Меню Рубрики

Установка деталей по двум отверстиям

Установка заготовок по двум отверстиям и плоскости

Установка по двум отверстиям и плоскости, перпендикулярной осям отверстий, используется очень широко при обработке деталей малых и средних размеров типа корпусов, плит и др. Базирование приспособлений – спутников на позициях автоматических линий осуществляется по этой схеме. Теоретическая схема базирования дана на рисунке 2.22 – теоретическая схема базирования по плоскости и двум отверстиям. На плоскости расположены три опорные точки (1, 2, 3) она является установочной базой.

Рисунок 2.22 — Теоретическая схема базирования по плоскости и двум отверстиям.

В качестве направляющей базы могут использоваться либо ось двух цилиндрических поверхностей (точки 4,5) либо образующие этих отверстий (точки 4 1 , 5 1 ). В качестве опорной базы используют либо ось одного из отверстий (точка 6) либо образующую этого отверстия (точка 6 1 ). Таким образом, в качестве двойной опорной базы (рисунок 2.22) используется либо ось отверстия, либо образующая этого отверстия.

Для реализации плоскости в качестве установочной базы применяют опорные пластины. Для реализации оси отверстия в качестве базы применяют: разжимные (самоцентрирующие) пальцы, пальцы под запрессовку или конусные подпружиненные (выдвижные) пальцы. Наиболее часто, для упрощения конструкции установочных элементов, применяют установку на два цилиндрических пальца с зазором, или на один цилиндрический и один срезанный пальцы.

Такая схема базирования часто используется на практике и обеспечивается следующими ее достоинствами:

1 – лишая заготовку всех шести степеней свободы, она обеспечивает свободный доступ инструментов для обработки заготовки со всех сторон;

2 – позволяет реализовывать принцип единства баз и тем самым получать размеры и относительные повороты поверхностей детали координатным методом;

3 – позволяет достаточно просто фиксировать заготовки и приспособления – спутники на поточных и автоматических линиях.

При проектировании приспособлений с двумя пальцами перед конструктором всегда стоит задача определения диаметров пальцев, допусков на их изготовление и износ, допуска на межцентровое расстояние пальцев. Исходными условиями, которыми должен руководствоваться конструктор при решении этой задачи, являются: обеспечение установки на два пальца любой заготовки с межцентровым расстоянием и диаметром отверстий в пределах заданного допуска, обеспечение требуемой точности получаемых на операции размеров и взаимного положения поверхностей.

Диаметр одного из пальцев обычно задают равным номинальному размеру диаметра базового отверстия, а допуск назначают по f 6 , f 7 , ℓ 9 в зависимости от точности отверстия. Диаметр второго пальца определяют исходя из первого условия.

Условия, при котором возможна установка заготовок на два цилиндрических пальца.

На рисунке 2.23 а — схемы установки заготовок на два пальца, показано положение базовых отверстий 1 и 2 и пальцев 3 и 4 при номинальном размере межцентрового расстояния между ними L. Для вывода условия установки рассмотрим наихудший случай (рисунок 2.23 – схемы установки заготовок на два пальца), когда межцентровое расстояние отверстий выполнено по наибольшему предельному размеру , межцентровое расстояние пальцев приспособления – по наименьшему , а зазоры в сопряжениях отверстий с пальцами выполнены минимальными — S1min и S2min При таком положении ось каждого пальца сместится к середине межцентрового расстояния на величину , а ось каждого отверстия сместится от середины на величину от номинального положения, осей О1 и О2. Следовательно, расстояния О1′О1′′ и О2′О2′′; равны . На рисунке 2.23 б — схемы установки заготовок на два пальца, видно, что оси отверстий, относительно осей пальцев могут сместиться на величину и . Поэтому можно записать

(2.43)

Отсюда можно определить условие установки заготовки на два цилиндрических пальца

Рисунок 2.23 — Схемы установки заготовок на два пальца

Это условие читается так – установка на два цилиндрических пальца возможна при условии, что сумма минимальных зазоров в соединениях первого и второго пальцев должна быть больше или равна сумме допусков на межцентровое расстояние между пальцами и базовыми отверстиями.

