) в пластині 6.

Де:

1. пуансонотримач

2. пуансони

3. направляюча пуансонів

4. листовий матеріал до прошивки (пластина)

5. матриця

6. листовий матеріал після прошивки (пластина).

На мал. 77 показана схема роботи формоутворюючого штампа гнуття.

1. направляюча пуансона

2. пуансон

3. листовий матеріал

4. матриця

5. основа.

Н айбільш складним процесом формоутворень є витяжка листового матеріалу для надання йому певної фасонної форми.

На мал. 78 з листового матеріалу діаметром D витягується деталь типу стакана.

Складністьвитяжки залежить від коефіцієнта витяжки К:

Е – степінь деформації

Якщо Е = 0,15....0,25, то таку витяжку проводять з складкотримачем.

Основними деталями штампів є пуансони і матриці, які визначають якість, точність і довговічність роботи штампа. Пуансони і матриці виготовляють:

1. для вирубки;

1. простої форми - сталь У8Ф, У10Ф - вирубки з стального листа;

сталі 45 - вирубки з не стального матеріалу — папір, пластмаса;

1.2. складна форма — Х12Ф1, 7ХГ, 2ВМ.

2. для гнуття;

1. проста форма – У8А;

2. складна форма – Х12Ф1.

3. для витяжки – У10А, Х12М, а для алюмінія і міді можна використати СЧ32.

Велике значення для забезпечення якісного зрізу і надійної та довговічної роботи штампа має геометрія матриці пуансонів.

М атриці можна виконувати з вертикальними стінками по всій висоті (мал.79а), з місцевим пояском (мал. 79в,с), з нахилами (мал. 80).

Конструкція матриці мал.79а використовується при штампуванні з поверненням виштампованої заготовки у вихідне положення.

Штампи мал. 79в,с ,мал.80а,в. використовується при штампуванні заготовки на провал.

Конструкція матриці мал.79с проста і дешева, але не допускає багато пере загострень. Більш довговічна матриця мал.79в.

При штампуванні з великими навантаженнями для забезпечення високої точності використовують форму матриці мал.80а. Конструкція матриці мал.80в - для невисокої точності штампування з значеними зусиллями .

Недолік 4 і 5 схеми - зміна розміру при перезагостренні.

Кількість перезагострень визначається через допуск на деталь.

Розмір після загострень

L(D)=L_n(D_n)+2y ^. tgα

L_n – попередній розмір

у – товщина шару знята при перезагостренні.

Пуансони для вирубки металу виготовляють з кутом а=90°. Для полегшення умов штампування при наявності необхідного обладнання для перезагострення пуансони виконують вгнутими до 15° кута загострення.

При штампуванні гуми, волоку, відносно м’яких і тонких матеріалів використовують трубчасті пуансони.

При штампуванні відносно товстого матеріалу гум, пластмас, паперу використовують пуансони з конічним загостренням. Такі пуансони забезпечують краще орієнтування його по отворі матриці.