Базирование и крепление деталей на станке



Разработка наладки включает базирование детали на станке, выбор принадлежностей для базирования и крепления детали на столе станка, создание инструментальной наладки и выбор режимов резания. Базирование определяет положение детали в рабочей зоне станка. Выбранные базы должны обеспечить точность обработки и минимальное время на базирование и установку. Концентрация операций на МС позволяет уменьшить суммарную погрешность базирования, которая возникает при обработке на универсальном оборудовании. Базовыми поверхностями в зависимости от конструкции детали и последовательности операций могут быть необработанные и обработанные поверхности. В пер­вом случае это плоскости, во втором — плоскости и отверстия.

В деталях с обработанными установочными направляющими и опорными базовыми поверхностями за технологические базы принимают две плоскости, отверстие и плоскость или два отверстия. Для круглых деталей в качестве технологической базы принимают обработанное или необработанное центральное отверстие. Чтобы связать координаты обрабатываемых поверхностей детали с отсчетной системой станка, координаты базовых поверхностей вводят в систему ЧПУ. Деталь должна быть ориентирована базирующими элементами так, чтобы расчетные координаты обрабатываемых поверхностей детали были связаны с координатной системой станка. Это сократит время ведения базовых коорди­нат в систему ЧПУ. Базирующие элементы должны обеспечивать точность и стабильность установки детали, и поэтому к ним предъявляются особые требования по точности и жесткости. Базирующие элементы не должны препятствовать обработке поверхностей. Аналогичные требования предъявляют к зажимным элементам. При установке на необработанные литые поверхности в качестве базирующих должны использоваться регулируемые элементы. Предпочтительнее базировать деталь по поверхностям, не имеющим жестких (менее 0,1 мм) допусков на размер к обрабатываемым плоскостям или отверстиям, а в случае необходимости переустановки детали базировать ее по поверхностям, обработанным в предыдущей операции.

Для рассмотренных видов базирования и крепления деталей могут быть использованы стандартные и нестандартные системы приспособлений. К стандартным относят системы универсальных безналадочных, сборно-разборных и универсально-сборных приспособлений (УСП), к нестандартным — системы универсально-сборной переналаживаемой оснастки. К любой из систем приспособлений предъявляют требования, основными из которых являются: определение положения детали на столе станка и фиксация этого положения с учетом сил резания; минимальная деформация при максимально снимаемой стружке; равномерная передача зажимных сил с их замыканием на опорах установочных базовых элементов; обеспечение возможности быстрой смены зажимных элементов; удобство установки, зажима и снятия детали.

Универсальные безналадочные приспособления (УБП) типа тисков, трехкулачковых патронов и делительных головок находят широкое применение при обработке деталей на МС. Единообразие и точное позиционирование приспособлений обеспечивается закреплением их на монтажной плите, которая крепится на установочной плите, закрепленной на станке. В установочной плите имеются отверстия под штифты, размещенные с шагом 63 мм в продольном и «поперечном направлениях. Эти отверстия позволяют быстро монтировать приспособления на станке. УБП применяют на МС с вертикальной компоновкой шпинделя. Для МС с горизонтальной компоновкой шпинделя и поворотным столом необходимо использовать угольники.

Применение находят стандартные сборно-разборные приспособления (СРП), которые представляют собой набор плит с сеткой пазов и встроенными гидроцилиндрами. Сетка отверстий маркируется буквами и цифрами для ускорения установки элементов приспособления. Предельные отклонения размеров между осями отверстий не более ±0,015 мм. На нижней плоскости плиты имеются отверстия для базирования плиты на станке. Плита СРП базируется по двум пальцам, которые устанавливаются на станке, что требует дополнительного времени для наладки. Кроме плит, угольников с сеткой пазов и отверстий используют планки, подкладки, опоры, прижимы, прихваты, домкраты, гидравлические цилиндры. Из элементов УСП собирают приспособления, к которым предъявляют требования, связанные с автоматическим циклом работы. Учитывая конструкцию элементов УСП и характер сборки, необходимо обращать внимание на жесткость базирующих и зажимных элементов. Чтобы гарантировать стабильность положения собранных элементов, необходимо их фиксировать и обеспечивать достаточно прочную затяжку болтового соединения. УСП можно использовать для сборки однопозиционной и многопозиционной наладки. Наладку производят на основании, которым служит одна из плит. При габаритной наладке используют наращивание плит с помощью корпусных деталей. В случае обработки высоких деталей лучше использовать угольники. УСП имеет ряд недостатков. Основной из них связан с отсутствием ориентации базовой плиты относительно системы координат станка, что приводит к увеличению подготовительно-заключительного времени. Большая номенклатура элементов не может быть полностью использована, что увеличивает стоимость обработки. Элементы УСП не всегда обеспечивают необходимую жесткость. Поэтому все большее применение находит система универсально-сборной переналаживаемой оснастки. Разработана и применяется система сборно-разборных унифицированных узлов. В ее состав, входят базовые сменные подкладные плиты 7401—5028, угольники 7401—5039, 5040 и унифицированные установочные и зажимные элементы. На установочных поверхностях плит и угольников расположены координатные сетки ступенчатых отверстий, верхняя часть которых имеет посадочный диаметр 25 Н7, а нижняя — резьбу М20, шаг сетки 50±0,015 мм.

Для предохранения от попадания стружки свободные отверстия закрываются пластмассовыми колпачками. Универсальность элементов системы обусловливает возможность одноместной и многоместной установки широкой номенклатуры корпусных и плоских деталей, а также деталей сложной конфигурации. Наличие двух плит, на которых устанавливают заготовки или компонуют угольники с базирующими и зажимными элементами, обеспечивает смену заготовок вне станка. При обработке одной заготовки на станке вторая заготовка устанавливается на идентичное приспособление. Указанный способ смены заготовок рационален при многоместной или многопозиционной обработке, когда время установки и снятия группы деталей велико.

Разработана система сборно-разборных унифицированных узлов, в основе которой подкладные плиты с сеткой пазов, отверстий шагом 80×80±0,015 мм. Координатная сетка отверстий и пазов сориентирована с координатной системой МС. Базирующие узлы включают упоры для базирования деталей по боковым плоскостям (наружным и внутренним), базовые оси с переходными втулками для базирования деталей по одному отверстию и универсальные пальцы для базирования деталей по двум отверстиям. Разнообразие базирующих элементов позволяет обрабатывать широкую номенклатуру деталей. В эту систему входят планки, подкладки и элементы крепления. Упоры служат для базирования по основной плоскости. Корпусные детали можно разделить на детали с двумя сторонами, близкими: по длине к размерам стола; детали с одной стороной, близкой по длине к размерам стола; небольшие детали.

Детали первого типа обрабатывают с двух—четырех сторон с одной установки при наличии поворотного стола и горизонтального шпинделя. Для обработки всех шести сторон требуется переустановка детали. Обработка деталей второго и третьего тилок за одну установку даже с двух—четырех сторон связана с необходимостью использования длинных инструментов или применения специального вспомогательного или режущего инструмента, так как плоскости обработки значительно удалены от торца шпинделя. Смещение таких деталей в зону, удобную для обработки, не позволяет производить обработку со всех сторон за одну установку. Кроме того, не используется полностью площадь стола. Для деталей второго и третьего типов при обработке с двух—четырех «сторон и для всех деталей при обработке с шести сторон требуется переустановка или обработка на многопозиционном установочном приспособлении, где за одну операцию можно получать готовую деталь.

Страницы: 1 2