Меню Рубрики

Установка заготовок на пальцы

Установка заготовок на пальцы

Пальцы используют для реализации теоретической схемы базирования, приведенной на рис.2.4. Конструктивные разновидности пальцев приведены на рис.2.15. Конструкции пальцев стандартизованы. Пальцы могут быть постоянные (рис.2.15, а, в) или сменные (рис.2.15, б, г). Конструкции представленные на рис.2.15, в, г применяют в том случае, когда заготовку устанавливают на другие опоры (штыри) на торец. В конструкциях, показанных на рис.2.15, а, б опорой служит буртик пальца. В случаях, когда значительные силы зажима и резания изнашивают буртик быстрее пальца, вместо буртика применяют сменные шайбы. При использовании пальцев с буртиком необходимо особое внимание обращать на удобство очистки буртика от стружки. Для этого опорную поверхность буртика выполняют прерывистой.

Рис.2.15. Установочные пальцы

Пальцы диаметром до 16 мм изготавливают из стали У8А, а свыше 16 мм – из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8-1,2 мм. Пальцы закаливают до твердости HRC 50-55. диаметр рабочей поверхности пальца выполняют с отклонениями по посадкам g5, g6, f6, f7, e9.

При установке заготовок на пальцы могут возникать различные погрешности.

На рис.2.16, а показано положение заготовки, которое она займет под действием собственной силы тяжести при горизонтальном расположении оси пальца. Такая установка на палец любой заготовки из партии гарантирует контакт базового отверстия с установочным элементом всегда по одной и той же образующей, выбранной в качестве технологической базы. В этом случае установочной базой будет образующая, проходящая через точку 0. для трех размеров (А, Б, В) установочная база не совпадает с измерительной.

Рис.2.16. Установка заготовок на палец

Поэтому для каждого из указанных размеров возникают погрешности базирования:

где — допуск на изготовление базового отверстия; ; — допуск на изготовление пальца; — допуски на износ пальца; — эксцентриситет наружной и внутренней поверхностей заготовки; — допуск на диаметр заготовки.

Сопоставляя погрешности базирования этих размеров, видим, что наименьшая погрешность возникает при выдерживании размера Б.

При установке заготовки на палец с вертикальной осью в приспособлении, не имеющем устройств для поджима заготовки к пальцу, создаются условия для смены положения установочной базы по установке партии заготовок. Контакт отверстия с пальцем может происходить по образующим, проходящим через точки О и О ‘ (рис.2.15, б). Максимальное расстояние между осью пальца (І-І) и осью базового отверстия (І І — І І) равно максимальному зазору в сопряжении между ними. Максимальный зазор равен сумме минимального гарантированного зазора , допуска на изготовление отверстия , допусков на изготовление и износ пальца . Тогда погрешности базирования при выдерживании размеров А,Б и В будут равны:

источник

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.

Читайте также:  Установка astra hotbird sirius amos

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.

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 ;

Читайте также:  Установка крышки колодца канализации

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: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 11338 — | 7602 — или читать все.

источник

Установочные пальцы.

Установку заготовок с базированием на отверстия производят на пальцы и оправки. Дополнительной базой служит торец заготовки, определяющий ее положение по длине, а также различные элементы (шпоночная канавка, радиальное отверстие и пр.), координирующие угловое положение заготовки.

Постоянные пальцы запрессовываются в корпус приспособления по , а диаметры их установочных поверхностей выполняются по полям допуска f или g от 9 до 6 квалитета в зависимости от требуемой точности базирования.

Сменные пальцы устанавливаются в закаленной промежуточной втулке по посадке или по резьбе. Пальцы диаметром до 16 мм изготавливают из стали У7А, диаметром более 16 мм – из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8 – 1,2 мм и закалкой до твердости HRC 50…55.

При обработке валов и некоторых других деталей с базированием на центровые гнезда (конические фаски) в качестве установочных элементов используют центры с углом равным 60°.

Их конструктивные разновидности:

Жесткий центр Установка конической фаской на срезанный центр для деталей типа труб, гильз
Центр с тремя узкими ленточками Поводковый центр, передающий крутящий момент от вдавливания рифлений в поверхность конической фаски при приложении к центру осевой силы. Он обеспечивает передачу момента, но портит поверхность фаски. Применяется для чистовой обработки.