Это очень жесткие условия, т.к. допуски на межцентровые расстояния пальцев и отверстий значительно шире допусков на их диаметры, даже при равных квалитетах точности.

Читайте также:  Установка печки на уаз с 2141

Чтобы выдержать данное условие установки заготовок на два цилиндрических пальца, диаметр второго пальца приходится значительно уменьшать.

Следовательно, чтобы сохранить возможность установки на два цилиндрических пальца, необходимо увеличить минимальные зазоры в сопряжениях пальцев и отверстий, а это чаще всего приводит к недопустимому снижению точности установки. Значительно повысить эту точность, при сохранении возможности гарантированной установки любой детали из партии с межцентровым расстоянием базовых отверстий в пределах заданного допуска, удается, если второй палец будет срезанным, а не цилиндрическим.

Рисунок 2.24 — Схема расчета условия установки на срезанный и цилиндрический пальцы

Схема установки заготовок на один цилиндрический и один срезанный палец показана на рисунке 2.24. Как видно, срез пальца увеличивает зазор х в направлении общей оси двух базовых отверстий О1О2, что позволяет установить заготовки с более широким допуском. Конструктивные элементы срезанных пальцев (кроме исполнительного диаметра) должны быть выполнены по ГОСТ 12210-66. Поэтому при расчете диаметра срезанного пальца следует выбирать стандартную величину цилиндрической ленточки b. Условие установки можно записать аналогично формуле, заменив S2min на х:

(2.45)

Величину х определим, рассмотрев два треугольника О2АВ и О2АС, которые имеют общий катет О2А. Этот катет определяем из каждого треугольника

ОВ 2 – АВ 2 = ОС 2 – АС 2 ; учитывая, что О2В = ; АВ = ;

ОС = ; АС = получим:

;

Произведя сокращения и пренебрегая величинами , как величинами бесконечно малыми, получим Х = . Тогда условие (3.28) можно записать . Это и есть условие, при котором возможно установить заготовку на цилиндрический и срезанный пальцы.

При установке заготовки на плоскость и два отверстия возникают погрешности конструкторских размеров.

Рассмотрим пример установки заготовки на плоскость и два пальца (рис. 2.25), в детали обрабатывается отверстие и фрезеруется паз. Положение отверстия задается размерами А и В, либо В и С, при фрезеровании плоскости необходимо обеспечить В.

Рисунок 2.25 — Пример расчета установки

В связи с тем, что деталь на пальцы устанавливается с зазором, оси координат детали и приспособления не совпадают. Для определения погрешностей размеров А, В. С и относительного поворота b строим размерные цепи А,В,С и b с исходными звеньями Ао, Во, Со и bо.

Погрешность размеров А1 В1 С1 и b1 – это погрешности статической настройки ТС, погрешности размеров А2 В2 С2 и b2 – погрешности установки

где:Тdо – допуск на изготовление базовых отверстий;

Тdп – допуск на изготовление установочного элемента (пальца):

ωb2 – максимальный перекос детали на пальце ;

ωС3 – является погрешностью «выбора баз» — допуск на межцентровое расстояние отверстий детали ТLo (конструкторская размерная база – ось правого отверстия, а технологическая база – левое отверстие).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10629 — | 7813 — или читать все.

источник

Установка деталей по двум отверстиям

Базирование заготовок на приспособлении по двум отверстиям и плоскости, перпендикулярной осям отверстий, используется очень широко при механической обработке корпусов, плит, фланцев и др. Существует способ установки заготовок по двум цилиндрическим отверстиям и плоскости при помощи пластин и двух разжимных самоцентрирующих пальцев [1]. При установке заготовки на плоскость и два отверстия возникают погрешности конструкторских размеров.

Теоретическая схема базирования представлена на рис. 1 (теоретическая схема базирования по плоскости и двум отверстиям). На плоскости расположены три опорные точки 1, 2, 3, которые представляют установочную базу.

