Етапи проектування спеціальної технологічної оснастки Бердянський машинобудівний коледж Запорізького національного технічного університету Навчальна дисципліна: ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ 2016 рік

Проектування будь-якого виробу, в тому числі і пристосувань, включає розробку комплексу технічної документації, що містить креслення, розрахунки, техніко- економічні обґрунтування та інші матеріали, необхідні для виробництва виробів. Проектування здійснюється за стадіями і завершується створенням робочої конструкторської документації, по якій і виготовляється виріб.

Встановлені стадії розробки конструкторської документації

Таким шляхом можуть розроблятися і пристосування. Однак на практиці при проектуванні пристроїв, як правило, обмежуються розробкою технічного проекту та робочої конструкторської документації.

Завдання на проектування пристосування розробляє технолог. Перед початком конструювання пристосування завдання розглядається спільно технологом і конструктором, після чого воно оформлюється або у вигляді операційного ескізу з технологічною картою, або у вигляді креслення деталі з необхідними вказівками.

У тому і іншому випадку конструктор отримує інформацію про поверхні заготівки які вже оброблені і які потребують обробки на даній операції, а також про тип верстата і режимів різання. У завданні вказуються бази для базування заготовки в пристосуванні на даній операції, а також схеми її закріплення.

Розглянемо послідовність проектування пристосування і зміст його окремих етапів

Вибір групи пристосування в залежності від типу виробництва здійснюється перед початком його конструювання. В умовах масового і багатосерійного виробництв використовуються спеціальні пристосування, у середньо- і дрібносерійному, а також у одиничному – переналагоджувальні. Вибір найбільш економічно доцільною групи повинен проводиться на основі відповідних економічних розрахунків.

Вибір способу установки пристосування на верстаті також повинен передувати початку його конструювання, так як від цього певною мірою залежать схема закріплення заготівлі і конструкція затискних пристроїв, а також загальне компонування пристосування. Вибір баз і способу базування заготовки. Бази можуть бути вказані технологом, наприклад, на операційному ескізі або вибираються конструктором. Для вибраних баз конструктор розробляє спосіб базування заготовки, керуючись правилом орієнтування заготовок групою баз.

Вибір точки прикладання та напрямку затискного зусилля проводиться зазвичай одночасно з вибором способу базування. Необхідність погодження схеми закріплення і способу базування заготовки обумовлена прагненням врахувати багато чинників, що впливають на точність обробки, надійність закріплення, компактність пристосування, зручність установки і зняття заготовки і так далі.

Вибір конструкції опорних елементів здійснюється з урахуванням вибраного способу базування за рекомендаціями, наведеними в довідниках з пристосуванням, стандартах та галузевих нормалях. Слід використовувати, як правило, стандартні і нормалізовані опорні елементи.

Вибір контактного елемента, силового механізму і приводу проводиться з урахуванням конкретних умов виконання даної операції. При цьому вихідними даними для вибору служать: величина затискного зусилля Q; тип виробництва; розміри та конфігурація заготовки; характер виконуваної операції. Ручні затискні пристрої, що вимагають великих витрат допоміжного часу на закріплення заготовок, використовують в одиничному і дрібносерійному виробництвах.

Ручні пристрої з ексцентриковими механізмами не слід застосовувати у пристосуваннях, призначених для верстатів, де пристосування з заготівлею обертається, так як під дією інерційних сил, прикладених до рукоятці ексцентрика, затискний пристрій може розкріпитися. Для багатосерійного і масового виробництв призначені затискні пристрої з швидкодіючими приводами (пневматичними, гідравлічними тощо).

Крім того, необхідно враховувати і правила техніки безпеки. Зокрема, сумарні розрахункові зусилля затискних елементів пристосувань повинні перевищувати максимальні сили різання не менше ніж у 2,5 рази. Самогальмувальні ексцентрикові швидкорухомі пристрої допускається застосовувати при розрахунковому зусиллі затиску не вищє 220 Н (22 кгс), а гайки- баранчики та гайки-зірочки – при зусиллі затиску не більше 100 Н (10 кгс).

При виборі конструктивної схеми силового механізму і всього затискного пристрою рекомендується завжди користуватися довідниками та іншою літературою, де наведено велику кількість апробованих конструкцій. Багато з них нормалізовані та включені до галузевих нормалей. Використання нормалізованої конструкції затискного пристрою дає можливість скоротити терміни проектування пристосування, підвищити його надійність і продуктивність.

Вибір направляючих елементів для інструменту проводиться в залежності від конкретних умов виконання операції. Так, елементи, що застосовуються в пристроях для спрямування і координації інструменту, можуть виконувати різні функції. В одних випадках вони тільки запобігають відведенню інструменту під час роботи. В інших випадках розглядаються елементи виконують одночасно дві функції:

запобігають відведенню інструменту; надають йому необхідне розташування щодо пристосування. До таких елементів відносяться кондукторні втулки в свердлильних і напрямні в розточувальних пристосуваннях. Розглянуті елементи можуть також призначатися тільки для додання інструменту точного положення щодо пристосування. До таких елементів відносяться установи для фрез і копіри під фрезерну чи токарну обробку.

Розробка компонування пристосування здійснюється на рівні технічного проекту. У більшості випадків виконане досвідченим конструктором компонування після відповідних узгоджень і деякого коригування оформляється як складальне креслення пристосування.

Необхідно мати на увазі, що складальні креслення пристроїв слід виконувати в масштабі 1:1. Оброблювану заготовку необхідно зображати на них у всіх проекціях (а в ряді випадків – і ріжучий інструмент). Це продиктовано прагненням запобігти можливим помилкам при конструюванні пристосування. вибору невідповідних елементів конструкції, недообліку вимог зручності та зняття заготівлі та ін.

Креслення компонування повинно містити необхідну кількість проекцій та розрізів, завдяки яким можна було б отримати повне уявлення про пристрій і принцип дії пристосування. Для здійснення перевірного розрахунку точності обробки на кресленні повинні бути проставлені всі розміри елементів пристосування з допусками, а також вказані граничні відхилення форми і розташування його поверхонь.

Креслення рекомендується починати з зображення оброблюваної заготовки, а потім доповнювати його зображенням опорних і затискних елементів у відповідних положеннях щодо заготовки, направляючих елементів для різального інструменту та оформленням корпусу пристосування.

Оброблювану заготовку зручно зображати тонкими лініями або червоним олівцем з розрізами для виявлення способу її базування і закріплення. На кресленні за головне береться вид пристосування, встановленого на столі верстата і спостережуваного з боку робочого місця.