Плавающий поводковый центр состоит из самоустанавливающейся сферической шайбы 2 с рифлениями 1 на трех участках, центра 3 плавающей конструкции, который смонтирован в промежуточной втулке 4 и шайбы 5, являющейся упорной базой.

Центры изготавливаются из стали 45, У6А, У8А и подвергают термической обработке до твердости HRC 40…42. Износостойкость центров может быть повышена наплавкой или напылением твердого сплава.

Сохранение правильной формы заднего центрового гнезда при токарной обработке обеспечивается применением вращающихся центров.

При установке заготовки в центрах имеют место контактные деформации в местах сопряжения центровых гнезд с центрами. Осадка заготовки в поперечном и осевом направлениях выражается параболической зависимостью от приложенной радиальной или осевой силы. Поперечное смещение заготовки (мкм) определяется по эмпирической формуле.

где С1 – постоянная, зависящая от наружного диаметра гнезда;

Осевое смещение заготовки (мкм):

Коэффициенты С1 и С2 для заготовок из сталей 40 и 45, широко применяемых для деталей класса валов при давлении на поверхности контакта до 800 МПа имеют следующие значения:

D, мм 2,5 7,5
С1 3,7 2,7 1,8 1,2 0,9 0,7 0,3 0,2
С2 3,8 2,7 0,1 1,3 0,9 0,8 0,7 0,5 0,25 0,17

Для обеспечения точности и быстроходности машин ужесточаются требования к концентричности поверхностей их деталей. Во многих случаях допускается несоосность поверхностей менее 0,01 мм. Эта точность достигается применением центрирующих устройств приспособлений: жестких и разжимных оправок, которые играют роль установочного и зажимного механизма.

1. Цельная конусная оправка.


Конусность:

a — половина угла при вершине конуса (a = 1…3’). Отверстие у заготовки обрабатывается по Н7. Точность центрирования 0,005 – 0,01 мм. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве. Погрешность базирования наружной поверхности относительно внутренней = 0.

Недостаток – отсутствие точной фиксации заготовки по длине.

1. Оправка с буртиком для коротких деталей , устанавливаемых с натягом.

Применяется для обработки на токарных, иногда шлифовальных станках в серийном, крупносерийном и массовом производстве деталей с массивными стенками.

На этой оправке можно обрабатывать наружный диаметр и правый торец. Погрешность базирования наружной поверхности относительно внутренней .

Базирующее отверстие в заготовке обрабатывается по Н7. Точность центрирования 0,005 – 0,01 мм. При необходимости подрезать оба торца детали используют оправку без буртика. Для точного положения детали по длине применяют подкладные кольца.

2. Оправка с буртиком для установки детали с зазором.

Положение заготовки по длине определяется буртом оправки; от проворачивания на оправке ее предохраняет гайка 1 или шпонка 2 (при наличии в заготовке шпоночной канавки).

Базовое отверстие заготовки обрабатывается по 7 квалитету. Точность центрирования зависит от зазора и обычно не превышает 0,02 – 0,03 мм.

Оправки выполняют из стали 20Х с цементацией на глубину 1,2 – 1,5 мм и закалкой до твердости HRC 55…60. Рабочие поверхности шеек шлифуют до Ra 0,63 – 0,32. На центровых гнездах предусматривают фаски или поднутрения в целях защиты их от повреждений. Для передачи момента на конце оправки предусматривают квадрат, лыски или поводковый палец. Основное преимущество оправок с буртом в том, что в них строго определено положение детали вдоль оси оправки, а это позволяет работать на заранее настроенных станках.

Читайте также:  Установка 7 зарезервированный раздел

1) Цанговые

Консольная разжимная оправка с цангой, т.е. разрезной пружинящей гильзой имеющей от 3 до 8 лепестков на рабочей шейке. Она выполняется из высоко углеродистой стали У10А или пружинной 65Г (65С2) и термически обрабатывается до твердости HRC 58…62 на губках и до твердости HRC 39 … 45 в хвостовой части. Угол конуса цанги 30 — 40°. При меньших углах возможно заклинивание.

Заготовка закрепляется затяжкой внутреннего конуса. Базовое отверстие заготовки обрабатывается по Н9 – Н12. Точность центрирования 0,02 – 0,04 мм. Цанги бывают тянущие или толкающие.

2. Оправки с гидропластмассами.

