Ответы на экзаменационные вопросы по Технологической оснастке. Ответы к вопросам по Тех. оснастке. Классификация и кодирование технологической оснастки. Виды оснастки. Технологическая оснастка
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
26. Силы, действующие на заготовку в процессе её обработки, и силы, удерживающие заготовку от смещения в приспособлении.
27. Анализ возможности придания заготовке неподвижности в процессе работы. Расчёт коэффициента надёжности К. Известно, что всякое твердое тело имеет в пространстве 6 степеней свободы относительно выбранной системы координат: поступательные движения по координатным осям и вращательные движения около каждой из них. Для обеспечения неподвижности заготовки в выбранной системе координат на нее необходимо наложить 6 двусторонних геометрических связей, для создания которых нужен комплект баз. Если заготовка должна иметь определенное количество степеней свободы, то соответствующее число связей снимается. Например, при обточке вала на станке его необходимо закрепить и в то же время обеспечивать вращение. Следовательно, при базировании вал будет лишен только 5 степеней свободы, а шестая степень свободы – вращение вокруг собственной оси – у него остается. Установочная база – база 1 лишает заготовку трех степеней свободы: перемещения вдоль оси Z и поворота вокруг осей X иY за счет опорных точек 1, 2, 3. Направляющая база – база II лишает заготовку двух степеней свободы: перемещения вдоль оси Y и поворота вокруг оси Z за счет опорных точек 4, 5. Опорная база – база III лишает заготовку одной степени свободы: перемещения вдоль оси X за счет опорной точки 6. Двойная направляющая база - база IV (поверхность цилиндра с опорными точками 1, 2, 3, 4) лишает заготовку четырех степеней свободы: перемещения вдоль осей X и Z и поворота вокруг них. Двойная опорная база – база V лишает заготовку двух степеней свободы: перемещений вдоль двух осей X и Z. При базировании возможны явные и скрытые базы. Явные базы – это реальные поверхности, разметочные риски, точки пересечения рисок у заготовок. Скрытые базы – воображаемые плоскости, оси, точки у заготовок. Выбор баз при механической обработке заготовки следует проводить с учетом трех основных принципов базирования: совмещение конструкторской, технологической и измерительной баз, постоянство технологических баз, последовательность баз. Только при этом достигается наивысшая точность обработки с минимальной погрешностью базирования и закрепления. 39. Многократные (многозвенные) зажимные механизмы. Их назначение, типы и расчёт. Многократные зажимы приводятся в действие от одного силового источника и зажимают одновременно несколько или одну деталь в нескольких точках одновременно. Применение многократных зажимов позволяет сократить вспомогательное время на операции. Основным требованием, предъявляемым к многократным зажимам, является равенство зажимных сил. Для того, чтобы обеспечить равенство сил зажима, ведомые звенья механизма должны составлять сблокированную «плавающую» систему, развивающую силу зажима независимо от колебаний размеров заготовок. Известно много конструкций многократных зажимов приспособлений, которые можно распределить на группы, приняв за классификационный признак направление сил зажима. Можно выделить следующие группы: последовательного действия, передающие силу зажима в одном направлении от заготовки к заготовке (закрепление пакета заготовок); параллельного действия, зажимающие детали в нескольких параллельных направлениях; со встречными силами зажима; с пересекающимся направлением сил; комбинированные механизмы, представляющие собой соединение механизмов первых групп. При расчете сил в таких механизмах исходная сила привода равна сумме сил зажима отдельных заготовок с учетом передаточных отношений механизмов и их КПД. Для любого зажимного механизма можно записать уравнения сил и перемещений: Q = Wi; SQ = SW·iП где: W, Sw – сила и перемещение, передаваемые от силового привода зажимному механизму; i, iп – передаточные отношения сил и перемещений, характеризующие конструктивные параметры механизма; SQ – перемещение (ход) исполнительного звена механизма. 40. Корпуса приспособлений. Назначение, требования, предъявляемые к корпусам приспособлений. Конструкции корпусов. Корпус является базовой деталью, объединяющей все элементы приспособления. На корпусе монтируют установочные элементы, зажимные устройства, детали для направления инструмента, а также вспомогательные детали и механизмы. Корпус воспринимает силы обработки и закрепления заготовки. Требования, предъявляемые к корпусам приспособлений: − быть жестким и прочным при минимальном весе, т.