Принципы установки заготовок в приспособлениях

Установка заготовок и установочные элементы приспособлений.

Точность обработки обеспечивается определенным положением заготовок относительно режущего инструмента. Положение заготовки при обработке характеризуется шестью степенями свободы, определяющими возможность перемещения и поворота заготовки относительно трех координатных осей (рис 1.). При полной ориентации заготовка лишается всех степеней свободы; при неполной – числа степеней свободы меньше шести.

Лишение детали степеней свободы достигается наложением связей. Под связями подразумеваются ограничения позиционного характера, накладываемые на движения точек рассматриваемого тела. Для ориентировки призматического тела в пространстве необходимо соединить три точки а₁, а₂, а₃ его нижней поверхности двухсторонними позиционными связями с плоскостью XOY прямоугольной системы координат. Эти двухсторонние связи представляются в виде недеформируемых стержней, сохраняющих способность скользить вдоль осей ОХ и OY не отрываясь от плоскости ХОY, т.е. тело лишается 3-х степеней свободы: поступательного движения вдоль оси OZ и вращательного вокруг OX и OY не отрываясь от плоскости XOY. Т.е. тело лишается трех степеней свободы: поступательного вдоль оси OZ и вращательного вокруг OX и OY. Плоскость В соединяется двумя связями или опорными точками с плоскостью ZOY. Они лишают ее двух степеней свободы: перемещения вдоль оси ОХ и вращения вокруг OZ. Опорная точка С лишает деталь одной степени свободы – перемещения вдоль оси OY. Шесть наложенных двухсторонних позиционных связей обеспечивают заданную ориентировку тела относительно системы координат OXYZ и фиксирование тела в данном положении.

При установке заготовки на опорные точки приспособления каждая их них реализует одну двухстороннюю связь.

Под «опорной точкой» подразумевается идеальная точка контакта поверхности заготовки и приспособления, лишающая заготовку одной степени свободы, делая невозможным ее перемещение в направлении, перпендикулярном опорной поверхности. Число опор на которые устанавливают заготовку не должно быть больше шести.

Правило шести точек: Для полного базирования заготовки в приспособлении необходимо и достаточно создать в нем шесть опорных точек, расположенных определенным образом относительно базовых поверхностей.

Разрабатывая вопрос об установке детали решают каких степеней свободы надо лишить деталь с помощью установочных элементов приспособления для получения заданных чертежом размеров.

Для обеспечения устойчивого положения заготовки в приспособлении:

1. Расстояние между опорами следует выбирать большим, т.к. в этом случае уменьшается влияние погрешности формы базовых поверхностей на положение заготовки в приспособлении.

2. При установке заготовки на опоры не должен возникать опрокидывающий момент.

Закрепление заготовки осуществляется одной силой (например W₁), вызывающей возникновение силы трения между нижней базой и опорами, что препятствует смещению заготовки в остальных направлениях. Опоры имеют ограниченную поверхность контакта и жестко закреплены в корпусе приспособления.

Для того, чтобы определить положение валика в пространстве, необходимо задать пять жестких связей (рис.2), которые лишают его пяти степеней свободы: возможности перемещаться в направлении осей OX, OY и OZ и вращаться вокруг осей OX и OZ. Шестая степень свободы – вращение вокруг собственной оси – остается свободной.

Поверхность детали, несущая три опорные точки называется главной базирующей поверхностью; боковая поверхность с 2-мя опорными точкам – направляющей, торцевая с одной опорной точкой – опорной.

Цилиндрическая поверхность валика, несущая 4 опорные точки, называется двойной направляющей поверхностью. Торцевая поверхность валика является опорной базой.

При обработке недостаточно жестких заготовок возникает необходимость увеличения числа опорных точек сверх шести. При установке прямоугольной заготовки с длинным кронштейном, у которого обрабатываются торцы бобышек применяется индивидуально подводимая опора 1, к которой заготовка прижимается силой W’ (Рис.3). Это повышает жесткость технологической системы, позволяя использовать более производительные режимы резания.

Дополнительные опоры выполняют только регулируемыми или самоустанавливающимися. При установке заготовки опоры индивидуально подводятся (самоустанавливаются) к поверхности заготовки, а затем стопорятся, превращаясь на время выполнения данной операции в жесткие опоры. Число дополнительных опор не ограничено, однако для упрощения конструкции приспособления их число следует брать минимальным.

Дата добавления: 2014-01-20