Классификация технологической оснастки

Приспособления классифицируют по нескольким признакам:

I. По целевому назначению различают пять групп приспособлений:

- станочные приспособления для установки заготовок на станках (70...80 % от общего количества приспособлений), которые в зависимости от вида обработки делят на токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные, расточные, протяжные, строгальные и др.;

- приспособления для установки обрабатывающих инструментов (инструментальные), характеризующиеся большим числом нормализованных конструкций в силу применения нормализованных и стандартных рабочих инструментов;

- сборочные приспособления для обеспечения правильного взаимного положения деталей и сборочных единиц, предварительного деформирования собираемых упругих элементов (резиновых деталей, пружин, рессор), напрессовки, запрессовки, вальцовки, клепки, гибки по месту и других сборочных операций;

- контрольные приспособления, предназначенные для проверки точности заготовок, промежуточного и окончательного контроля изготавливаемых деталей, проверки сборочных операций, сборочных единиц и машин (к этой труппе относятся также испытательные и контрольно-измерительные стенды);

- транспортно-кантовальные приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок и собираемых изделий (обычно тяжелых), применяемые в основном в автоматизированном, массовом и крупносерийном производствах.

 

II. По степени специализации:

1. Универсальные — это приспособления, предназначенные для закрепления деталей большого числа типоразмеров (машинные тиски, кулачковые патроны).

2. Специализированные — для закрепления определенного типа деталей. Выполняются на базе универсальных или нормализованных приспособлений за счет использования дополнительных или сменных зажимных, установочных устройств.

3. Специальные приспособления - для закрепления одной детали. Предназначены для выполнения определенной операции. Применяются в основном в серийном и массовом производстве. Приспособления одноцелевого назначения.

4. У.С.П. — универсально сборные приспособления, предназначенные для закрепления различных деталей. Включают комплекты различных установочных, зажимных, корпусных деталей приспособления. По чертежу собирается данное приспособление в зависимости от конструкции деталей. В основном в условиях серийного и мелкосерийного производства.

 

III. По виду применяемого источника зажимных усилий:

1. с ручным приводом (винтовые, эксцентриковые),

2. с механическим (пневмо и гидроприводы, электромеханические, вакуумные, магнитные),

IV. По типу оборудования:

1. токарные,

2. фрезерные,

3. сверлильные,

4. шлифовальные.

 

V. По конструктивному исполнению:

1. вращающиеся,

2. невращающиеся,

3. поворачивающие (делительные, непрерывно делительные).

 

VI. По числу одновременно устанавливаемых и закрепляемых деталей:

1. одноместные (устанавливается и зажимается одна деталь),

2. многоместные (устанавливается и зажимается много деталей).

 

VII. По степени автоматизации:

1. Неавтоматизированные

2. Полуавтоматические

3. Автоматические

 

Требования, предъявляемые к конструкциям приспособлений.

1. Высокая производительность.

2. Простота конструкции приспособления.

3. Низкая стоимость приспособления.

4. Надежность работы.

5. Высокие точностные характеристики приспособления.

6. Переналаживаемость приспособления (универсальность).

 

 

3.12 Структура приспособлений, установочные элементы, элементы для определения положения и направления инструмента

Установочные элементы (опоры) служат для ориентации заготовки в пространстве, базирования заготовок и деталей при обработке, сборке и контроле. Опоры могут быть неподвижными, подвижными, плавающими и регулируемыми. Неподвижные опоры жестко соединяются с корпусом приспособ­ления, подвижные могут перемещаться по базе в процессе об­работки заготовки или при установке ее в приспособление. В ка­честве примера подвижных опор могут служить опоры подвиж­ного люнета токарного станка, плавающих — подвижный (утопающий) палец или центр. Регулируемые (подводимые и са­моустанавливающиеся) элементы играют роль дополнительных опор для повышения жесткости обрабатываемых в приспособ­лениях нежестких заготовок.

В качестве установочных элементов при базировании заготовок по плоскостям используют точечные неподвижные опоры со сферической, плоской и рифленой рабочими поверхно­стями (при использовании черных базовых поверхностей) и опорные пластины (при использовании обработанных базовых поверхностей

Наиболее распространенные разновидности установочных элементов показаны на рис. 1.2 и 1.3. Чаще всего

Рис.,1.2. Элементы для установки заготовок по плоскостям:

а, б, в — точечные опоры соответственно со сферической, плоской и рифленой поверх­ностями; г — опорная пластина.

