Лекция 16. Приспособления спутники

Приспособления спутники

Стационарные

Одноместные или многоместные.

На каждой операции т.е. на каждом станке находятся различные приспособления. Установка заготовки с транспортера или непосредственно автооператором.

Необходим контроль положения заготовки. Применяются датчики положения заготовки или косвенно (по фиксаторам).

Очистка приспособления от стружки: наклонные поверхности или принудительное удаление.

Зажимные механизмы – самотормозящиеся.

Должны быть хорошо развиты базы на заготовках.

Достоинство:

Заготовка обрабатывается от одних и тех же баз на всех операциях без переустановок. Поэтому обеспечивается более высокая точность, но добавляется погрешность установки спутника, которая зависит от допуска на установочные элементы.

Недостатки:

Возврат спутников – нужна дополнительная линия.

Мойка и сушка спутников от стружки.

Недостаточная жесткость т.к. спутник скользит по направляющим и фиксируется чаще всего по двум отверстиям с помощью выдвижных фиксаторов.

Возможно базирование спутников по 3 плоскостям.

Привод зажимных механизмов расположен отдельно.

Привод зажимных механизмов – электромеханичский, ручной, гидравлический.

Точность спутника должна быть (0,1 – 0,2)Т, где Т – допуск на выдерживаемый размер.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

(Корсаков стр.262-266.) (Кузнецов. Оснастка для станков с ЧПУ (стр. 4-6)

Требования к приспособлениям для станков с ЧПУ:

1. Допускать возможность быстрой переналадки или смены приспособления на станке.

2. Заготовка должна иметь полное базирование (6 опорных точек), как и приспособление на станке (для МЦС).

3. Обеспечивать возможность подхода инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

4. Для МЦС и малогабаритных деталей – многоместные приспособления, т.к. обработка одним инструментом без его смены.

5. При обработке с одной установки нескольких поверхностей следует предусматривать возможность замены заготовок во время работы станка,

т. к. Т_маш – большое.

6. Станки с ЧПУ позволяют производить точную, чистовую обработку, поэтому точность приспособлений должна быть высокой.

7. Если на МЦС и токарных станках производится совмещение черновой и чистовой обработок, то приспособления должны быть повышенной жесткости.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

УБП – универсальные безналадочные;

УНП – универсальные наладочные:

УСП – универсальные сборные;

УСПМ - ЧПУ – универсальные сборные механизированные;

СРП – ЧПУ – сборно-разборные;

РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ НА ТОЧНОСТЬ.

ПОГРЕШНОСТИ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВОК В СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЯХ.

При обработке деталей на металлорежущих станках должен выдерживаться технологический допуск на выполняемый размер. Величина этого допуска обусловлена погрешностями:

где – погрешности обработки вследствие деформаций технологической системы под действием сил резания;

– погрешность настройки режущего инструмента на размер;

– погрешность положения заготовки относительно настроенного на размер инструмента, включает

– погрешность от размерного износа инструмента;

– погрешность вследствие температурной деформации технологической системы.

– суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических погрешностей станка и деформации нежестких заготовок.

Пояснение к формуле (1):

Величины, … – представляют собой поле рассеяния случайных величин.

– постоянная величина для всей партии обрабатываемых деталей

Суммирование случайных величин производится по теоретико-вероятностному методу.

Начальная формула:

t = 3 – коэффициент, определяющий долю возможного брака (~ 0.27%).Зависит от числа деталей в партии и вероятности Р (0.9;0.95; 0.99).

– коэффициенты, зависящие от закона распределения случайных величин.

– для закона нормального распределения (закон Гаусса);

– для закона равной вероятности.

Технологический допуск δ – это конструкторский допуск (табличный) минус погрешность измерения (или калибра).

Из формулы (1) равно:

Величина – характеризует ДОПУСТИМУЮ точность положения заготовки относительно настроенного на размер инструмента и необходимую для обеспечения допуска.

– включает в себя погрешность базирования, погрешность закрепления и погрешность самого приспособления.

Составляющие формулы (2) находятся по справочной литературе по технологии машиностроения.

Величина допустимой погрешности положения заготовки при приближенном расчете может находиться по формуле:

(2а)

где T – величина конструкторского (табличного) допуска на выдерживаемый размер;

– табличное значение средней экономической точности. Находится по таблицам справочников по технологии машиностроения.

