Методика конструювання УЗП

 

Конструювання УЗП доцільно починати з розробки загальної схеми пристрою, яку вибирають порівнюючи декілька схем пристроїв. При цьому оцінюють досконалість конструкції, її надійність та безпечність в роботі, габаритні розміри і масу, зручність обслуговування, налагодження та регулювання. Після вибору схеми за габаритними розмірами заготовки підбирають необхідні деталі і складальні одиниці УЗП.

Початкові дані для конструювання і складання компонування: метод обробки, креслення заготовки, схема базування заготовки; тип верстата та число одночасно оброблюваних заготовок; режими обробки. Складання компонування УЗП набагато спрощується, якщо крім креслення і технологічного регламенту є заготовка деталі.

Конструювання і складання пристрою виконує слюсар-складальник. Конструювання УЗП в основному зводиться до підбору потрібних деталей і складальних одиниць та визначення раціонального їх поєднання в компонуваннях.

Складання УЗП починається з вибору базової плити, тип і розміри якої визначаються згідно з прийнятою схемою пристрою. На базових плитах збираються корпуси пристроїв. Вони повинні задовольняти наступним вимогам: достатня жорсткість і міцність конструкції при мінімальній масі; зручність установки та знімання оброблюваної заготовки; стійке положення і зручність кріплення на верстаті; зручність підходу і виходу різального інструмента; простота конструкції; зручність відводу стружки.

Корпуси пересувних або кантуючих компонувань УЗП, які призначені для багатоопераційної обробки деталей, повинні бути достатньо стійкими при різних положеннях на столі верстата. Центр маси таких корпусів не повинен виходити за межі його опорної поверхні.

Для підвищення жорсткості корпусів слід зменшувати кількість стиків, а для з’єднання деталей і складальних одиниць застосовують максимальне число фіксуючих і кріпильних елементів і найбільші сили та моменти затягування болтів і різьбових шпильок (табл. 9.3).

 

Таблиця 9.3 – Допустимі значення сили затягування

Різьба	Допустима сила затягування, Н	Допустимий момент затягування, Н·м	Сила розриву затягування, Н
М8
М12´1,5		120 – 140
М16		220 – 240

 

Наступний етап складання УЗП починають з установлення на корпусі пристрою елементів базування та закріплення заготовки – опор і затискачів.

Опорні елементи пристрою вибирають залежно від виду заготовки, її форми та стану баз. Для необроблених баз приймають опори зі сферичними, гладкими або рифленими плоскими робочими поверхнями. При цьому слід намагатися зменшити площу контакту заготовки та опори. Для заготовок з обробленими базами використовують опори з плоскими робочими поверхнями. Опори повинні забезпечити стійке положення заготовки з метою уникнення вібрацій і підвищення жорсткості компонування потрібно, щоб відстані між робочими поверхнями опор і площиною стола верстата приєднувальними поверхнями пристрою були мінімальними.

Затискні та кріпильні елементи мають рівномірно і надійно закріплювати заготовки і не деформувати та псувати поверхні заготовки.

Напрямок і точку прикладання сили закріплення заготовки слід вибирати відповідно до існуючих правил.

Наступний етап монтажу – це установка елементів орієнтації та направлення різального інструмента, допоміжних механізмів і елементів для орієнтації пристрою на верстаті.

Оптимальне розміщення деталей і складальних одиниць компонування УЗП визначають попередньо за допомогою лінійки і штангенциркуля, а кінцевий контроль розмірів – набором плоскопаралельних кінцевих мір довжини і мікрометричними інструментами.

Особливості конструювання пристроїв

Для різних видів робіт

 

Для свердлильних пристроїв напрямні планки під кондукторні втулки повинні мати мінімальний виліт.

Якщо отвори в заготовці розміщуються надто близько, то з метою виключення використання спеціальної змінної наладки, операцію свердління розділяють і відповідно агрегатують не один кондуктор, а декілька. Отвір, який просвердлено в такій заготовці за допомогою першого кондуктора, служить базою для кондукторів, що використовуються для свердління наступних отворів.

Для полегшення виходу стружки в процесі свердління між торцем кондукторної втулки та оброблюваною поверхнею доцільно передбачити зазор (0,3...0,5) для крихких матеріалів заготовок і (0,5...1,0) для заготовок із в’язких матеріалів, де – діаметр свердла.

При агрегатуванні компонуванні пристроїв для фрезерних робіт потрібно забезпечити більшу, ніж звично, жорсткість установки заготовки. Пристрій для чорнового фрезерування слід підсилити допоміжними упорами, які сприймають сили різання.

У фрезерних свердлильних і розточувальних пристроях, призначених для верстатів з ЧПК, слід передбачити “нульову точку” – це зазвичай точний палець або, елемент з точним отвором або взаємоперпендикулярними плоскими поверхнями, точно виставленими відносно опорних поверхонь, – для швидкого розмірного налагодження технологічної системи.

Пристрої для токарних робіт вимагають особливої уваги. Високі швидкості обробки заготовок викликають у швидкообертових пристроях великі відцентрові сили. Цим визначається особливість конструювання та експлуатації токарних та інших обертових пристроїв. В конструкціях таких пристроїв слід передбачити мінімальний виліт заготовки відносно площини базової деталі, а на базовій деталі – місце для установки коректуючої маси для статичного чи динамічного балансування пристрою.

Статичне балансування – це досягнення урівноваженості пристроїв шляхом установки коректуючої маси, величину і розміщення якої визначають в статичному стані пристрою.

Після завершення статичного балансування пристрій із закріпленою заготовкою випробовують на верстаті. У випадку виникнення вібрацій необхідно зменшити частоту обертів шпинделя верстата або провести повторне, більш точне статичне балансування.

Для пристроїв, які працюють з частотою обертання в межах 630...1200 хв^-1, слід проводити динамічне балансування. Динамічне балансування здійснюється на спеціальному балансувальному обладнанні.

До обертових пристроїв ставлять підвищені вимоги з техніки безпеки. Елементи таких пристроїв та заготовок не повинні виступати за межі зовнішньої циліндричної поверхні базової планшайби. Закріплений на верстаті пристрій з установленою в ньому заготовкою слід закривати захисним кожухом.