Меню Рубрики

Установка заготовки на центровые отверстия

Установка заготовок по центровым отверстиям

При обработке валов, труб и других деталей часто применяют установку на конические поверхности специально выполненных центровых отверстий или фасок. Такая схема установки получила широкое распространение благодаря следующим преимуществам: простоте конструкции приспособления; отсутствию погрешности от несовмещения баз для диаметральных размеров; обеспечению выдерживания принципа постоянства баз при обработке на различных операциях. Недостатком этой схемы является необходимость обработки у детали дополнительных поверхностей – центровых отверстий. Теоретическая схема базирования приведена на рисунке 2.26.

Рисунок 2.26 — Теоретическая схема базирования деталей по центровым отверстиям

При установке заготовки на два центровых отверстия (фаски) она лишена пяти степеней свободы:

Точка 1 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси Z;

Точка 2 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси У;

Точка 3 – лишает деталь возможности вращаться вокруг оси У;

Точка 4 – лишает деталь возможности вращаться вокруг оси Z;

Точка 5 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси Х.

Таким образом ось цилиндрической поверхности является двойной направляющей базой и лишает деталь четырех степеней свободы. Вершина одного из конических (центровых) отверстий лишает деталь одной степени свободы и является опорной базой. Для реализации такой схемы базирования в качестве установочных элементов используют жесткие и вращающиеся центры. Жесткие центры устанавливают в шпиндель станка и. пиноль задней бабки. Конструкции жестких центров показаны на рисунке 2.27, а, б, в — Жесткие центры (ГОСТ 1З214-67).

Срезанные центры (рисунке 2.27, б) применяют для установки труб и подобных деталей по коническим фаскам. Поводковый центр (рисунке 2.27, в — Жесткие центры) обеспечивает передачу крутящего момента за счет внедрения рифлений в поверхности конической фаски. Такой центр обеспечивает передачу момента, необходимого для чистовых операций, но портит поверхность центрового отверстия заготовки.

Рисунке 2.27 — Жесткие центры

В современных быстроходных токарных станках, а также при обработке тяжелых деталей в заднюю бабку ставится вращающийся центр (рисунок 2.28, а — Вращающийся и плавающий центры).

Вращающийся центр обладает пониженной по сравнению с жестким центром, жесткостью, но не изнашивается и не портит базовых поверхностей, так как вращается вместе с заготовкой.

Рисунок 2.28 — Вращающийся и плавающий центры

Вращающиеся центры бывают универсальные и специальные. Универсальные центры делают в виде самостоятельного устройства и используют в любом станке, имеющем конусное гнездо (ГОСТ 8742 – 75). Специальные центры делают заодно с пинолью задней бабки и применяют главным образом для тяжелых работ при обработке деталей больших размеров. Для вращающегося центра необходимо два радиальных подшипника 1 (рисунке 2.28, а — Вращающийся и плавающий центры) и один упорный 2.

Погрешности конструкторских размеров, заданных вдоль оси детали при установке:

1) На жесткие центры (рисунок 2.29 – расчет погрешностей при установке деталей на жесткий центр)

Рисунок 2.29 — Расчет погрешностей при установке деталей на жесткий центр.

Как было рассмотрено ранее оси Х детали и приспособления совмещаются, а оси Z нет, т.к технологической базой (точка 5) детали является (Zд), а установочный элемент имеет свою вершину конуса (Zп).

Для расчета погрешности размера L строим размерную цепь с исходным звеном Lо.

Погрешности этих размеров

где: — погрешность размера L1 – это погрешность статической настройки ТС (L1 — расстояние от режущих кромок инструмента до установочного элемента);

— погрешность размера L2 – это погрешность установки (L2 – расстояние от технологической базы до установочного элемента);

— погрешность размера L3 – это погрешность «выбора баз» она появилась в результате несовмещения технологической базы (вершина конуса центрового отверстия) с конструкторской размерной базой (торец детали), эта погрешность «выбора баз» равна погрешности глубины центрового отверстия.

2) Установка заготовок на плавающий и жесткий центры (рис. 2.30).

При необходимости точной ориентации заготовки по длине в шпиндель 1 станка устанавливается плавающий центр, схема которого приведена на рисунке 2.28 б — Вращающийся и плавающий центры.

При поджатии заготовки 6 задним центром плавающий центр 3 утапливается в корпусе 2, сжимая пружину 5 до тех пор, пока торец детали не упрется в торец корпуса 2 (или в специальный упор). При этом, независимо от глубины центрового отверстия, торцы всех заготовок в партии займут вполне определенное положение.

Рисунке 2.30. Схема расчета погрешности при установке деталей на плавающий и жесткий центры.

