В процессе анализа обрабатываемой детали выделяют поверхности, подлежащие

обработке в проектируемом приспособлении, поверхности, назаначенные

технологическими базами и под зажимы. Изучают геометрическую форму,

размеры, координаты взаимного расположения поверхностей, а также

требования точности обработки.

2. Порядок проектирования .

Конструирование функциональных элементов приспо-собления создаётся

постепенно по мере аналитичес-кого рассмотрения функциональных

поверхностей обрабатываемой детали. При этом на стадии констру-

ирования каждой очередной фукциональной группы элементов осуществляется их

увязка с решениями, полученными на более ранних стадиях.

Наиболее общие методические указания по конструи-рованию приспособлений

приведены в следующих пунктах:

1. Конструирование установочных элементов.

При анализе технологических баз (установочной,

направляющей, опорной) принимают решения о типах, размерах,

пространственном положении и точностном исполнении установочных элементов

станочного приспособления. Эти решения фиксирут на чертеже, содержащем

изоборажение обрабатываемой детали. Конструкция установочных элементов

приспособления зависит от формы, размеров, расположения и точности баз

обрабатываемой детали.

2. Конструирование направляющих элементов.

В результате изучения обрабатываемых поверхностей детали принимают решения

о конструкции элементов приспособления для направления режущего инструмен-

та (кондукторных втулок в сверильных приспособле-ниях, установов в

приспособлених для фрезерования и др.)

3. Конструирование зажимных элементов.

Конструкцию зажимных элементов и устройств приспособления определяют при

проектировании после анализа формы и размеров поверхностей обрабатыва-емой

детали, назначенных технологом под зажим. При этом учитывают силовые

факторы, имеющие место в процессе обработки в приспособлении, а также

требования производительности и экономичности конструкции.

4. Конструирование корпуса.

Осуществляют на завершающем этапе разработки приспособления. Конструкция

корпуса в целом должна объединять все функциональные сборочные единицы и

детали, иметь достаточную жёсткость, предотвращающую потери точности

обработки детали.

3. Расчёты .

К основным расчётам можно отнести расчёты зажимных усилий прихватов и

различных зажимных устройств, расчётры пальцев на срез, погрешности

базирования и экономические расчёты.

Примеры :

а) Расчёт пальцев. Нередки случаи, когда в качестве технологической базы

детали использую-тся цилиндрические отверстия (два или одно).

? b ?

?

Рис. 1.

При установке детали на один установочный палец, последний снабжается

двусторонним срезом (см. рис.1.), что позволяет компенсировать допустимые

отклонения размеров между осью отверстия и базовой плоскостью детали и

между осью установочного пальца и той же плоскостью.Ширина направляющего

пояска b:

b=(D??min-S^2)/S (2.1)

где D – номинальный диаметр пальца;

?min – минимальный радиальный зазор между

направляющим пояском и стенкой отверстия;

S=?+?’ – величина возможного смещения отверстия

относительно установочного пальца;

? – допуск на размер от базовой плоскости до оси

отверстия детали;

?’ – допуск на размер от базовой плоскости до оси

срезанного пальца.

При установке на два пальца один из них выполняется срезанным.В этом

случае компенсируются допустимые отклонения размеров между осями отверстий

детали и осями установочных пальцев приспособления. Ширина направляющего

пояска b тогда будет определяться так:

b=(D??min-(S-?’min)^2)/S-?’min

где S=?+?’ – величина возможного смещения

отверстий относительно установочных

пальцев за счёт допусков на межцентровые

расстояния(на детали ? и в

приспособлении ?’);

?’min – минимальный радиальный зазор между стенкой

отверстия и цилиндрическим пальцем,

выбираемый в зависимости от требуемой

точности установки и технологических

факторов и обеспечивающий лёгкость

посадки.

Наибольший перекос детали вследствие имеющихся зазоров между установочными

пальцами и отверстиями определяются по формуле:

Sin ? =( ?o+?n+2?min +?’o+?’n+2?’min)/2L (2.2)

Где ?o , ?’o – допуски на отверстия соответсвенно

под срезанный и цилиндрический пальцы;

?n , ?’n – допуски на пальцы (срезанный и

цилиндрический).

В направлении линии центров погрешности установки составляют:

С’= ?’o+?’n+2?’min

С = С’+2?

Приведённые выше зависимости показывают, что точность установки можно

повысить путём замены цилиндрического жёсткого пальца самоцентрирующимся

разжимным.При этом получим:

С’= 0

С = 2?

Sin ?= (?o+?n+2?min)/2L

Для ещё большего увеличения точности установки детали целесообразно иногда

делать самоцентри-рующимися оба пальца.

б)Эконмические расчёты.Точная проверка экономи-ческой целесообразности

выбора того или иного типа приспособлений сопяжена с известными

трудностями. Обычно прибегают к приближённым методам расчёта.

Критерием для определения целесообразости использования приспособления

является себесто-имость его эксплуатации, которую можно выразить

упрощённой формулой:

А 1 q

C = — • - + ——— (2.3)

n i 100

где А – стоимость приспособления в руб;

n – годовая программа производства деталей в шт;

i – срок службы приспособления в годах;

q – процент расходов на ремонт приспособления и

уход за ним.

Как видно из формулы, при малой производственной программе использование

дорогостоящих специальных приспособлений может оказаться нецелесообразным.

В таких случаях следует применять высокопроизводи-тельные универсальные

приспособления, а также приспособления, собираемые из готовых взаимозаме-

няемых деталей. Время демонтажа и сборки их настолько мало, что

приспособлений, используемых для первых операций, могут участвовать в

приспо-соблениях, применяемых для последующих операций.

