ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
Дисциплина: Технологическая оснастка
Студент ___________ Афанасов группа ТМ-51
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
Цель работы
Освоение методики расчетно-экспериментального определения точности
делительных приспособлений.
Общие положения
Делительные механизмы являются наиболее ответственными в делительных и поворотных приспособлениях, а также в приспособлениях, обеспечивающих позиционирование заготовки в различных плоскостях при обработке на станке или объекта при контроле и сборке. От их точности зависит точность деления при контроле, сборке или позиционной обработке заготовок.
Все делительные приспособления состоят из корпуса, поворотной части (диска), делительного механизма (фиксатора) и механизма зажима поворотной части. В ряде конструкций делительный механизм и механизм зажима сблокированы. Количество делений (операций) определяется числом отверстий в подшипниковой (поворотной) части приспособления. Управление фиксаторами осуществляется вручную или автоматически.
В производстве встречаются делительные приспособления в виде универсальных делительных головок с механизмами мальтийского креста и с исполнением храповых механизмов, делительных столов, а также упрощенные делительные механизмы, которые менее универсальны, но более дешевы, жестки и надежны в эксплуатации.
Делительные головки отличаются от делительных столов тем, что установка и зажим заготовок в делительных головках обычно производятся с помощью центров (при наличии задней бабки), трехкулачковых патронов, цанг и других центрирующих устройств, монтируемых на шпинделе головки. На делительных столах обрабатывают более громоздкие и крупные заготовки или несколько заготовок одновременно, установка и зажим которых на поворотной части стола производится в специальных наладках (приспособлениях). Применяют головки и столы с горизонтальной и вертикальной осью шпинделя.
К упрощенным делительным механизмам (фиксаторам) относят шариковый фиксатор, а также фиксаторы с цилиндрической, призматической и конической рабочей частью (рис.9.1).
Шариковый фиксатор наиболее прост, но не обеспечивают точного деления и не воспринимает момента, создаваемого силами резания. Фиксатор с цилиндрической рабочей частью может воспринимать момент, но не обладает высокой точностью деления из-за наличия зазоров в подвижных соединениях. В точных делительных устройствах фиксаторы должны разгружаться от поперечных сил, что повысит срок их службы. Поворотную часть приспособления в этом случае прижимают к неподвижной специальными устройствами, что способствует повышению жесткости системы в целом.
Точность работы делительных и поворотных приспособлений зависит от зазоров в направляющих фиксатора и цапфы. Наличие зазоров необходимо для сохранения свободной посадки в направляющих с перекрытием отклонений в расстояниях между осями втулок, а также между осью фиксатора и осью цапфы. Минимальная величина этих отклонений достигается расточкой отверстий под все втулки на прецизионных станках, обеспечивающих линейную точность до 0,005мм.
Неточность радиальных расстояний между осями фиксирующих втулок и фиксирующего цилиндрического пальца может быть исключена, если рабочую часть пальца выполнить в виде ромба с большой осью, перпендикулярной радиусу окружности центров втулок.
Суммарная погрешность ωш шага (см. рис. 9.1, а), получаемая при делении и переносимая на обрабатываемую заготовку, зависит не только от допуска Т1 на расстояние между осями двух соседних фиксирующих втулок, но и от зазоров S1 и S2 в сопряжениях фиксатора 3 со втулками 1 и 2. Если учесть возможный эксцентриситет е втулки, то зависимость суммарной погрешности шага между отверстиями обрабатываемой заготовки от погрешностей поворотного приспособления может быть выражена формулой
Погрешность расстояния от фиксатора до центра вращения в формулу (9.1) не входит, так как перекрывается двухсторонним срезом рабочей части фиксатора.
Делительные фиксаторы с цилиндрической рабочей частью (см. рис.9.1) классифицируют в зависимости от точности сопряжения фиксатора с направляющей 2 и фиксирующей 1 втулками на три класса:
а) в делительных механизмах нормальной точности сопряжения фиксатора с направляющей 2 и фиксирующей 1 втулками выполняют по посадке Н7/g6, допуск Т1≤0,03 мм;
б) в точных делительных механизмах соответственно применяют посадку Н6/h5 и Т1≤0,02 мм;
в) в особо прочных делительных устройствах зазоры в указанных выше сопряжениях не должны превышать 0,01 мм, а Т1≤0,015 мм.
Для уменьшения влияния зазоров и повышения точности деления применяют фиксаторы с конической или призматической рабочей частью (см. рис. 9.1, б, в). В этом случае S1=0. Однако при малейшем загрязнении фиксирующего гнезда сопряжение нарушается, и механизм не обеспечивает необходимую точность деления.
Для повышения точности делительного устройства необходимо по возможности максимально удалять ось фиксаторов от оси поворота приспособления. Чем больше расстояние между этими осями, тем меньше угловая погрешность поворота.
Фиксаторы выполняют из стали 45 (HRCэ 40-45) и стали 20Х, цементированной и закаленной до твердости HRCэ 55-60.
В приспособлениях для обработки тяжелых заготовок вращение поворотной части осуществляется при помощи электродвигателей, пневматических или гидравлических силовых приводов. Для гашения в конце деления инерционных сил применяют тормозные устройства, сблокированные с системой силового привода и фиксатора.
В отдельных конструкциях поворотные части больших диаметров (столы, барабаны) имеют постоянно действующие тормозные устройства в виде фрикционных колодок или лент, натяжное устройство которых отрегулировано на определенный тормозной момент.
Содержание работы
1) Изучить конструктивные схемы делительных приспособлений и конструкцию станка для проведения исследований.
2) Рассчитать и экспериментально определить погрешности делительных приспособлений с цилиндрическим и шариковым фиксаторами.
3) Установить класс точности делительных приспособлений и область их применения.
Средства технологического оснащения
- Настольно-сверлильный станок НС-12.
- Делительные приспособления с цилиндрическим фиксатором и с шариковым фиксатором; делительный стол с лимбом.
- Большой инструментальный микроскоп БМИ.
- Набор зажимных планок, болтов и образцов.
- Центр упорный, оснащенный твердым сплавом.