Для определения погрешности того же размера L строим размерную цепь (рисунок 2.30 — Схема расчета погрешности при установке деталей на плавающий и жесткий центры) с исходным звеном Lo.

Читайте также:  Установка 1с бухгалтерия алматы

Lo = L1 + L2; уравнение погрешностей ωLo = ωL1 + ωL2;

где: — погрешность ωL1 – погрешность статической настройки (L1 – расстояние от режущих кромок инструмента до установочного элемента);

— погрешность ωL2 – погрешность установки (L2 – расстояние от технологической базы до поверхности установочного элемента).

источник

Установка заготовок по центровым отверстиям

При обработке валов, труб и других деталей часто применяют установку на конические поверхности специально выполненных центровых отверстий или фасок. Такая схема установки получила широкое распространение благодаря следующим преимуществам: простоте конструкции приспособления; отсутствию погрешности от несовмещения баз для диаметральных размеров; обеспечению выдерживания принципа постоянства баз при обработке на различных операциях. Недостатком этой схемы является необходимость обработки у детали дополнительных поверхностей – центровых отверстий. Теоретическая схема базирования приведена на рисунке 2.26.

Рисунок 2.26 — Теоретическая схема базирования деталей по центровым отверстиям

При установке заготовки на два центровых отверстия (фаски) она лишена пяти степеней свободы:

Точка 1 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси Z;

Точка 2 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси У;

Точка 3 – лишает деталь возможности вращаться вокруг оси У;

Точка 4 – лишает деталь возможности вращаться вокруг оси Z;

Точка 5 – лишает деталь возможности перемещаться вдоль оси Х.

Таким образом ось цилиндрической поверхности является двойной направляющей базой и лишает деталь четырех степеней свободы. Вершина одного из конических (центровых) отверстий лишает деталь одной степени свободы и является опорной базой. Для реализации такой схемы базирования в качестве установочных элементов используют жесткие и вращающиеся центры. Жесткие центры устанавливают в шпиндель станка и. пиноль задней бабки. Конструкции жестких центров показаны на рисунке 2.27, а, б, в — Жесткие центры (ГОСТ 1З214-67).

Срезанные центры (рисунке 2.27, б) применяют для установки труб и подобных деталей по коническим фаскам. Поводковый центр (рисунке 2.27, в — Жесткие центры) обеспечивает передачу крутящего момента за счет внедрения рифлений в поверхности конической фаски. Такой центр обеспечивает передачу момента, необходимого для чистовых операций, но портит поверхность центрового отверстия заготовки.

Рисунке 2.27 — Жесткие центры

В современных быстроходных токарных станках, а также при обработке тяжелых деталей в заднюю бабку ставится вращающийся центр (рисунок 2.28, а — Вращающийся и плавающий центры).

Вращающийся центр обладает пониженной по сравнению с жестким центром, жесткостью, но не изнашивается и не портит базовых поверхностей, так как вращается вместе с заготовкой.

Рисунок 2.28 — Вращающийся и плавающий центры

Вращающиеся центры бывают универсальные и специальные. Универсальные центры делают в виде самостоятельного устройства и используют в любом станке, имеющем конусное гнездо (ГОСТ 8742 – 75). Специальные центры делают заодно с пинолью задней бабки и применяют главным образом для тяжелых работ при обработке деталей больших размеров. Для вращающегося центра необходимо два радиальных подшипника 1 (рисунке 2.28, а — Вращающийся и плавающий центры) и один упорный 2.

Погрешности конструкторских размеров, заданных вдоль оси детали при установке:

1) На жесткие центры (рисунок 2.29 – расчет погрешностей при установке деталей на жесткий центр)

Рисунок 2.29 — Расчет погрешностей при установке деталей на жесткий центр.

Как было рассмотрено ранее оси Х детали и приспособления совмещаются, а оси Z нет, т.к технологической базой (точка 5) детали является (Zд), а установочный элемент имеет свою вершину конуса (Zп).

Для расчета погрешности размера L строим размерную цепь с исходным звеном Lо.

Погрешности этих размеров

где: — погрешность размера L1 – это погрешность статической настройки ТС (L1 — расстояние от режущих кромок инструмента до установочного элемента);

— погрешность размера L2 – это погрешность установки (L2 – расстояние от технологической базы до установочного элемента);

— погрешность размера L3 – это погрешность «выбора баз» она появилась в результате несовмещения технологической базы (вершина конуса центрового отверстия) с конструкторской размерной базой (торец детали), эта погрешность «выбора баз» равна погрешности глубины центрового отверстия.

2) Установка заготовок на плавающий и жесткий центры (рис. 2.30).

При необходимости точной ориентации заготовки по длине в шпиндель 1 станка устанавливается плавающий центр, схема которого приведена на рисунке 2.28 б — Вращающийся и плавающий центры.