к. воспринимает силы обработки и закрепления заготовки; − быть удобным для очистки от стружки и отвода охлаждающей жидкости; − обеспечивать быструю и удобную установку и съем заготовок; − обеспечивать установку и закрепление (приспособления) на станке без выверки; для этого предусматривают направляющие элементы - пазовые шпонки и центрирующие бурты; − обеспечивать безопасность работы (недопустимы острые углы и малые просветы между рукоятками и корпусом, приводящие к защемлению рук рабочего); − должен быть прост в изготовлении; − трудоемкость изготовления корпуса и его себестоимость должны быть минимальными. Корпуса передвижных и кантуемых приспособлений выполняют о отлитыми или вставными ножами, ограничивающими поверхность контакта со столом станка. Размеры и конфигурация ножек в плане должны обеспечивать при любом положении корпуса перекрытие Т-образных пазов стола. Для лучшего отвода охлаждающей жидкости и удаления стружки в корпусах предусматривают наклонные поверхности и избегают углублений в труднодоступных местах. Простейшие корпуса приспособлений представляют собой прямоугольную плиту. Корпус может иметь форму планшайбы, угольника, тавра, корыта и т. д. В приспособлениях для сверления заготовок: с нескольких сторон корпуса имеют коробчатую форму. Корпуса изготовляют из серого чугуна СЧ12, стали СтЗ; в некоторых случаях (например, в поворотных приспособлениях) используют алюминиевые сплавы. Корпусы приспособлений изготавливаются методом литья, сварки, ковки, резки из сортового проката, а также сборки из отдельных элементов на винтах или с гарантируемым натягом. 41. Способы ориентирования корпусов приспособлений на станке. Крепление корпусов приспособлений к столу станка. Корпус на столе стенка крепят с помощью болтов, заводимых в Т-образные пазы стола. В серийном производстве, когда на одном и том же станке периодически выполняют различные операции, крепление корпуса должны быть удобным и быстродейственным.
42. Приводы станочных приспособлений. Преимущества механизированных приводов приспособлений. Привод станочного приспособления - это составная часть станочного приспособления для энергетического обеспечения его работы. Приводы характеризуются по источнику энергии, степени специализации и методам компоновки с приспособлением. Наибольшую часть вспомогательного времени обычно затрачивают на установку, зажим заготовки и раскрепление обработанной детали, поэтому наряду с сокращением машинного времени большое значение имеет сокращение вспомогательного времени. Вспомогательное время можно сократить, применяя механизированные приводы, которые подразделяют на механические, пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электромеханические и электромагнитные. Недостатком ручных приводов является большое время на закрепление и раскрепление заготовок, и значительные усилия. Механизированные зажимы устраняют эти недостатки. 43. Классификация пневматических и гидравлических приводов приспособлений. Пневматические силовые приводы разделяют по виду пневмодвигателя на пневматические цилиндры с поршнем и пневматические камеры с диафрагмами. По способу компоновки с приспособлениями поршневые и диафрагменные пневмоприводы разделяют на встроенные, прикрепляемые и универсальные. Встроенные пневмоприводы размещают в корпусе приспособления и составляют с ним одно целое. Прикрепляемые пневмоприводы устанавливают на корпусе приспособления, соединяют с зажимными устройствами, их можно отсоединять от него и применять на других приспособлениях. Универсальный (приставной) пневмопривод - это специальный пневмоагрегат, применяемый для перемещения зажимных устройств в различных станочных приспособлениях. Пневматические поршневые и диафрагменные пневмодвигатели бывают одно- и двустороннего действия. Пневмоприводы одностороннего действия применяют в тех случаях, когда при зажиме заготовки требуется сила, большая, чем при разжиме; пневмоприводы двустороннего действия - когда при зажиме и разжиме требуется большая сила, например, в приспособлениях с самотормозящимися зажимными устройствами. Пневмоприводы по виду установки делятся на не вращающиеся и вращающиеся. Не вращающиеся пневмоприводы применяют в стационарных приспособлениях, устанавливаемых на столах сверлильных и фрезерных станков, вращающиеся пневмоприводы - для перемещения зажимных устройств вращающихся приспособлений (патроны токарных станков). Пневмоприводы применяются также для зажимных устройств приспособлений, устанавливаемых на непрерывно или периодически вращающихся столах станков. Вращающиеся гидроцилиндры. По конструкции вращающиеся гидроцилиндры подразделяют на лопастные и поршневые. Гидроприводы с вращающимися поршневыми гидроцилиндрами в сравнении с