Установочные элементы должны обладать повышенной износостойкостью, длительное время сохранять свои размеры и от­носительное положение. Поэтому их изготавливают из углеро­дистых и легированных сталей (У7, У8, У10А, 65Г и др.) с за­калкой до твердости 56...61 HRC₈ или из конструкционных сталей (15ХН, 20, 20Х и др.) с цементацией на глубину 0,8...1,2 мм и последующей закалкой до той же твердости. В ряде случаев их армируют твердым сплавом и другими материалами. Шероховатость рабочих поверхностей установочных элементов соответст­вует чаще всего параметру Ra = 2,5...0,32 мкм.

Кроме того, установочные элементы не должны ухудшать качество поверхностей деталей, стыки их должны быть доста­точно жесткими. В целях упрощения и ускорения ремонта при­способлений установочные элементы следует выполнять легко­сменными.

Рис.1.3.Элементы для установки заготовок по наружным и внут­ренним цилиндрическим поверхностям: а, б — призмы широкая и узкая сдвоенная; в, г, д, е — пальцы постоянные соответственно с буртом, без бурта и сменные с буртом и без бурта

ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Элементы для определения положения и на­правления инструментов служат для постановки обрабатывающего инструмента в требуемое положение (высот­ные и угловые уетановы) направления сверл, зенкеров, развер­ток, дорнов, расточных борштанг и другого инструмента (кон­дукторные втулки); обеспечения заданной кинематики переме­щения инструмента (Копиры). Указанные элементы должны иметь повышенные точночность и качество отделки, высокую изно­состойкость.

Корпусы — базовые наиболее ответственные элементы приспособлений, с помощью которых все детали и устройства приспособлений объединяются в единое целое. Корпусы обеспе­чивают заданное относительное расположение всех элементов и устройств приспособления, воспринимают силы обработки и за­жима заготовок. Их изготавливают из серого чугуна (СЧ10, СЧ15 и др.), который обладает хорошими демпфирующими свойства­ми; высокопрочных сталей (СтЗ, Ст5, сталь 35Л, сталь 45 и др.); шения быстродействия приспособлений, удобства управления ими и их обслуживания. К вспомогательным относятся поворот­ов и делительные устройства с дисками и фиксаторами; раз­личные выталкивающие устройства (выталкиватели); быстро-. действующие защелки и откидные винты для крепления откидных элементов приспособлений (например, шарнирно установленных кондукторных плит); подъемные механизмы ста­ночных приспособлений, обеспечивающие выполнение специаль-

Рис. 1.4. Варианты изготовления корпуса приспособления: а —литьем; б — сваркой; в —сборкой из элементов; г —ковкой алюминиевых (АЛ6, АЛ9 и др.) и других легких сплавов; пласт­масс и компаундов на базе эпоксидных смол и других конструк­ционных материалов.

В зависимости от материала используют различные методы изготовления корпусов: литье (чугун, сталь, алюминиевые сплавы, эпоксидные смолы), ковка и штамповка (сталь, алюминиевые сплавы), вырезка из сортового материала (стальной и алюминиевый прокат, пластмассы), сварка (сталь, алюминиевые сплавы), сборка из отдельных элементов.

С учетом большого разнообразия изготавливаемых деталей, методов обработки и типов станков конфигурация корпусов при­способлений может быть самой разнообразной (в виде плит, угольников, сложной коробчатой формы и др.).

На рис. 1.4 показаны различные технологические варианты изготовления корпуса для одного и того же приспособления (после снятия напусков и припусков). Конфигурации заготовок сборного и кованого корпусов наиболее просты.

 

3.12 Структура приспособлений, установочные элементы, элементы для определения положения и направления инструмента

Установочные элементы (опоры) служат для ориентации заготовки в пространстве, базирования заготовок и деталей при обработке, сборке и контроле. Опоры могут быть неподвижными, подвижными, плавающими и регулируемыми. Неподвижные опоры жестко соединяются с корпусом приспособ­ления, подвижные могут перемещаться по базе в процессе об­работки заготовки или при установке ее в приспособление. В ка­честве примера подвижных опор могут служить опоры подвиж­ного люнета токарного станка, плавающих — подвижный (утопающий) палец или центр. Регулируемые (подводимые и са­моустанавливающиеся) элементы играют роль дополнительных опор для повышения жесткости обрабатываемых в приспособ­лениях нежестких заготовок.