При поджатии заготовки 6 задним центром плавающий центр 3 утапливается в корпусе 2, сжимая пружину 5 до тех пор, пока торец детали не упрется в торец корпуса 2 (или в специальный упор). При этом, независимо от глубины центрового отверстия, торцы всех заготовок в партии займут вполне определенное положение.

Читайте также:  Установка водосчетчиков в квартире требования

Рисунке 2.30. Схема расчета погрешности при установке деталей на плавающий и жесткий центры.

Для определения погрешности того же размера L строим размерную цепь (рисунок 2.30 — Схема расчета погрешности при установке деталей на плавающий и жесткий центры) с исходным звеном Lo.

Lo = L1 + L2; уравнение погрешностей ωLo = ωL1 + ωL2;

где: — погрешность ωL1 – погрешность статической настройки (L1 – расстояние от режущих кромок инструмента до установочного элемента);

— погрешность ωL2 – погрешность установки (L2 – расстояние от технологической базы до поверхности установочного элемента).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8840 — | 7649 — или читать все.

источник

Установка на центровые отверстия

При обработке валов, труб и других деталей часто в качестве установочных баз используются вспомогательные комплексные центровые отверстия.

Преимущества схемы установки:

1) простота конструкции приспособления;

2) отсутствие погрешности базирования для диаметральных размеров;

3) возможность выдержки принципа постоянства баз при обработке на различных операциях;

Недостаток: необходимость обработки вспомогательных баз, т.е. центровых отверстий.

Центры бывают жесткие, вращающиеся, плавающие.

Жесткие устанавливаются в шпиндель станка и пиноль задней бабки.

Вращающиеся центра применяются, когда обрабатывается тяжелая деталь. Вращающиеся центра базируются на 2 радиальных и одном упорном подшипнике.

Плавающие центра применяются, когда необходимо выдержать размер только в осевом направлении.

Закрепление заготовок и зажимные устройства приспособлений

Зажимными называются механизмы, устраняющие возможности вибрации или смещения заготовки под действием собственного веса и сил, возникающих в процессе обработки.

Необходимость применения зажимных механизмов отпадает, когда обрабатывается тяжелая деталь, а силы резания незначительны; когда силы резания приложены так, что не могут нарушить установки заготовки.

Требования к зажимным элементам.

1) При зажиме не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое установкой. Это требование удовлетворяется рациональным выбором направления и точки приложения силы зажима;

2) Сила зажима должна быть минимальной, но достаточной для надежного обеспечения положения заготовки;

3) Зажимной механизм должен быть простым по конструкции, максимально удобным и безопасным в работе;

4) Зажим не должен вызывать деформации закрепляемых заготовок или порчи их поверхности;

5) Зажим и открепление заготовки должно производиться с минимальной затратой сил и рабочего времени;

6) При использовании ручных зажимов сила руки не должна превышать 47Н (5кг);

7) Силы резания по возможности не должны восприниматься зажимными устройствами. Им следует противопоставлять установленные элементы.

Методика расчета сил зажима

Расчет сил зажима может быть сведен к решению задач статики на равновесии твердого тела под действием системы внешних и внутренних сил.

К заготовке с одной стороны приложены силы в процессе обработки (Px, Py, Pz), с другой стороны, искомые зажимные силы и реакции опор. Под действием этих сил заготовка должна находиться в равновесии.

При расчете необходимо ориентироваться на такую стадию сдвигающих сил и моментов, при которой силы зажима получаются наибольшим.

Для расчета необходимы следующие исходные данные:

1) Схема установки заготовки;

2) Величина, направление и место приложения силы, возникающей при обработке;

3) Схема закрепления заготовки, т.е. направление и точка приложения зажимной силы.

Последовательность определения силы зажима

1) Выбрать наиболее рациональную схему установки деталей (наметить положение и точки опор, места приложения сил зажима с учетом направления сил резания в самый неблагоприятный момент времени. Необходимо опоры расположить так, чтобы сила зажима и сила резания были направлены перпендикулярно к установленным поверхностям опор);

2) На выбранной схеме необходимо отметить все приложенные к детали силы трения и реакции опор. При необходимости учесть силы инерции;

3) Из шести уравнений статики выбрать те, которые применимы к рассматриваемому случаю. Определить искомые величины сил зажима;

4) Приняв коэффициент надежности, необходимо определить силу зажима, сравнить с силой, развиваемой зажимным устройством;

В практике машиностроения применяют следующие зажимные устройства:

По степени механизации зажима и управления приспособлениями их можно разделить на приспособления с ручным, механизированным и автоматизированным приводом.

Силы резания

Cp – коэффициент, зависящий от обработки материала.

