Богуцкий В.Б. Проектирование приспособлений для агрегатных станков. Методические указания к практическому занятию по дисциплине Оснастка автоматизированного производства

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический

университет

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ

АГРЕГАТНЫХ СТАНКОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическому занятию по дисциплине:

«Оснастка автоматизированного производства»

для студентов специальности 7.0902.02

«Технология машиностроения» дневной и

заочной форм обучения

Севастополь

2010

УДК621.002.54

Проектирование приспособлений для агрегатных станков. Методиче-

ские указания к практическому занятию по дисциплине «Оснастка

автоматизированного производства» для студентов специальностей

7.0902.02, «Технология машиностроения», 7.0902.03 дневной и заоч-

ной форм обучения / Сост. В.Б. Богуцкий – Севастополь: Изд–во

СевНТУ, 2010 – 16 с.

Целью настоящих методических указаний является закрепление на

практике знаний полученных при изучении курса «Оснастка автома-

тизированного производства».

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании

кафедры Технологии машиностроения

_____________г. протокол № __

Рецензент: канд.техн.наук, доц. Троценко А.В.

Допущено учебно-методическим центром и научно-

методическим советом СевНТУ в качестве методических указаний.

Содержание

1. Цель работы…………………….………………………………. 4

2. Теоретический раздел…………………….……………………. 4

3. Порядок выполнения работы………………………………….. 13

4. Содержание отчета…………………….……………………….. 13

5. Контрольные вопросы…………………….……………………. 13

Библиографический список

………………………………………… 14

ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………...

Практическое занятие

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ АГРЕГАТНЫХ

СТАНКОВ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Закрепление теоретических знаний и приобретение навыков про-

ектирования приспособлений для агрегатных станков.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Приспособления агрегатных станков служат для установки и зак-

репления обрабатываемых деталей. Их основное назначение - обес-

печение заданного положения обрабатываемой детали по отношению

к базовым поверхностям станка и к траектории движения режущего

инструмента.

Конструкция и габаритные размеры приспособлений в решающей

степени определяют конструкцию и габаритные размеры основных

узлов и базовых деталей агрегатных станков и автоматических линий,

а также их компоновку. Приспособления являются самостоятельными

специальными узлами и имеют ряд свойств, вытекающих из специ-

фических особенностей агрегатного оборудования.

Приспособления должны обеспечивать:

-точное базирование и надежное закрепление заготовки в услови-

ях многоинструментальной обработки;

-компактность конструкции, обеспечивающей встраиваемость в

пространство, ограниченное площадью поворотного стола или бара-

бана;

-удобство и максимальную механизацию (автоматизацию) загруз-

ки и закрепления заготовки;

-надежную защиту трущихся пар механизмов от загрязнения

стружкой и металлической пылью;

-хороший сход стружки и смазочно-охлаждаюшей жидкости

(СОЖ) с установочных баз, корпуса, механизмов и других элементов

приспособления;

-надежность и долговечность работы;

-удобство монтажа и демонтажа элементов приспособлений при

ремонте или переналадке станка.

Эти требования обусловливают повышенную сложность конст-

рукции, трудоемкость проектирования и изготовления приспособле-

ний. Конструктивные решения их весьма разнообразны и зависят от

ряда факторов, степень влияния которых в каждом отдельном случае

различна в зависимости от конкретных условий.

1. Особенности обрабатываемого изделия непосредственно

влияют на конструкцию приспособления. Конфигурация, размеры и

масса изделия определяют габаритные размеры приспособления, а

также конструкцию его основной детали — корпуса. Приспособления

агрегатных станков - это, как правило, многоместные неразборные

узлы, в которых выполняется многоинструментальная обработка с

различными режимами резания. Они монтируются в едином или в

раздельных (по одному на каждую рабочую позицию) литых корпу-

сах. Корпусные детали являются наиболее ответственными элемен-

тами приспособлений, отличаются повышенной металлоемкостью,

имеют большое количество расточек, пазов и углублений под ориен-

тирующие и базовые элементы, несут на себе силовые устройства для

закрепления обрабатываемых деталей, должны иметь ниши и окна

для монтажа внутри полости всех деталей и механизмов. В то же

время корпус должен обладать достаточной жесткостью и вибро-

устойчивостью, так как он воспринимает нагрузки, возникающие при

зажиме детали и ее обработке.

