Курс лекций по дисциплине: ОП.09 «Технологическая оснастка» Лекция № 8. «Основные требования к установочным элементам»

Курс лекций по дисциплине: ОП.09 «Технологическая оснастка»

Лекция № 8. «Основные требования к установочным элементам»

Установочные элементы - детали приспособлений с помощью которых осуществляется базирование.

Базировать заготовки крупных размеров непосредственно основание или стенки корпуса не допускается, во избежание его повреждения, потери точности. Для этой цели на корпусе закрепляют специальные детали.

Основные требования к установочным элементам

Требования к установочным элементам приспособлений: - количество и расположение установочных элементов должно обеспечивать необходимую ориентацию и устойчивость заготовки по принятой схеме базирования; - при использовании черновых баз с шероховатостью поверхности мкм установочные элементы следует изготавливать с ограниченной опорной поверхностью для уменьшения влияния погрешностей и неровностей баз на устойчивость заготовки;

1. Число и расположение установочных элементов должны обеспечить необходимое базирование заготовки, устойчивость и жесткость ее закрепления. Излишнее число установочных элементов всегда· приводит к неопределенному положению заготовки в пространстве. Для обеспечения устойчивого положения заготовки в приспособлении расстояние между опорами выбирают возможно большим.

2. Рабочие поверхности установочных элементов должны быть небольших размеров. Это необходимо для уменьшения влияния погрешности изготовления технологической базы и ее макронеровностей на величину погрешности базирования.

3. Установочные элементы не должны портить базовой поверхности заготовки при установке по обработанным поверхностям. Это требование ограничивает стремление свести контакт установочных элементов с базой к точке, которое вытекает из предыдущего требования.

4. Установочные элементы должны быть жесткими и обеспечивать сопряжения их с корпусом приспособления. Это требование связано с необходимостью уменьшить влияние собственных деформаций установочных элементов и других контактных деформаций в их сопряжениях с корпусом приспособления на величину погрешности закрепления заготовки ω_з.

5. Конструкции установочных элементов должны обеспечивать быструю их замену при износе или повреждении.

6. Рабочие поверхности установочных элементов должны обладать высокой износостойкостью. Это необходимо для уменьшения влияния износа установочных элементов на погрешность установки. Для этого установочные элементы изготовляют из углеродистых сталей У7 А – У10А с закалкой до твердости HRC 50…55 или из сталей марок 20 или 20Х с цементацией рабочих поверхностей на глубину 0,8-1,2 мм и закалкой до той же твердости. В серийном производстве при небольшом сроке службы приспособления для удешевления его конструкции установочные элементы изготовляют из сталей 45 или 40Х с закалкой до твердости HRC 35…40. В некоторых случаях для особо точных приспособлений в массовом производстве на поверхности установочных элементов наплавляют твердый сплав.

7. Для выполнения пункта 1 общих требований иногда нет необходимости лишать деталь всех шести степеней свободы и тогда применяют схему неполного базирования. На рисунке 2.11– варианты обработки, приведены примеры обработки детали.

Рисунок 2.11– варианты обработки плоской поверхности

На детали (рисунок 2.11 а ) необходимо обработать плоскость, выдерживая размер а. в этом случае деталь достаточно лишить трех степеней свободы, оставив не лишенными степени свободы: перемещения вдоль осей ОХ и ОУ и вращения вокруг оси OZ.

На детали (рисунок 2.11 б) необходимо фрезеровать уступ, выдержав размеры а и в, поэтому достаточно лишить деталь пяти степеней свободы, оставив не лишенной возможность перемещения вдоль оси ОУ.

В третьем случае при обработке детали (рисунок 2.11 с) необходимо выдержать размеры а, в, с, поэтому деталь необходимо лишить всех шести степеней свободы и это будет полная схема базирования.

Неполные схемы базирования должны применяться всегда, когда есть для этого возможность, это упрощает и удешевляет конструкцию приспособления.

Основные требования к установочным элементам (кратко)

1. Высокая износостойкость, что достигается выбором соответствующего материала и термообработкой;

Сталь У7А...У10А, закалка до HRC₃ 50...55 НRС

Сталь 20,20Х с цементацией на глубину t = 0,8... 1,2 мм и закалкой до HRC₃50...55. (50...55 НRС)

1. Высокая точность базирования.

2. Удобство в эксплуатации и ремонте.

На установочные элементы разработаны стандарты ГОСТ 3.1107-81 ЕСТД. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графические обозначения. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ. ОПОРЫ, ЗАЖИМЫ И УСТАНОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА. ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ. ГОСТ 3.1107-81 (CT СЭВ 1803-79). Базирование по плоским поверхностям

Применяют следующие виды установочных элементов:

1. Опоры постоянные;

2. Опорные пластины;

3. Регулируемые опоры;

4. Самоустанавливающиеся опоры.

1. Опоры постоянные

Выполняются со сферической (рисунок 3.1а), плоской (б) и насечѐнной (в) головкой.

Опоры со сферической головкой применяют для базирования по неотработанным поверхностям заготовки, на которых могут быть значительные дефекты.

Опоры с плоской головкой - для базирования небольших заготовок с обработанными (точением, фрезерованием и др.) поверхностями. *

Опоры с насеченной головкой - для необработанных боковых поверхностей.

Рис. 3.3. Пример применения регулируемой опоры: 1 - винт установочный; 2 - гайка; 3 - заготовка; 4 - припуск.

1. Опорные пластины (рисунок 3.2)

Бывают плоские (а) с косыми пазами (б). И те и другие применяют для базирования крупных заготовок с обработанными базовыми поверхностями.

Плоские пластины закрепляют на вертикальных стенках приспособлений; при горизонтальном их расположении в углублениях под крепѐжные винты накапливается мелкая стружка, трудноудаляемая при очистке приспособления.

Пластины с косыми пазами устанавливают на горизонтальную поверхность приспособления.

Мелкие детали, особенно из цветных материалов, можно устанавливать непосредственно на поверхность корпуса приспособления.

1. Регулируемые опары (P.O.)

Регулируемые опоры (рисунок 3.3) применяются в случае, если на базовой поверхности заготовки имеется припуск Z , удаляемый на последующей обработке.

Величина этого припуска может иметь значительные колебания в разных партиях (например отливок, полученных в разных условиях). P.O. позволяет приспособиться к колебанию припуска.

1. Самоустонавливающие опоры

Усложняют конструкцию приспособления и применяются в исключительных случаях, например, при базировании по ступенчатым поверхностям (рисунок 3.4).

Базирование по цилиндрическим поверхностям

Может осуществляться по наружным и внутренним поверхностям. Для базирования по наружным поверхностям используются призмы. Призмы бывают широкие и узкие.

Базирование в широкой призме показано на рисунке 3.5а. базирование в узкой призме - на рисунке 3.56.

Угол α призмы может быть α = 90°, 60°, 120°.

Для базирования крупногабаритных валов применяют призмы с выемкой (рисунок 3.6). Призмы могут быть изготовлены из чугуна, который дешевле стали. А на боковых поверхностях призм закрепляются стальные закалѐнные пластины 2.

Вопросы для самопроверки

1.Основные требования к установочным элементам

2.Какие виды установочных элементов Применяют в базировании заготовок?

3.Конструкция опоры постоянные

4.Применение Опорных пластин

5.Применение Регулируемых опор

6.В каких случаях применяются Самоустанавливающиеся опоры?

Использован материал

1.https://studopedia.ru/6_60878_obshchie-trebovaniya-pred-yavlyaemie-k-ustanovochnim-elementam.html

2.http://inggu.ru/upload/lectures/techno-osnastka.pdf