В качестве направляющей базы используют ось двух цилиндрических поверхностей, представленной точками 4 и 5 или образующими этих отверстий, представленными точками 41 и 51. Опорной базой является ось одного из отверстий (точка 6) или образующая этого отверстия (точка 61). То есть, в качестве двойной опорной базы в соответствии с рисунком 1 используют ось отверстия или образующую этого отверстия. Опорные пластины применяется в качестве установочной базы, а самоцентрирующие пальцы, пальцы под запрессовку или конусные подпружиненные пальцы применяется для реализации оси отверстия в качестве базы. В промышленных условиях часто с целью упрощения конструкции установочных элементов применяется установка на два цилиндрических пальца с зазором, или на один цилиндрический и один срезанный пальцы. В этом случае подобную схему базирования не редко используют на практике, что обеспечивается представленными ниже достоинствами:

Читайте также:  Установка root прав на explay

– лишая заготовку всех шести степеней свободы, она обеспечивает свободный доступ инструментов для обработки заготовки со всех сторон;

– позволяет реализовывать принцип единства баз и тем самым получать размеры и относительные повороты поверхностей детали координатным методом;

– позволяет достаточно просто фиксировать заготовки и приспособления – спутники на поточных и автоматических линиях.

Рис. 1. Теоретическая схема базирования по плоскости и двум отверстиям

Недостатком установки является усложнение конструкции приспособления из-за введения в нее механизма разжима пальцев, а также снижение точности установки вследствие погрешностей изготовления и сборки элементов разжимных пальцев.

Наиболее близким техническим решением является способ установки заготовок на два цилиндрических отверстия с параллельными осями и перпендикулярную к ним плоскость [2], при котором установочными элементами приспособления служат опорные пластины и два жестких или опорных пальца, один из которых выполняется цилиндрическим, а второй – ромбическим. Заготовка закрепляется приложением силы, перпендикулярной к ее базовой плоскости. Недостатком этого способа является влияние погрешностей размеров отверстий и межцентровых расстояний между ними на погрешность установки заготовки, а также необходимость иметь для каждого размера базовых отверстий палец соответствующего размера.

Установка на два цилиндрических пальца возможна при условии, что сумма минимальных зазоров в соединениях первого и второго пальцев должна быть больше или равна сумме допусков на межцентровое расстояние между пальцами и базовыми отверстиями. Здесь ставятся достаточно жесткие условия исходя из того, что допуски на межцентровые расстояния пальцев и отверстий больше допусков на их диаметры при тех же квалитетах точности. В этом случае диаметр второго пальца следует уменьшить. Другими словами, чтобы сохранить возможность установки на два цилиндрических пальца, необходимо увеличить минимальные зазоры в сопряжениях пальцев и отверстий, что ведет к снижению точности установки.

Рассматриваемое в данной статье устройство и способ относится к машиностроению, в частности к механической обработке металлов, включает установку заготовки базовыми отверстиями на установочные элементы приспособления и закрепление приложением силы, перпендикулярной к базовой плоскости заготовки и прижимающей ее к установочной плоскости приспособления. В качестве установочных элементов приспособления используют сферические поверхности двух подпружиненных шаров, диаметр которых превышает диаметр базовых отверстий заготовки. Усилия сжатия пружин в опорах выбирают неодинаковыми, где каждое из них превышает усилие, создаваемое массой заготовки. Межцентровое расстояние шаров превышает межцентровое расстояние базовых отверстий заготовки. Использование способа и устройства ведет к повышению точности установки заготовки и уменьшению затрат на обработку за счет снижения требований к точности изготовления базовых отверстий и возможности использования одних и тех же установочных элементов приспособлений при обработке деталей с базовыми отверстиями в широком диапазоне размеров отверстий.

Поставленной задачей является повышение точности установки заготовки и уменьшение затрат на обработку за счет снижения требований к точности изготовления базовых отверстий и возможности использования одних и тех же установочных элементов приспособлений при обработке деталей с базовыми отверстиями в широком диапазоне размеров отверстий.

