Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание №1

Конструкции основных плоских опор. Условия их применения.

Опоры можно разделить на две группы - основные и вспомогательные.

Основными называются неподвижные опоры, координирующие обрабатываемую деталь в приспособлении в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, т.е. опоры, лишающие деталь всех степеней свободы относительно приспособления.

Наиболее распространенная конструкция пластинки приведена на рисунке 1.

Рис.1

Пластинка закрепляется на корпусе приспособления двумя или тремя винтами М6, М8, М10 или М12 в зависимости от размера её поперечного сечения. Для облегчения передвижения обрабатываемой детали, а также для безопасной очистки приспособления от стружки вручную на рабочей поверхности пластины делают фаску под углом б = 45°.

Головки винтов, крепящих пластину, обычно утопают на 1 - 2 мм относительно рабочей плоскости пластины. Стремление получить наиболее компактную конструкцию привело к созданию пластин с косыми углублениями для отверстий под винты. Косое расположение пазов позволяет непрерывно направлять обрабатываемую деталь при перемещении её по пластинам (если такое перемещение необходимо) и способствует более эффективной очистке установочной поверхности детали.

Существуют оптимальные размеры пластин, разработаны нормали и стандарты на эти детали, которыми следует руководствоваться при проектировании приспособлений. Смещение пластин при сборке приспособления за счет зазора между крепежными винтами и отверстиями для них не влияет на положение поставленной, на пластины обрабатываемой детали. Однако в случаях, когда силы, действующие на деталь, создают угрозу такого смещения в процессе обработки, пластины изготовляют с усиленным поперечным сечением и пригоняют без зазора в пазы корпуса приспособления. Площадки на корпусе приспособления для пластин целесообразно шлифовать или, в крайнем случае, шабрить, что позволяет дольше сохранить одинаковый уровень установочных поверхностей всех опор.

Задание №2

Универсально-сборные приспособления (УСП), их назначения и требования, предъявляемые к ним.

Универсально-сборные приспособления.

Инженерами В.С. Кузнецовым и В. А, Пономаревым в 1947 г. разработана система универсально-сборных приспособлений (УСП), успешно применяемая на ряде заводов опытного и мелкосерийного производства. Система включает набор нормализованных деталей, из которых можно компоновать различные приспособления. После использования собранных приспособлений они разбираются, а детали возвращаются на склад и применяются при сборке других приспособлений; в основу системы УСП положена идея постоянного кругооборота нормализованных деталей и узлов.

На тех заводах, где система применяется много лет, фонд или комплект элементов УСП состоит из 15-25 тысяч деталей и определенного количества, нормализованных неразборных, узлов (в среднем 20 тысяч деталей). При таком количестве деталей можно собирать и использовать на рабочих местах одновременно 150-200 компоновок. Пусковой комплект, позволяющий начать промышленное применение системы на заводе, может состоять из 1-г-2,5 тысяч деталей, что позволяет собирать за год несколько сотен оригинальных компоновок.

Детали полноценного заводского комплекта разбиваются на восемь групп. Количественное соотношение этих групп установлено многолетней практикой применения УСП и приведено в табл.1.

Основой компоновки приспособлений являются базовые детали, имеющие Т-образные и шпоночные пазы размером 12А с допускаемым отклонением от параллельности и перпендикулярности не более 0,01 мм на 200 мм длины. Пазы расположены с шагом 60 + 0,05 мм и служат для точной установки и крепления элементов при помощи шпонок и Т-образных болтов.

Назначение корпусных (опорных) деталей - составлять в различных сочетаниях корпуса приспособлений. Детали этой группы весьма разнообразны как по конструктивным формам, так и по количеству типоразмеров. Рабочие плоскости и отверстия этих деталей шлифуют, обеспечивая 2-й класс точности и 9-10-й классы чистоты; допуск на непараллельность и неперпендикулярность плоскостей, осей и всех пазов не более 0,01 мм на 100 мм длины.

С такой же высокой точностью и чистотой поверхностей изготовляют ответственные детали и других групп (направляющие, установочные). Менее ответственные детали и узлы обрабатываются по 3-5-му классам точности.

Детали комплекта изготовляются из высококачественных легированных и инструментальных сталей различных марок и подвергаются термической обработке.

