Проектирование приспособления

В составе конструкторской части дипломного проекта студенту предстоит разработать конструкцию одного-двух станочных или контрольно-измерительных приспособлений.

Темами разработок могут быть:

- станочные приспособления для выполнения токарных, фрезерных, сверлильных, расточных и других операций;

- приспособления (оснастку) для одно- и многоинструментной обработки;

- одно- и многоместные приспособления;

- делительные устройства;

- сборно-разборные, переналаживаемые для групповых операций, универсально-сборные приспособления;

- приспособления для программных операций;

- контрольно-измерительные приспособления.

При проектировании приспособления следует решить следующие задачи:

- выбор схемы базирования заготовки и расчет погрешности базирования;

- выбор конструкции установочных элементов;

- выбор схемы закрепления, установление мест приложения зажимных сил, разработка расчетной схемы и расчет зажимных сил;

- расчет погрешности закрепления;

- выбор типа механизма зажима и определение его конструктивных параметров;

- выбор типа привода механизма зажима и определение его основных технических характеристик;

- выбор и расчеты конструктивных размеров вспомогательных устройств;

- компоновка выбранных конструктивных элементов, механизмов и устройств;

- оформление корпуса приспособления;

- расчеты на точность, прочность, жесткость, устойчивость элементов приспособления;

- расчет погрешности приспособления;

- выполнение сборочного чертежа приспособления с составлением спецификации деталей;

Проектирование приспособления следует вести в такой последовательности:

I этап - анализ исходных данных, условий применения приспособления, предъявляемых к нему требований, выбор схемы приспособления;

II этап - уточнение схемы установки заготовки в приспособлении. Исходя из принятой в технологическом процессе схемы базирования заготовки, точности и шероховатости базирующих поверхностей, определяют тип и размеры установочных элементов, их число и расположение в приспособлении;

III этап – разработка расчетной схемы и расчет сил закрепления;

IV этап - по времени на закрепление - открепление заготовки, типа приспособления (одно - или много местное), конфигурации и точности заготовки, а также величины силы закрепления, выбор типа зажимного устройства и определение его основных размеров;

V этап - установление типа и размера деталей приспособления для направления и контроля положения режущего инструмента;

VI этап - выбор конструкции и размеров вспомогательных устройств;

VII этап - разработка чертеж общего вида приспособления со спецификацией входящих в него деталей.

В процессе проектирования приспособления выполняются:

- анализ исходных данных для проектирования: содержание данной операции, режущий инструмент, модель станка, оценка обрабатываемости материала заготовки, составляющие силы резания;

- анализ схемы установки заготовки в приспособлении, расчет погрешности установки (погрешности базирования, погрешности закрепления, погрешности приспособления);

- описание устройства и работы приспособления, расчет его производительности;

- разработка расчетной схемы и расчет сил закрепления;

- расчет или выбор параметров зажимного устройства, его основные размеры и технические характеристики;

- расчеты на прочность, жесткость, устойчивость элементов приспособления;

- при наличии вспомогательных устройств - выбор их конструкции и размеров, расчет точности, усилия поворота (делительные механизмы, установы и т.п.);

- обоснование выбора посадок сопрягаемых поверхностей;

- расчет допусков на размеры (например, межцентровые расстояния установочных пальцев, кондукторных втулок и т.д.).

Сборочный чертеж приспособления выполняется на листе формата А1 в масштабе 1:1. Допускается уменьшение (М 1:2, 1:5) или увеличение масштаба (М 2:1) для крупных или мелких деталей. Оформление сборочного чертежа должно соответствовать требованиям ЕСКД. Число проекций должно быть достаточным для полного представления устройства приспособления.

Обрабатываемая деталь изображается, синим цветом, она показывается условно, т. е. все линии приспособления за деталью вычерчиваются как видимые. Обрабатываемые поверхности показываются основными линиями красного цвета.

На сборочном чертеже приводятся необходимые разрезы и сечения, проясняющие устройство и работу приспособления, и позволяющие выполнить деталировку. Проставляются габаритные и присоединительные размеры, размеры всех сопряжений с посадками, а также размеры, определяющие точность обработки детали в приспособлении, размеры, которые следует выдержать при сборке и отладке приспособления (например, ход поршня, губок, прихватов).

Указываются присоединительные элементы станка, на котором используется приспособление, (базирующие и крепежные элементы: пальцы, шпонки, отверстия).

Делаются выноски позиций для составления спецификации. При небольшом количестве позиций спецификация приводится на чертеже над штампом в правом нижнем углу. При большом количестве позиций спецификация выполняется на отдельных листах и прилагается к расчетно-пояснительной записке. В ней указывается материал деталей по ГОСТу и термообработка деталей (в графе "Примечание").

На чертеже необходимо указать технические требования на сборку, испытание и приемку приспособления: точностные параметры приспособления (например, точность взаимного расположения базирующих поверхностей приспособления, а также базирующих элементов для установки на станке); погрешность приспособления; указания по испытанию приспособления, установке его на станке, переналадке, отделке, маркировке.

На сборочном чертеже может приводиться схема установки детали в приспособлении и приспособления на станке с условным обозначением установочных и зажимных элементов по ГОСТ 3.1107-81.

Для приспособлений с гидро- или пневмоприводом на чертеже следует привести гидравлическую или пневматическую схему.

Следует использовать стандартные конструкции и размеры пневмо- и гидроцилиндров.

Все размеры и условные обозначения выполняются по ГОСТ 2.307-58.

На сборочном чертеже приводится краткая техническая характеристика приспособления, в которой указываются конструктивно-эксплуатационные данные: вид привода и его основные параметры (например, для гидропривода это давление, ход поршня и т. д.), вид зажима, величина зажимного усилия и перемещение зажимного элемента, масса приспособления, погрешность установки заготовки.