2. Характер базирования обрабатываемого изделия и режимы ре-

зания обусловливают конструкцию базовых элементов, способы за-

жима изделия и направления режущего инструмента.

3. В зависимости от технологического процесса обработки и ма-

териала изделия предусматриваются окна и литейные уклоны для

схода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, возможность об-

работки в эмульсионной ванне, наличие ограждения.

Совокупность приведенных выше условий определяет конст-

рукцию зажимных устройств и тип привода зажима.

- Для закрепления крупногабаритных деталей, обрабатываемых

на станках со стационарными приспособлениями, и малогабаритных -

на малых агрегатных станках, используют зажимные устройства с

пневматическим приводом.

-При обработке любых типов деталей на много позиционных

станках наибольшее применение имеют устройства с гидравлическим

или электромеханическим приводом с непосредственным зажимом

или с зажимом через рычажные системы. Так, в приспособлениях на

поворотно-делительных столах с вертикальной осью вращения при-

меняются зажимные устройства с гидравлическим приводом, а также

устройства различных типов с приводом от электромеханического

ключа, установленного вне зоны приспособления. Чаще ключ приме-

няется в приспособлениях на поворотно-делительных барабанах с го-

ризонтальной осью вращения в тех случаях, когда затруднен подвод

рабочей жидкости к приспособлению.

На конструкцию приспособления влияют следующие факторы:

-характер транспортирования обрабатываемого изделия на рабо-

чие позиции станка или автоматической линии;

-типы агрегатных узлов и их конструктивные особенности, ком-

поновка станка;

-требования к производительности и переналадке станка;

-степень унификации элементов приспособлений;

-требования к удобству обслуживания и степени автоматизации

станка;

-характер стружкообразования, способы уборки стружки» приме-

нение смазочно - охлаждающей жидкости (СОЖ);

-дополнительные технологические требования, вытекающие из

конкретных условий эксплуатации станка.

Основными элементами приспособлений для агрегатных станков

являются:

– Базовые элементы. Детали, обрабатываемые на агрегатных

станках, в основном базируются:

а) по плоской поверхности и двум отверстиям;

б) по плоской поверхности и наружному контуру выступа или

бобышки;

в) по плоской поверхности, отверстию и выступу;

г) по плоской и цилиндрической наружным поверхностям или

центральному отверстию.

Часто базирование производят по двум взаимно перпендикуляр-

ным плоскостям и отверстию под срезанный палец. Во избежание

возможной деформации детали, влияющей на точность обработки, ее

базирование при закреплении в приспособлении следует производить

таким образом, чтобы силы зажима проходили в местах расположе-

ния ребер, бобышек, опорных площадок и других жестких элементов

детали.

Поскольку приспособления агрегатных станков являются узлами

длительной и интенсивной эксплуатации, для базирования применя-

ются в основном жесткие установочные элементы и опоры. При об-

работке крупногабаритных деталей опорные планки могут служить

также опорой для транспортирования детали в зону обработки. Если в

качестве базовых поверхностей детали используются цилиндриче-

ские поверхности или выступы, в приспособлении применяют уста-

новочные механизмы с подводимыми или подпружиненными приз-

мами.

– Механизмы ориентирования, фиксации и зажима. Установка и

закрепление обрабатываемой детали должны обеспечивать ее неиз-

менное положение под действием усилий зажима и сил резания при

обработке. Поэтому расположение базовых поверхностей в детали, а

также направление и величина усилий зажима выбираются с учетом

направления сил резания и расположения установочных элементов.

Функции ориентирования выполняют жестко закрепленные или под-

водимые призмы, штыри с нижним или боковым расположением, на-

правляющие планки. В приспособлениях, установленных на гранях

поворотно-делительных барабанов с горизонтальной осью вращения,

ориентирование производится одной или несколькими неподвижны-

ми призмами, а в приспособлениях-тисках - подвижными призмами и

элементом, предохраняющим заготовку от осевого смещения в про-

цессе обработки.

– Приводы приспособлений. В качестве приводов применяются

пневмо- или гидроприводы, электро- или гидромеханические ключи.

Привод может воздействовать на деталь непосредственно либо через

усиливающие передачи. При закреплении детали пневмо- или гидро-

приводами применяются самотормозящиеся клиновые передачи.

Схемы механизмов с самотормозящимися передачами с гидро- и

пневмоприводом показаны на рисунке 1. Элементы привода должны

размещаться внутри корпуса приспособления. Механические ключи

устанавливаются вне зоны приспособления.