Снижение расходов на ремонт и уход за приспособ-лениями достигается путём

высококачественного выполнения самого приспособления, повышенной изно-

состойкости установочных и направляющих элементов, удешевления ремонта и

т. д.

В самолётотроении,в отличие от остальных отраслей машиностроения, большую

долю расчётов при проектировании станочных приспособлении занимают расчёты

специальных приспособлений. Особенностью проектирования таких

приспособлений является то, что кроме необходимости учитывать конкретные

производственные условия и применительно к ним решать задачи о точности и

производительности приспособления (требования: точность приспособления

должна обеспечивать заданную

точность обработки деталей; производительность приспособления должна

обеспечивать наибольшую производительность труда ), необоходимо также

учитывать, что на данное проектирование отводиться сравнительно малое

время, так как издержки проектирования падают на конструкцию,

изготовляемую в одном или нескольких экземплярах.

Следствием этого является значительно меньшее, чем при разработке

серийных конструкций, обоснование расчётами (прочность, жёсткость, износ,

экономичность) принимаемых конструктивных решений. Также, при разработке

чертежей ориентиру-ются на широкое применение в процессе изготовления

приспособления различных методов пригонки деталей и узлов.

4. Оформление результатов .

В общем случае поток документов при проектирова-нии оснастки можно

разделить на 5 частей:

1) Заказ оснастки.

2) Ведомость заказов.

3) Сборочный чертёж, рабочие чертежи.

4) Деталировка.

5) Спецификации.

2.2. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ .

Между парарметрами оснащаемой детали и формиру-емой технологической

оснасткой существует инфор-мационно-функциональная взаимосвязь. Аналогичные

взаимосвязи существуют также между технологичес-кими решениями по

производству детали и информа-ционными моделями этой детали. Всё это

создаёт предпосылки для комплексной автоматизации: деталь– технологический

процесс изготовления детали – проектирование и изготовление технологической

оснастки – изготовление детали. В связи с этим при автоматизации

проектирования приспособлений и был определён метод построения

технологичекого оснащения на базе информационной модели, получившей

название синтеза конструкций.

В основу этого метода положены следующие принципы:

1. Информация, описывающая конструкцию приспособления, является

результатом переработки сведений об оснащаемой детали и технологических

операциях её изготовления.

2. Для конструкции любого приспособления существует возможность её

декомпозиции на определённое число составляющих – конструктивных элементов.

3. Конструкция всякого приспособления может быть синтезирована из

определённого числа конструктивных элементов.

4. Конструктивные элементы отличаются свойствами и характеристиками,

которые можно представлять в ЭВМ.

5. Между элементами в конструкции существуют некоторое количество

моделированных отклонений, общих для всех приспособлений.

6. В каждом конструктивном элементе как разновидности твёрдого тела можно

зафиксировать его положение для определения значений позиционных отношений

между элементами.

2.2.1. Порядок проектирования.

В компьютер вводиться описание обрабатываемой детали и оснащаемой

станочной операции, на основе чего автоматически строится цифровое

информацион-ное описание проектируемого приспособления в виде

соответствующих цифровых массивов. Управление передаётся блоку составления

спецификаций, результаты работы которого выдаются на печатающее устройство

в форме документа, определённого стандартами ЕСКД.

Затем выполняются работы по формированию прог-рамм вычерчивания при

получении сборочного и деталировочного чертежей конструкции.

Процесс завершается технологической подготовкой производства

приспособления и составлением программ для станков с ЧПУ.

Более подробно методология автоматизированного проектирования

рассматривается в следующем разделе.

2.3. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАН-НОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛО-

ГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ.

Своевременное оснащение технологических процессов изготовления ЛА

необходимыми приспособлениями представляет важнейшую задачу подготовки

производства. Поэтому вопросы совершенствования процессов проектирования и

изготовления технологической оснастки на базе использования математических

методов, вычисли-тельной техники и прграммно-управляемого оборудо-вания

преобрели первостепенное значение. Появле-ние идеи создания систем

автоматизации комплексно решает задачи синтеза конструкций, их документи-

рования, технологической подготовки производства и обеспечения процессов их

изготовления на оборудовании с ЧПУ.

Современной системе проектирования и изготов-ления целесообразно

выполнение следующих функций:

1.Анализ оснащаемого объекта, его изготовления, моделирование этого

объекта и процесса изготовле-ния.

2.Синтез конструкций из конструктвных элементов с выполнением точностного,

геометрического и силового анализов, оптимизацией по соответсвующим

критериям полного информационного описания синтезируемой конструкции.

3. Отображение пространственного описания конструкций на плоскости

проекций (построение графика сборочного чертежа).

4. Поэлементный анализ конструкции с отображени-ем описаний оригинальных

деталей на плоскости проекций, получением деталировочных чертежей и

сопоставлением спецификаций.

5. Технологический анализ конструкции, решение технологических задач и

получение управляющей ин-формации для изготовления на оборудовании с ЧПУ.

6. Технико-эконмическая оценка конструкции и определение её качественных

показателей.

7. Разработка необходимой технологической и технико-экономической

документации.

Укрупнённая схема системы проектирования и изготовления технологической

оснастки показана на рис.2.

Информация об оснащаемой детали и схеме её обработки создаётся (в случае

отсутсвия её в базе данных) также средствами системы. Это сведения о

размерах, геометрии, физических характеристиках, точности оснащаемой

детали и отдельных её поверх-ностях, данные о схеме базирования,

закрепления, об обрабатываемых элементах, информация об оснащаемом

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9