Классификация станочных приспособлений

Разработку ТП сопровождают проектированием приспособ­лений. Приспособлением называют вспомогательное устройство для выполнения операций механической обработки, сборки, испы­тания и контроля. Наибольшую группу (около 70 %) составляют приспособления для механической обработки на станках. При­менение станочных приспособлений устраняет разметку, повы­шает производительность труда и точность обработки, снижает себестоимость изделия, повышает безопасность работы и улуч­шает условия труда.

В зависимости от целевого назначения различают станочные приспособления для установки и закрепления заготовок и инст­рументов, сборочные приспособления, приспособления для кон­троля и испытания деталей и узлов. По степени специализации приспособления подразделяют на универсальные, переналажи­ваемые и специальные.

Универсальные приспособления применяют в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Их изготовляют централизован­но на специализированных предприятиях. Это, например, пат­роны для установки заготовок или инструментов, ма ши нные тис­ки, поворотные столы и т. д. Иногда универсальные приспособ­ления проектируют и изготовляют индивидуально для деталей определенного типа, но разных размеров. Переналаживаемые (об­ратимые) приспособления используют в мелко- и среднесерий­ном производстве. Особую группу составляют переналаживае­мые приспособления для групповой обработки. Наконец, специ­альные приспособления предназначены для выполнения одной технологической операции. Поэтому их целесообразно приме­нять в условиях массового и крупносерийного производства.

К приспособлениям предъявляют ряд требований: обеспечи­вать необходимую точность и жесткость; быть удобными, эффек­тивными и безопасными в работе; быть простыми и удобными при регулировке и ремонте; гарантировать требуемое положение детали или инструментов относительно рабочих органов.

Основными в приспособлениях являются следующие элемен­ты: установочные, для закрепления заготовок, для направления инструмента и контроля его положения, а также вспомогатель­ные устройства и корпуса приспособлений.

Задача конструирования приспособления вытекает из общей задачи проектирования ТП изготовления изделия. Поэтому кон­структор получает от технолога все исходные данные и принци­пиальные решения: маршрут обработки; содержание операции с эскизами, шероховатостью и точностью выполнения размеров; тех­нологические базы и место приложения сил закрепления; режим обработки и модель станка. Задачами конструктора являются: кон­кретизация схемы установки, выбор типа установочных элемен­тов, расчет силы закрепления, выбор и расчет зажимного устрой­ства, выбор направляющих элементов для инструмента, общая ком­поновка приспособления. Вместе с тем ему предоставляются широкие возможности для проявления творческой инициативы по разработке конструкции, обеспечивающей наибольшую эффек­тивность производства; он должен стремиться к снижению сто­имости и сроков изготовления приспособлений.

В основе проектирования станочных приспособлений лежит теория расчета точности обработки. Поскольку суммарная по­грешность обработки ∆ не должна превышать допуск Т выдер­живаемого размера (∆ ≤ Т), допустимую погрешность, вызывае­мую применением приспособления, можно определить из нера­венства

где ∑∆ _ф — суммарная погрешность, связанная с геометрически­ми отклонениями оборудования; ∆_у — погрешность, вызванная упругими деформациями технологической системы; ∆ _н — погреш­ность настройки технологической системы; ∆_и — погрешность, возникающая в результате размерного износа режущих инстру­ментов; ∆_т — погрешность, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы; ε_б, ε₃ — соответственно погреш­ности базирования и закрепления заготовки.

Кроме того, необходимо вычислить допустимую погрешность изготовления приспособления, используя неравенство

где ε_и — погрешность, вызванная износом установочных эле­ментов приспособления; ε_ст — погрешность установки приспо­собления на станке.

В общем машиностроении принимают [ε_изг.п] = (1/3...1/5)Т, в прецизионном — (1 /5... 1 /10)Т.

Методика расчета составляющих суммарной погрешности под­робно изложена в гл. 2 т. 1 настоящего учебника.