Базовые и корпусные детали изготовляются из хромоникелевой стали марки 12ХНЗА с твердостью после термообработки HRC 60-64. Базовые плиты, планки и другие относительно тонкие и длинные элементы закаливаются под прессом в масляной ванне.

Недостатки системы:

1) пониженная жесткость из-за наличия большого количества стыков;

2) отсутствие в комплекте быстродействующих (пневматических, пневмогидравлических и др.) универсальных приводов;

3) высокие требования к точности и чистоте деталей системы и высокая начальная стоимость комплекта.

Задание №3

Задача:

Определить погрешность базирования по данной схеме

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дано: D=100h8; в=60є; 2б=90є; е-?.

где Д - диаметр обрабатываемой детали; h8 - квалитет точности обрабатываемой детали; в-угол наклона обрабатываемой поверхности; б - половина угла призмы.

Решение: Для заданной схемы погрешность базирования определяем по формуле

е=0,5ТD (sinв/sinб+1) (1)

По справочнику поле допуска D=100h8

где ТD - допуск на диаметр; sin60є=0,866; sin45є=0,7071.

ТD=es-ei (2)

где es =0? верхнее предельное отклонение, ei =0,054мм? нижнее предельное отклонение.

ТD=0- (-0,054) =0,054мм=54мкм

е=0,5*54 (0,866/0,7071+1) =60,06мкм

Ответ: Погрешность базирования по данной схеме е=60мкм.

Задание №4

Задача:

Определить диаметр поршня пневмоцилиндра, на штоке которого создаётся усилие Q, если заданны силы зажима Р, коэффициент, учитывающий потери от трения з = 0,95 и геометрические параметры приспособления.

Давление сжатого воздуха в пневмосети=0,4мПа. Р₁=2,3кН; l ₁=75мм; l ₁/ l=2,6; з=0,9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Решение: Для определения размера пневмоцилиндра необходимо найти усилие, которое должен развивать данный цилиндр.

Данное усилие находится исходя из выбранной схемы приспособления и потребно усилию закрепления.

Потребное усилие закрепления находится из условия равновесия моментов.

М_Q=М_Р*з (3)

где: М_Q - момент прилагаемой силы; М_Р - момент развиваемой силы.

тогда:

Q _* l₁=P_* l _* з; l ₁/ l =2,6; l = l ₁/2,6=75/2,6=28,85

Размеры пневмоцилиндра находим из формулы:

Q =с_*S_* з (4)

где: с=0,4мПа; S - площадь поршня.

Усилие пневмоцилиндра тянущее.

S=р/4 (D²-d²) (5)

где: D-диаметр поршня; d - диаметр штока.

Конструктивно принимаем d=25мм.

D=vQ_*4/р_* с_* з+d^{2 (}6)

D=v796_*4/3,14_* 400000_* 0,95+0,025² =0,0573м=57,3мм

Ответ: D=57,3мм.

Принимаем диаметр поршня пневмоцилиндра =63мм по ГОСТ

Таблица 1. Типовой комплект деталей УСП

Установочные и направляющие детали изготовляются из инструментальных сталей У8А и У12А со сквозной закалкой до твердости HRC 50 - 55. Для ответственных крепежных деталей (резьбовые шпильки, болты и пр.) применяется хромистая сталь марки 38ХА с закалкой и отпуском, обеспечивающим конечную твердость HRC 40-45. Остальные детали (прихваты, шайбы и др.) изготовляются из углеродистых сталей (сталь 20, сталь 45) с соответствующей термообработкой. Чугунные и термически не обработанные детали в системе УСП не применяются.

Преимущества системы УСП:

1) значительно сокращаются цикл и сроки проектирования и изготовления оснастки; сборка приспособления средней сложности занимает всего лишь 2,5-5 ч. в большинстве случаев выполняется по чертежу обрабатываемой детали или детали в металле (заготовки), взятой с предыдущей операции;

2) резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления оснащения для осваиваемого нового изделия;

3) обеспечивается значительная экономия металла;

4) быстрая окупаемость (за 2-3 года) при сроке службы большинства деталей в комплекте до 15 лет.

плоская опора сборное приспособление

Перечень используемой литературы