Зажим детали осуществляется затягиванием винта, который через плунжер передает давление на гидропластмассу и разжимает тонкостенную гильзу. На концах втулка имеет утолщенные бурты, которыми она с натягом (s6, r6) насаживается на корпус оправки. Поэтому при расчете втулку рассматривают как жестко закрепленную по краям балку. Толщина втулки (0,03 – 0,05)R. Материал втулки гильзы – углеродистая У7А или легированная сталь 30ХГСА. Гидропластмасса применяется двух составов:

1) СМ: 20% полихлорвинила, 78% дибутилфталата, 2% стеарата кальция; t плавления 135°С, объемная усадка 12% при охлаждении до 10°С.

2) 10% полихлорвинила, 88% дибутилфталата, 2% стеарата кальция. Более текуч, имеет t плавления 120 °С и усадку 10%.

Кроме перечисленных применяются оправки с тремя сухарями, разжимаемые внутренним конусом; с гофрированными втулками (при сжатии втулок с боков цилиндрическая часть их выпучивается и прочно закрепляет заготовку).

Регулируемые опоры применяются в том случае, когда колеблется величина припуска на обработку у различных партий деталей. В основной плоскости из 3-х опор одну делают регулируемой.

Регулируемые винтовые опоры могут быть с отверстием или шестигранной головкой.

Самостоятельно регулируемые опоры используют в направляющей и упорной плоскостях.

Винтовые регулируемые опоры могут применяться в качестве основных и вспомогательных.

Самоустанавливающиеся опоры. Представляют собой постоянную опору, разложенную на 2 или 3 точки. Нагрузка, приходящаяся на каждую точку суммируется в центре, давая здесь равнодействующую, воспринимаемую корпусом приспособления.

Вспомогательные опоры применяют дополнительно к основным когда необходимо повысить жесткость и устойчивость обрабатываемых деталей.

Они бывают регулируемого, подводимого и самоустанавливающегося типа.

При установке каждой заготовки опоры подводятся (или самоустанавливаются) к поверхности заготовки, а затем стопорятся превращаясь на время выполнения операции в жесткие опоры. Если количество основных опор не должно превышать шести, то число дополнительных опор не ограничено каким либо пределом, однако для упрощения конструкции приспособления число их должно быть минимальным.

Вспомогательные опоры бывают:

— винтовые (конструкции аналогичны регулируемым основным опорам);

Деталь имеет ступенчатую базовую плоскость. Размер h между плоскостями детали колеблется в пределах допуска и полное совмещение ступенчатых поверхностей невозможно. В этом случае за базу принимают одну плоскость, а под другую подводят самоустанавливающуюся вспомогательную опору.

Примером конструкции самоустанавливающейся опоры является опора по ГОСТ 13159-67.

Головка плунжера 1 при освобожденном винте 3 под действием пружины выступает несколько над тремя основными опорами при установке детали. Она силой своего веса опускает плунжер и устанавливается на основные опоры. После закрепления детали плунжер стопорится винтом 3, превращаясь в основную опору. Сила пружины должна быть такой, чтобы установленная на три основные опоры, но не закрепленная деталь не приподнималась плунжерами. Угол скоса a должен быть самотормозящим (6 — 10°), т.к. в противном случае при стопорении он может подниматься вверх и приподнимать деталь с основных опор.

Перед установкой каждой новой детали плунжер необходимо освобождать, иначе деталь может либо не коснуться основных опор, либо головки плунжера. Гайка 4 служит для предотвращения от попадания стружки.

При механизации и автоматизации приспособлений применяют вспомогательные опоры, управляемые с помощью пневмо- и гидроприводов.

Условные обозначения опор баз и зажимных усилий
(ГОСТ 3.1107-81, СТ СЭВ 1803-79):

Обозначения опор, зажимов, установочных устройств:

На одном виде несколько однотипных опор допускается заменять одним обозначением с указанием их количества.

Установочно-зажимные устройства следует обозначать как сочетание обозначений установочных устройств и зажимов.

Рабочие поверхности опор, зажимов, установочных устройств.

Обозначение формы рабочих поверхностей наносят слева от обозначения опоры, зажима или установочного устройства.

Рельеф рабочих поверхностей опор зажимов и установочных устройств (рифленая, резьбовая, шлицевая) обозначают и наносят на их обозначение.

Для указания типа приводов зажимов применяют следующие обозначения:

Обозначение вида привода зажима наносят слева от обозначения привода

источник

Добавить комментарий