ТЕМА 17. Методика конструирования технологической оснастки.

Учебные вопросы:

1. Исходные данные для конструирования технологической оснастки.

2. Последовательность конструирования.

3. Разработка общего вида и деталировочных чертежей.

1. Приступая к проектированию средств технологической оснастки операций, необходимо установить цель проектирования, которая определяется производственной необходимостью предприятия.

Проектирование новой оснастки может осуществляться для:

• технологических операций на которые она не была разработана;

• может быть проведена модернизация применяемой технологической оснастки для повышения ее производительности;

• сокращение числа (рабочих) ручных операций и улучшения условий работы рабочих.

Для этого необходимо:

• обосновать применение каждой детали, элемента и механизма приспособления;

• обеспечивать удобство сборки, разборки и регулировки приспособления. Исключать по возможности подбор и подгонку деталей, а также операции выверки и регулировки деталей и узлов при сборке;

• экономично расходовать материал, необходимый для изготовления приспособлений;

• обеспечивать необходимую прочность деталей способами, не требующими увеличения массы (придание деталям рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);

• отработать конструкцию приспособления на технологичность;

• упростить процесс эксплуатации приспособления и управления, сосредотачивая органы управления и контроля по возможности в одном месте;

• предупреждать возможность достижения аварийного состояния приспособления, вводя предохранительные и предельные устройства, коррозию деталей;

• предусмотреть защиту трущихся поверхностей от проникновения грязи, пыли и влаги и обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самоотворачивания;

• максимально использовать нормализованные и унифицированные детали и узлы. Заменять, если возможно, оригинальные детали стандартными, нормализованными, унифицированными, заимствованными или покупными деталями и узлами;

• обеспечивать удобство загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей из рабочей зоны, предусмотреть применение выталкивающих устройств для выгрузки деталей.

Исходными данными для проектирования приспособления являются:

• чертежи заготовок и деталей с техническими требованиями;

• технологические процессы изготовления деталей;

• заданная производительность;

• альбомы нормалей, стандартов деталей и сборочных единиц приспособлений.

2, 3. В процессе проектирования средств технологической оснастки участвует технолог и конструктор, которые в своей работе должны осуществлять тесное взаимодействие и творческое сотрудничество. Каждый из них имеет свои задачи проектирования.

Технолог должен осуществлять выбор заготовок и технологических баз; разрабатывать технологические процессы изготовления элементов технологической оснастки и процесс сборки приспособления:

• формирование маршрутов обработки и содержания технологических операций;

• разработка эскизов механической обработки деталей;

• определение режимов обработки и т.д.).

Конструктор выполняет задачи:

• уточнение принятой технологом схемы приспособления и установки детали;

• выбор конструкции и размеров элементов приспособления;

• определение усилия зажима, схемы базирования детали и т.д.;

• определение общей компоновки приспособления с установлением необходимых допусков на изготовление деталей и сборку приспособления.

Из технологических процессов изготовления деталей конструктор получает сведения:

• о станках;

• методе базирования заготовок;

• режущем инструменте;

• режимах обработки;

• технологических нормах времени на обработку.

Эти сведения необходимы для:

• выявления размеров;

• допусков;

• шероховатости поверхностей;

• марки материалов;

• термической обработки

• размеров, связанных с установкой приспособления и расположения органов управления.

Процесс проектирования приспособлений осуществляется в такой последовательности:

• Изучение чертежа изделия, содержания и структуры технологической операции, схем и поверхностей базирования, закрепления и наладки, характеристик и конструктивных особенностей станка, на котором планируется обработка.

• Анализ условий эксплуатации, обслуживания и ремонта проектируемого приспособления с учетом типа производства.

• Анализ существующих конструкций, используемых для аналогичных работ. Уточнение схемы базирования и закрепления. Расчет сил резания и зажима. Выбор места приложения зажима, определение и выбор типа и размеров установочных элементов, их числа и взаимного положения. Выбор типа зажимного механизма и его привода и определение его основных параметров с учетом заданного времени на установку, закрепление и снятие изделия после его обработки.

• Установление и выбор: типа и размеров элементов для направления и контроля положения режущего инструмента; конструкции и размеров вспомогательных элементов и устройств, корпуса приспособления.

• Эскизная разработка вариантов общего вида приспособления путем последовательного нанесения элементов приспособления (установочных, зажимных, направляющих для инструмента, вспомогательных) вокруг контура детали, нанесенного в трех проекциях посередине листа соответствующего формата. Вычерчивание корпуса приспособления, объединяющего все элементы конструкции. Выбор оптимального варианта конструкции.

• Уточнение и обработка варианта (выбранного) конструкции. Составления кинематической, пневматической, гидравлической, и др. схем. Произвести расчет элементов приспособлений – силового и прочностного, оценить жесткость элементов, точности обработки детали на данном приспособлении и др., графическое оформление приспособления по ЕСКД.

• Выполнение технико-экономических расчетов целесообразности и эффективности применения (модернизации, замены) приспособления.

После окончания проектирования необходимо уточнить:

• стыковку, привязку и др. кинематические связи;

• достаточность числа размеров, указаний, проекций, разрезов;

• использования нормализованных, стандартных и покупных изделий;

• степень учета фактических нагрузок, возникающих при работе приспособления;

• отработку приспособления на производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность;

• соблюдение правил техники безопасности и производственной санитарии при сборке и эксплуатации.