лопастными цилиндрами обеспечивают большую длину хода, тяги и кулачков патрона, проще в изготовлении и стоят дешевле. Поэтому поршневые гидроцилиндры имеют большее применение в гидроприводах. В стационарных (невращающихся) станочных приспособлениях применяют нормализованные гидроцилиндры двух видов: встраиваемые; агрегатированные. Гидроцилиндры бывают одностороннего действия с возвратной пружиной и двустороннего действия. Гидроцилиндры одностороннего действия в зависимости от направления перемещения поршня со штоком бывают толкающими и тянущими. В гидроцилиндрах двустороннего действия масло под давлением последовательно поступает в левую или правую полость гидроцилиндра и перемещает поршень со штоком в обе стороны при зажиме и разжиме. Гидроцилиндры в зависимости от вида обслуживаемого приспособления бывают неподвижными и вращающимися. 44. Пневматические приводы приспособлений. Конструкции, особенности, преимущества и недостатки. Пневмоприводы применяют для закрепления деталей в приспособлениях. Силовые пневматические приводы состоят из пневмодвигателей, пневматической аппаратуры и воздухопроводов. По конструкции силовой части пневмоприводы можно разделить на группу поршневых приводов и группу диафрагменных приводов. В этих приводах давление сжатого воздуха преобразуется в силу, действующую вдоль оси штока, связывающего привод с зажимным механизмом приспособления для обрабатываемой детали. Необходимая сила зажима детали в приводах первой группы создается с помощью одно- или двусторонне действующих поршневых цилиндров (пневмоцилиндров), в приводах второй группы также с помощью одно- или двусторонне действующих диафрагменных камер (пневмокамер), которые могут быть стационарными и вращающимися. Принцип работы поршневых пневмоприводов аналогичен принципу работы гидроприводов. В диафрагменных приводах сжатый воздух поступает под резиновую диафрагму, с которой связан шток. Диафрагма выгибается под действием воздуха и перемещает шток. Основным условием работы пневмоцилиндра является его полная герметичность. Для герметизации пневмоцилиндров применяют уплотнения кольцевых зазоров в сопряжениях поршней с цилиндрами, штоков с отверстиями. В пневмоцилиндрах применяют три типа уплотнителей: манжеты У-образного сечения из маслостойкой резины для уплотнения поршней и штоков; кольца круглого сечения из маслостойкой для уплотнения поршней и штоков; уголковые воротниковые манжеты из маслостойкой резины. Преимущества: 1. Значительное сокращение времени на зажим и разжим (в 4-8 раз) вследствие быстроты действия (0,5- 1,2 с) пневмопривода; 2. Постоянство силы зажима заготовки в приспособлении; 3. Возможность регулирования силы зажима детали; 4. Простота управления зажимными устройствами приспособлений; 5. Бесперебойность работы пневмопривода при изменениях температуры воздуха в окружающей среде. Недостатки пневматического привода: 1. Недостаточная плавность перемещения рабочих элементов, особенно при переменной нагрузке; 2. Небольшое давление сжатого воздуха в полостях пневмоцилиндра и пневмокамеры; 3. Относительно большие размеры пневмоприводов для получения значительных сил на штоке пневмопривода. 45. Гидравлические приводы приспособлений. Конструкции, особенности, преимущества, недостатки. Гидравлический привод – это самостоятельная установка, состоящая из гидродвигателя, рабочего цилиндра, насоса для подачи масла в цилиндр, бака для масла, аппаратуры управления и регулирования и трубопроводов. В зависимости от назначения и мощности гидравлический привод может обслуживать одно приспособление, группу из трех-пяти приспособлений на нескольких станках, или группу из 25-35 приспособлений, установленных на различных станках. Гидроприводы по сравнению с пневмоприводами более устойчивы при изменениях нагрузки на деталь в процессе обработки. Поэтому они широко применяются, например, в автоматических устройствах для копировальной обработки деталей. Высокое давление в гидроцилиндрах позволяет обойтись без специальных усилителей зажимов, часто необходимых при использовании пневмоприводов для закрепления деталей, при обработке которых возникают большие силы резания. По сравнению с пневматическими гидравлические приводы имеют ряд преимуществ: 1. Высокое давление масла на поршень гидроцилиндра создает большую осевую силу на штоке поршня; 2. Вследствие высокого давления масла в полостях гидроцилиндра можно уменьшить размеры и вес гидроцилиндров; 3. Возможность бесступенчатого регулирования сил зажима и скоростей движения поршня со штоком. К недостаткам гидравлических приводов относятся: 1. Сложность гидроустановки и выделение площади для ее размещения; 2. Утечки масла, ухудшающие работу гидропривода. |