Гидравлический привод, развивая значительные силы зажима,

позволяет в то же время регулировать их в широком диапазоне.

Пневмопривод не может обеспечить значительных усилий зажи-

ма или в противном случае оказываются чересчур громоздкими и

применяется обработке неподвижно закрепленных заготовок неболь-

ших размеров с легкими условиями обработки.

При закреплении заготовки с передачей сил от силового источни-

ка, расположенного на значительном расстоянии, применяются вин-

товые зажимы, приводом к которым служат электро- и гидромехани-

ческие ключи. Схемы устройств приспособлений с применением

электромеханического ключа показаны на рисунке 2.

Рисунок 1 – Схемы механизмов с самотормозящимися передачами: а – зажим г-

образный; б – прихват поворотный с односторонним приводом; в – прихват по-

воротный с приводом посередине; г – с увеличенным ходом исполнительного

органа; д – ползун центрирующий; е – тиски самоцентрирующие; ж – опора

подводимая; з – головка самоцентрирующая многокулачковая; и – зажим пово-

ротный с убирающимся прихватом; к – зажим плунжерно-клиновой.

– Детали и устройства для направления режущего инструмента.

Кондукторные втулки устанавливаются в кондукторных плитах, ко-

торые подвешиваются на скалках к вертикальным или горизон-

тальным шпиндельным коробкам и вместе с ними подводятся к об-

рабатываемой детали. В рабочем положении кондукторные плиты

опираются на шайбы специальных опорных стоек и фиксируются

пальцами или втулками, установленными на корпусе приспособления

таким образом, повышая точность обработки детали. Примеры кон-

структивных решений приспособлений для агрегатных станков при-

ведены в Приложении А

Рисунок 2 – Схемы устройств приспособлений с применением электромехани-

ческого ключа: а, б – зажим с рычажной передачей; в – зажим с зубчато-

реечной передачей; г, д, е, ж – прихваты поворотные с приводом посередине;

з, и, к, л – прихваты г - образные; м – тиски; н – тиски самоцентрирующие

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Изучить теоретический раздел методического пособия.

3.2. Получить у преподавателя исходные данные для проектирова-

ния приспособления для агрегатного станка.

3.3. Выполнить эскизный проект приспособления для агрегатного

станка (образцы эскизных проектов приспособлений показаны в

Приложении А).

3.4. Заполнить спецификацию на разработанное приспособление.

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

4.1. Цель работы.

4.2. Исходные данные для проектирования.

4.3. Спецификация к спроектированному приспособлению.

4.4. Эскизный проект приспособления для агрегатного станка.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1. Требования к станочным приспособлениям, применяемым на

агрегатных станках.

5.2. Способы базирования деталей обрабатываемых на агрегатных

станках.

5.3. Виды механизмов ориентирования, фиксации и зажима, при-

меняемых в приспособлениях для агрегатных станков.

5.4. Требования к базирующим элементам приспособлений для

агрегатных станков.

5.5. Приводы приспособлений для агрегатных станков и особен-

ности их применения.

5.6. Типы деталей

и устройств для направления режущего инст-

румента в приспособлениях для агрегатных станков

5.7. Факторы, влияющие на конструктивное исполнение приспо-

соблений для агрегатных станков

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Андреев Г.Н. Проектирование технологической оснастки маши-

ностроительного производства / Г.Н.Андреев и др.: Под ред.

Ю.М.Соломенцева. – М.: Высшая школа, 2001 – 415с.

2. Болотин Х.Л. Станочные приспособления/ Х.Л Болотин, Ф.П.

Костромин М.: - Машиностроение,1973, – 344с

3. Вейц В.Л. Электромеханические зажимные устройства станков

и станочных линий. Расчет

и конструирование/В.Л.Вейц,

Л.И.Фридман – Л.: Машиностроение, 1972. – 262 с.

4. Горохов В.А. Проектирование и расчет приспособлений/ В.А

Горохов. – Мн.: Высш.шк., 1986. – 238с.

5. Орликов М.Л. Проектирование зажимных механизмов автома-

тизированных станков/ М.Л.Орликов, Ю.Н.Кузнецов – М.: Ма-

шиностроение, 1977. – 142 с.

6. Плашей Г.И. Приспособления для агрегатных станков, альбом

конструкций/ Г.И.Плашей, Н.У.Марголин, Л.Я.Пирович – М.:

Машиностроение, 1977. – 192 с.