Проектирование приспособлений

Проектирование станочных приспособлений необходимо всегда осуществлять с использованием стандартных деталей, узлов и компонентов.

Существует большое количество стандартных деталей станочных приспособлений, каждая из которых регламентируется своим ГОСТом. С помощью данных деталей можно более быстро осуществлять проектирование специального приспособления, осуществлять взаимозаменяемость деталей. А в конечном счете и снижать стоимость специального приспособления, так как:

— стандартные детали приспособлений не нужно проектировать, не нужно выпускать отдельные чертежи на них;

— они изготавливаются массово и их стоимость довольно низка;

— при поломке приспособлений неизношенные стандартные детали можно применить в новых приспособлениях.

При автоматизированном проектировании специальных приспособлений с помощью CAD-систем используются библиотеки стандартных деталей приспособлений, с помощью которых 3d-модель необходимой стандартной детали вставляется в сборку в считанные секунды, а в случае неверного выбора детали, можно также быстро заменить ее на более подходящую деталь. Так разработка приспособлений ведется еще более быстрее.

 

 

На ряду с применением стандартных деталей станочных приспособлений стоит использовать и стандартные конструктивные решения различных узлов приспособления. Это также облегчает процесс проектирования и не приводит к изобретению велосипеда заново.

Необходимо использовать типовые конструкции приспособлений, которые отражены в альбомах типовых приспособлений.

Основные стандарты, ОСТы и ГОСТы станочных приспособлений, которые необходимо использовать при проектировании:

ОСТ 3-2306-86 – Приспособления станочные. Общие технические требования. Правила приемки, методы контроля, маркировка, упаковка и хранение.

ОСТ 92-3829-83 – Приспособления станочные. Общие технические требования на проектирование, изготовление и сборку.

ГОСТ 31.1001.01-88 — Приспособления станочные для станков с ЧПУ, ГПМ, ГПС. Основные параметры.

 

 

 

Требования к станочным приспособлениям

1. Обеспечивать точность обработки детали. Приспособление должно надёжно крепить деталь, чтобы ее не сдвинуло во время обработки, не возникло вибраций, также, чтобы и само приспособление не сдвинулось на станке. Иметь дополнительные подводимые элементы для придания жесткости, чтобы тонкостенные места детали не деформировались от сил резания. Должно обеспечивать стабильность получения годного результата обработки детали.

2. Обеспечивать производительность установки и закрепления детали, а также раскрепления и снятия. Приспособление должно быть быстродействующим. Возможно применение пневмо- или гидроприжимов для автоматизации процесса.

3. Обеспечивать хорошую ремонтопригодность. Конструкция приспособления должна гарантировать удобство проведения ремонта. Для замены одной детали не нужно разбирать всё приспособление, особенно это касается быстро изнашиваемых деталей.

4. Обеспечивать легкость работы с приспособлением. Оно не должно утомлять рабочего, и должно полностью исключать возможность неправильной установи детали. По возможности установка детали осуществляется одним рабочим без посторонней помощи.

5. Обеспечивать эргономические требования. Приспособление должно иметь рукоятки удобные для руки человека, и они должны располагаться в наиболее удобных местах. Предусмотреть удобство установки, транспортировки, хранения приспособления. Легкость наладки и привязки приспособления на станке.

6. Обеспечивать требования безопасности. Приспособления не должны иметь острых углов и других источников опасности, хорошо крепиться на станке. Соответствовать ГОСТ 12.2.029 ССБТ. Приспособления станочные. Требования безопасности. По возможности применять устройства отключения станка при раскреплении заготовки.

7. Соблюдение требования максимального количества стандартизованных деталей.

8. Обеспечение минимального вылета инструментов для обработки детали, закрепленной в приспособлении. Кроме этого обеспечить минимальные ходы инструментов, снизить риск столкновения инструмента с приспособлением.

9. Обеспечивать экономический эффект. Проектирование, изготовление, эксплуатация, ремонт приспособления должны влечь минимальные затраты сил, времени, экономических и других ресурсов.

Также существует и ряд других требований к станочным приспособлениям — долговечность, защищенность от коррозии и т.д. Но это уже все прописано в вышеприведенных ОСТах.

 

 

Резюме

При проектировании технологических процессов необходимо стремиться к использованию универсальных приспособлений (тисков, патронов и т.д.), а при невозможности их использования необходима разработка специальных приспособлений.

Приспособления должны отвечать всем, предъявляемым к ним, требованиям. Соответствовать всем стандартам и современным условиям.

Хорошее приспособление — это залог успеха! Так как, имея надёжное, хорошее приспособление, детали обязательно получатся наивысшего качества.

 

·

Твердые сплавы используются в виде изготовленных порошковой металлургией пластинок, которые имеют определенную форму и размер. Пластинки прессуются, после чего спекаются при температуре от +1500 °С до +1900 °С. Существует деление твердых сплавов на несколько групп – вольфрамовая представлена сплавами ВК2, ВКЗ, ВКЗМ, ВК4, ВК4В, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титановольфрамовая включает в себя сплавы Т30К4Д15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титанотанталовольфрамовая – ТТ17К12, ТТ10К8Б.

Для пластинок твердого сплава (HRC3 86-92) характерны такие качества, как высокая износо- и красностойкость (+800…+1000 °С), благодаря чему скорость обработки может составлять 800 м/мин. Пластинки припаиваются к державкам или корпусам инструментов при помощи медных (латунных) припоев или крепятся механическими способами.

· Минералокерамика является синтетическим материалом, основу которого составляет спеченный при температуре +1720…+1750 °С глинозем (А12 Оз). Красностойкость минералокерамики марки ЦМ-332 (HRC 91-93) составляет +1200 °С. Этот материал отличается высокой износостойкостью и используется для производства инструментов, требующих высокой размерной стойкости. Благодаря небольшому родству с металлами материал не слипается с обрабатываемыми деталями.

Инструменты, в которых используются пластинки из минералокерамики, подходят для получистовой обработки деталей, выполненных из сталей и цветных металлов, при безударной нагрузке.

Чтобы увеличить эксплуатационные характеристики таких инструментов, в пластинки из минералокерамики добавляются такие элементы, как W, Мо, В, Ti, Ni. Подобные материалы носят название керметов. Особое значение керметы приобретают в технологии механической обработки деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов.

· Алмазы входят в особую группу материалов. В промышленности находят применением как природные (А), так и синтетические алмазы марок АСО, АСР, АСБ, АСК, ACC, ACM, АСН. Это самый твердый материал с повышенной красно- и износостойкостью.

Алмазные резцы широко применяются в таких технологиях механической обработки деталей, как тонкое точение или растачивание элементов, состоящих из сплавов алюминия, бронз, латуней и неметаллических материалов.

С помощью алмазного инструмента работают с деталями, изготовленными из твердых и полупроводниковых материалов, германия, кремния, керамики, жаропрочных сталей и сплавов. При использовании такого инструмента качество обработанных поверхностей существенно возрастает. Скорость обработки составляет свыше 100 м/мин. Для поверхностей заготовок, обработанных таким образом, характерны низкая шероховатость и высокая точность размеров, поскольку алмазы характеризуются значительной размерной стойкостью.