Технический результат достигается тем, что при установке заготовки по двум отверстиям и перпендикулярной к ним плоскости, включающей установку заготовки базовыми отверстиями на установочные элементы приспособления и ее закрепление приложением силы, перпендикулярной к базовой плоскости заготовки и прижимающей ее к установочной плоскости приспособления, в качестве установочных элементов приспособления используют сферические поверхности двух подпружиненных шаров, диаметр которых превышает диаметр базовых отверстий заготовки, а усилия сжатия пружин в опорах выбирают неодинаковыми и каждое из них превышает усилие, создаваемое массой заготовки, при этом межцентровое расстояние шаров превышает межцентровое расстояние базовых отверстий заготовки.

Читайте также:  Установка корневого сертификата для криптопро

Рис. 2. Установка заготовки до приложения силы зажима

Рис. 3. Установка заготовки после приложения силы зажима Q

Рис. 4. Установка заготовки на один цилиндрический палец и сферическую поверхность

Основными признаками данного способа, отличающими его от прототипа, являются следующие: установочными элементами приспособления являются сферические поверхности подпружиненных шаров, межцентровое расстояние между которыми превышает межцентровое расстояние между базовыми отверстиями заготовки.

Использование в качестве установочных элементов сферической поверхности подпружиненных шаров исключает влияние неточности размеров базовых отверстий заготовки на погрешность установки и обеспечивает возможность использования одних и тех же опор при установке заготовок с базовыми отверстиями в широком диапазоне размеров.

Расстояние между осями шаров LШ должно превышать максимальное значение межцентрового расстояния между базовыми отверстиями заготовки LД на величину суммы зазоров в посадке шаров в отверстиях корпуса. За счет этого полностью исключается влияние допуска на межцентровое расстояние базовых отверстий заготовки и зазоров в посадке шаров в корпусе на погрешность установки в виде углового поворота заготовки.

Неравенство усилий пружины в опорах обеспечивает постоянство базирования заготовки в направлении линии центров базовых отверстий за счет использования в качестве центрирующей базовой поверхности одного и того же отверстия, устанавливаемого на опору с пружиной с большим усилием, что снижает погрешность установки в этом направлении.

На рис. 2 и 3 показана схема установки заготовки базовыми отверстиями на сферические поверхности подпружиненных шаров. При установке заготовки в первоначальный момент, до приложения силы зажима, между базовой поверхностью заготовки и установочной плоскостью приспособления образуется зазор, величина которого зависит от соотношения диаметров базовых отверстий заготовки и шаров (см. рис. 2). После приложения силы зажима происходит закрытие зазора (см. рис. 3), шары частично утапливаются, причем в процессе преодоления усилия пружин происходит выравнивание положения заготовки в горизонтальной плоскости, и линия центров базовых отверстий совмещается с линией центров сферических поверхностей опор.

Рис. 5. Установка заготовки на один срезанный палец и сферическую поверхность

Рис. 6. Установка заготовки на один конусный палец и сферическую поверхность

Кроме этого, возможно применение других способов:

– установка заготовки на один цилиндрический палец и сферическую поверхность (рис. 4);

– установка заготовки на один срезанный палец и сферическую поверхность (рис. 5).

– установка заготовки на один конусный палец и сферическую поверхность (рис. 6).

Экспериментальная проверка предлагаемого способа установки проводилась в лаборатории технологической оснастки на установке, собранной на базе комплекта УСП-12 со специально изготовленными шаровыми опорами. Диаметр шаров – 1 дюйм (2,54 мм), межцентровые расстояния LД = 243,8 мм и LД = 243,3 мм. Замеры погрешностей установки детали проводились с базовыми отверстиями 15, 17 и 20 мм. Измерялась погрешность в виде смещения заготовки в направлении линии центров базовых отверстий, в направлении, перпендикулярном к линии центров, и перекос оси линии центров отверстий относительно линии центров сферических поверхностей шаров. Как показывают эксперименты, смещения в направлении двух осей не превышают 0,01 – 0,02 мм, а перекос осей – 0,02 – 0,03 мм на базовой длине 300 мм.

Таким образом, использование установки с одним или двумя шарами, являющимися установочными элементами приспособления, межцентровое расстояние между сферическими поверхностями подпружиненных шаров превышает межцентровое расстояние отверстий заготовки, позволяет исключить влияние неточности размеров базовых отверстий заготовки на погрешность установки и обеспечить возможность использования одних и тех же опор в широком спектре размеров.

источник