Для годного приспособления должно выполняться условие:

ε_доп ≥ ε_факт (3)

где ε_факт – фактическая погрешность положения заготовки.

Величина подсчитывается до изготовления и установки на станке приспособления (на стадии проектирования) – при выборе схемы базирования, способа закрепления, выбора установочных элементов.

(4)
где – погрешность базирования;

– погрешность закрепления;

– погрешность приспособления, обусловленная неточностью изготовления приспособления, неточностью установки его на станке и износом его установочных элементов.

Если выполняется следующее условие, то приспособление пригодно для выполнения данной операции.

Если условие ε_доп ≥ ε_факт не выполняется при проектировании приспособления, то нужно искать способы уменьшения ε_факт, а именно:

1), или 2), или 3) или всех трех составляющих вместе.

Погрешности ε_б и ε_З рассматривались в лекциях 3 и 4.

ПОГРЕШНОСТЬ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ –

где – погрешности изготовления и сборки установочных элементов приспособления;

– погрешности, вызванные износом установочных элементов;

– погрешности вследствие неточности установки приспособлений на станке.

1) Составляющая – характеризует неточность положения установочных элементов приспособления относительно станка или режущего инструмента.

Рис. 1 – Пример погрешностей, возникающих при изготовлении приспособления

При использовании одного приспособления это – систематическая погрешность, которая может устраняться поднастройкой станка.

При использовании нескольких одинаковых приспособлений (приспособления дублеры, приспособления спутники) эта величина не компенсируется настройкой станка и полностью входит в состав ε_пр. Например: несколько одинаковых приспособлений на многопозиционном или многошпиндельном станке.

Технологические возможности изготовления приспособлений позволяют обеспечить в пределах до 15 мкм, а для прецизионных приспособлений до10 мкм.

– определяется исходя из назначенных конструктором допусков.

2) Составляющая – характеризует износ установочных элементов приспособления.

Величина износа установочных элементов зависит от программы выпуска изделий, т.е. времени работы приспособления, их конструкции и размеров, материала и массы заготовки, состояния ее баз, условий установки заготовки в приспособление.

Больше всего изнашиваются установочные элементы, имеющие малую площадь контакта с заготовкой: постоянные и регулируемые опоры, призмы.

Менее интенсивно изнашиваются опорные пластины и круглые пальцы.

а) б) в)

Рис. 2 – Износ опор приспособления: наибольший – опорных штырей со сферической головкой (а) и призм (б); опорных штырей с плоской головкой

Поверхности заготовок со следами окалины или формовочного песка сильнее изнашивают установочные элементы, чем обработанные поверхности.

Сильнее изнашиваются опоры из конструкционных и легированных сталей (20, 20Х, 45).

Углеродистые инструментальные стали (У8А) снижают износ на 10-15%.

Хромирование установочных элементов снижает износ в 2 – 3 раза.

Оснащение твердым сплавом в 7 – 10 раз.

Величину износа контролируют и по достижении допустимой величины опоры меняют.

– это случайная, закономерно изменяющаяся величина (закон равной вероятности).

Значения находятся расчетом по справочной литературе.

3) Составляющая – выражает погрешность установки приспособления на станке.

Например: несовпадение оси приспособления и оси стола фрезерного станка, что приводит к перекосу обрабатываемого шпоночного паза на валу.

Рис. 3 – Возникновение погрешности установки приспособления на станке

При нескольких приспособлениях на агрегатных станках смещение приспособлений от требуемого положения приводит к рассеянию размеров.

В массовом производстве, при неизменном закреплении приспособления на станке, величина доводится выверкой до определенного допустимого значения и является постоянной величиной. Может компенсироваться настройкой станка.

При использовании нескольких приспособлений – компенсировать невозможно (приспособления - спутники, многопозиционные приспособления).

В серийном производстве приспособления периодически меняют при переходе на обработку новой партии деталей. Величина в этом случае становится некомпенсируемой, т.е. случайной, т.к. каждый раз приспособления не выверяют, а ставят по посадочным местам на пальцы, шпонки и т.д.

При частой смене приспособлений происходит износ посадочных мест.

Величина составляет в среднем 10 – 20 мкм.

определятся исходя из назначенных допусков на присоединительные размеры.

Дата добавления: 2014-01-07