В качестве установочных элементов при базировании заготовок по плоскостям используют точечные неподвижные опоры со сферической, плоской и рифленой рабочими поверхно­стями (при использовании черных базовых поверхностей) и опорные пластины (при использовании обработанных базовых поверхностей

Наиболее распространенные разновидности установочных элементов показаны на рис. 1.2 и 1.3. Чаще всего

Рис.,1.2. Элементы для установки заготовок по плоскостям:

а, б, в — точечные опоры соответственно со сферической, плоской и рифленой поверх­ностями; г — опорная пластина.

Установочные элементы должны обладать повышенной износостойкостью, длительное время сохранять свои размеры и от­носительное положение. Поэтому их изготавливают из углеро­дистых и легированных сталей (У7, У8, У10А, 65Г и др.) с за­калкой до твердости 56...61 HRC₈ или из конструкционных сталей (15ХН, 20, 20Х и др.) с цементацией на глубину 0,8...1,2 мм и последующей закалкой до той же твердости. В ряде случаев их армируют твердым сплавом и другими материалами. Шероховатость рабочих поверхностей установочных элементов соответст­вует чаще всего параметру Ra = 2,5...0,32 мкм.

Кроме того, установочные элементы не должны ухудшать качество поверхностей деталей, стыки их должны быть доста­точно жесткими. В целях упрощения и ускорения ремонта при­способлений установочные элементы следует выполнять легко­сменными.

Рис.1.3.Элементы для установки заготовок по наружным и внут­ренним цилиндрическим поверхностям: а, б — призмы широкая и узкая сдвоенная; в, г, д, е — пальцы постоянные соответственно с буртом, без бурта и сменные с буртом и без бурта

ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Элементы для определения положения и на­правления инструментов служат для постановки обрабатывающего инструмента в требуемое положение (высот­ные и угловые уетановы) направления сверл, зенкеров, развер­ток, дорнов, расточных борштанг и другого инструмента (кон­дукторные втулки); обеспечения заданной кинематики переме­щения инструмента (Копиры). Указанные элементы должны иметь повышенные точночность и качество отделки, высокую изно­состойкость.

Корпусы — базовые наиболее ответственные элементы приспособлений, с помощью которых все детали и устройства приспособлений объединяются в единое целое. Корпусы обеспе­чивают заданное относительное расположение всех элементов и устройств приспособления, воспринимают силы обработки и за­жима заготовок. Их изготавливают из серого чугуна (СЧ10, СЧ15 и др.), который обладает хорошими демпфирующими свойства­ми; высокопрочных сталей (СтЗ, Ст5, сталь 35Л, сталь 45 и др.); шения быстродействия приспособлений, удобства управления ими и их обслуживания. К вспомогательным относятся поворот­ов и делительные устройства с дисками и фиксаторами; раз­личные выталкивающие устройства (выталкиватели); быстро-. действующие защелки и откидные винты для крепления откидных элементов приспособлений (например, шарнирно установленных кондукторных плит); подъемные механизмы ста­ночных приспособлений, обеспечивающие выполнение специаль-

Рис. 1.4. Варианты изготовления корпуса приспособления: а —литьем; б — сваркой; в —сборкой из элементов; г —ковкой алюминиевых (АЛ6, АЛ9 и др.) и других легких сплавов; пласт­масс и компаундов на базе эпоксидных смол и других конструк­ционных материалов.

В зависимости от материала используют различные методы изготовления корпусов: литье (чугун, сталь, алюминиевые сплавы, эпоксидные смолы), ковка и штамповка (сталь, алюминиевые сплавы), вырезка из сортового материала (стальной и алюминиевый прокат, пластмассы), сварка (сталь, алюминиевые сплавы), сборка из отдельных элементов.

С учетом большого разнообразия изготавливаемых деталей, методов обработки и типов станков конфигурация корпусов при­способлений может быть самой разнообразной (в виде плит, угольников, сложной коробчатой формы и др.).

На рис. 1.4 показаны различные технологические варианты изготовления корпуса для одного и того же приспособления (после снятия напусков и припусков). Конфигурации заготовок сборного и кованого корпусов наиболее просты.