Объемные силы

К объемным силам относятся вес заготовки, центробежные и инерционные силы.

Читайте также:  Установка кирпича по госту

Вес заготовки действует и учитывается в расчете зажимной силы, когда заготовка устанавливается на вертикальный и наклонные элементы приспособлений в поворотных и вращающихся приспособлениях.

Центробежный силы возникают при смещении центра тяжести установленной заготовки от оси.

ω – угловая скорость вращения;

R – радиус положения центра тяжести при возвратно-поступательном движении при быстром изменении скорости движения;

источник

Центрование отверстий

Центровые отверстия используются в качестве установочной базы при обработке деталей в центрах.

По ГОСТ 14034—74 предусмотрены три основные формы центровых отверстий (рис. 59): А — без предохранительного конуса; В—с предохранительным конусом; R— с дугообразной образующей. В первых двух формах базовой поверхностью служит коническое отверстие с углом при вершине 60°. Для формы R таковой является фасонная поверхность, обеспечивающая кольцевой контакт с рабочим конусом центра. Небольшой цилиндрический участок диаметром d предусмотрен для разгрузки вершины токарного центра и размещения смазки. По диаметру этого участка условно обозначается номинальный размер центрового отверстия.

Центровые отверстия формы В рекомендуются для заготовок, многократно устанавливаемых в центрах. Форму R целесообразно применять, когда требуется повышенная точность обработки.

Размеры центровых отверстий выбирают по таблице стандарта в зависимости от диаметра концевой шейки вала D. Точность центрования отверстий также ограничивается требованиями стандарта, согласно которому на угол рабочего конуса 60° допускается отклонение не более минус 30′, а шероховатость поверхности этого участка не должна превышать Rа = 2,5 мкм. Кроме того, оси центровых отверстий должны быть соосны между собой и с осью заготовки.

Наиболее производительными инструментами для центрования являются комбинированные центровочные сверла (рис. 60, а, б), которые за один рабочий ход позволяют получить форму отверстия. Они выпускаются для номинальных размеров d = 1 —6 мм. Токарная обработка центровочных отверстий более крупных размеров производится раздельно: вначале специальным центровочным сверлом (рис. 60, в)у затем многозубой зенковкой (рис. 60, г). Центрование на токарном станке выполняют аналогично сверлению (рис. 60, д).

Перед центрованием торец заготовки, закрепленной в патроне, чисто подрезают. К торцу подводят, избегая удара, сверло и ручной подачей врезаются в металл. Для получения центрового отверстия требуемых размеров сверло углубляют в торец на необходимую величину, пользуясь лимбом маховичка задней бабкн или шкалой пииоли. Чтобы сократить время отсчета размеров при центровании партии заготовок, последним следует создавать постоянное продольное положение на станке с помощью шпиндельных упоров. При изготовлении деталей крупными партиями эта операция обычно выполняется в заготовительном участке цеха на специальных центровальных станках.

Для центрования отверстий комбинированными сверлами режим резания принимают в следующих пределах: подача S = 0,02—0,06 мм/об; скорость резания v=12—25 м/мин; смазывающе-охлаждающая жидкость — эмульсия.

При центровании возможны следующие виды брака:

  1. Не выдержаны размеры и форма отверстия. Причины: неправильная заточка комбинированного сверла, ошибки при отсчетах глубины центрования.
  2. Дробленость на основном конусе. Причины: тупое сверло, слишком малая подача, нежесткое крепление заготовки, большой вылет пиноли.
  3. Оси центровых отверстий несоосны и смещены с оси заготовки. Причина: неверная установка заготовки в патроне.

Центрование (сверление) на специальных центровочных станках

Сверление на токарном станке без применения специальных приспособлений

Центровочное сверло устанавливают либо в шпинделе станка, либо в пиноли задней бабки. При закреплении патрона с центровочным сверлом в шпинделе заготовку берут в левую руку и направляют накерненными центровыми углублениями на сверло и центр задней бабки, который медленно подают вперед с помощью маховичка, приводимого во вращение правой рукой. После того как один торец зацентруют, таким же образом подают заготовку для центрования второю торца. При центровании тяжелых заготовок их поддерживают не рукой, а с помощью люнтга.

При установке патрона со сверлом в пиноли задней бабки одни конец заготовки закрепляют в патроне, а другой (при длинных зато-товках> поддерживается люнетом. Если задняя бабка снабжена встроенной вращающейся пи но лью, то державку со сверлом закрепляют в резцедержателе суппорта, которому сообщают подачу .с помощью маховичка продольного перемещения суппорта.

Наша компания принимает заказы на токарную обработку, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефонам +7 967 780 43 30, +7 917 856 82 24, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.

Рис. 59. Формы центровых отверстий

источник

Добавить комментарий