122615 (Автоматизированное проектирование станочной оснастки), страница 2

а) Расчёт пальцев. Нередки случаи, когда в качестве технологической базы детали использую-тся цилиндрические отверстия (два или одно).

L +δ΄ до оси

срезанного

пальца.

D

Боковая

плоскость

L + δ до оси

отверстия

изделия.

Рис. 1.

При установке детали на один установочный палец, последний снабжается двусторонним срезом (см. рис.1.), что позволяет компенсировать допустимые отклонения размеров между осью отверстия и базовой плоскостью детали и между осью установочного пальца и той же плоскостью.Ширина направляющего пояска b:

b=(D∙Δmin-∑^2)/∑ (2.1)

где D – номинальный диаметр пальца;

∆min – минимальный радиальный зазор между

направляющим пояском и стенкой отверстия;

∑=δ+δ’ – величина возможного смещения отверстия

относительно установочного пальца;

δ – допуск на размер от базовой плоскости до оси

отверстия детали;

δ’ – допуск на размер от базовой плоскости до оси

срезанного пальца.

При установке на два пальца один из них выполняется срезанным.В этом случае компенсируются допустимые отклонения размеров между осями отверстий детали и осями установочных пальцев приспособления. Ширина направляющего пояска b тогда будет определяться так:

b=(D∙Δmin-(∑-Δ’min)^2)/∑-Δ’min

где ∑=δ+δ’ – величина возможного смещения

отверстий относительно установочных

пальцев за счёт допусков на межцентровые

расстояния(на детали δ и в

приспособлении δ’);

Δ’min – минимальный радиальный зазор между стенкой

отверстия и цилиндрическим пальцем,

выбираемый в зависимости от требуемой

точности установки и технологических

факторов и обеспечивающий лёгкость

посадки.

Наибольший перекос детали вследствие имеющихся зазоров между установочными пальцами и отверстиями определяются по формуле:

Sin α =( αo+αn+2Δmin +α’o+α’n+2Δ’min)/2L (2.2)

Где αo , α’o – допуски на отверстия соответсвенно

под срезанный и цилиндрический пальцы;

αn , α’n – допуски на пальцы (срезанный и

цилиндрический).

В направлении линии центров погрешности установки составляют:

С’= α’o+α’n+2Δ’min

С = С’+2δ

Приведённые выше зависимости показывают, что точность установки можно повысить путём замены цилиндрического жёсткого пальца самоцентрирующимся разжимным.При этом получим:

С’= 0

С = 2δ

Sin α= (αo+αn+2Δmin)/2L

Для ещё большего увеличения точности установки детали целесообразно иногда делать самоцентри-рующимися оба пальца.

б)Эконмические расчёты.Точная проверка экономи-ческой целесообразности выбора того или иного типа приспособлений сопяжена с известными трудностями. Обычно прибегают к приближённым методам расчёта.

Критерием для определения целесообразости использования приспособления является себесто-имость его эксплуатации, которую можно выразить упрощённой формулой:

А 1 q

C = — • - + ——— (2.3)

n i 100

где А – стоимость приспособления в руб;

n – годовая программа производства деталей в шт;

i – срок службы приспособления в годах;

q – процент расходов на ремонт приспособления и

уход за ним.

Как видно из формулы, при малой производственной программе использование дорогостоящих специальных приспособлений может оказаться нецелесообразным. В таких случаях следует применять высокопроизводи-тельные универсальные приспособления, а также приспособления, собираемые из готовых взаимозаме-няемых деталей. Время демонтажа и сборки их настолько мало, что приспособлений, используемых для первых операций, могут участвовать в приспо-соблениях, применяемых для последующих операций.

Снижение расходов на ремонт и уход за приспособ-лениями достигается путём высококачественного выполнения самого приспособления, повышенной изно-состойкости установочных и направляющих элементов, удешевления ремонта и т. д.

В самолётотроении,в отличие от остальных отраслей машиностроения, большую долю расчётов при проектировании станочных приспособлении занимают расчёты специальных приспособлений. Особенностью проектирования таких приспособлений является то, что кроме необходимости учитывать конкретные производственные условия и применительно к ним решать задачи о точности и производительности приспособления (требования: точность приспособления должна обеспечивать заданную

точность обработки деталей; производительность приспособления должна обеспечивать наибольшую производительность труда ), необоходимо также учитывать, что на данное проектирование отводиться сравнительно малое время, так как издержки проектирования падают на конструкцию, изготовляемую в одном или нескольких экземплярах.

Следствием этого является значительно меньшее, чем при разработке серийных конструкций, обоснование расчётами (прочность, жёсткость, износ, экономичность) принимаемых конструктивных решений. Также, при разработке чертежей ориентиру-ются на широкое применение в процессе изготовления приспособления различных методов пригонки деталей и узлов.

1. Оформление результатов .

В общем случае поток документов при проектирова-нии оснастки можно разделить на 5 частей:

1. Заказ оснастки.

2. Ведомость заказов.

3. Сборочный чертёж, рабочие чертежи.

4. Деталировка.

5. Спецификации.

2.2. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ .

Между парарметрами оснащаемой детали и формиру-емой технологической оснасткой существует инфор-мационно-функциональная взаимосвязь. Аналогичные взаимосвязи существуют также между технологичес-кими решениями по производству детали и информа-ционными моделями этой детали. Всё это создаёт предпосылки для комплексной автоматизации: деталь– технологический процесс изготовления детали – проектирование и изготовление технологической оснастки – изготовление детали. В связи с этим при автоматизации проектирования приспособлений и был определён метод построения технологичекого оснащения на базе информационной модели, получившей название синтеза конструкций.

В основу этого метода положены следующие принципы:

1. Информация, описывающая конструкцию приспособления, является результатом переработки сведений об оснащаемой детали и технологических операциях её изготовления.

2. Для конструкции любого приспособления существует возможность её декомпозиции на определённое число составляющих – конструктивных элементов.

3. Конструкция всякого приспособления может быть синтезирована из определённого числа конструктивных элементов.

4. Конструктивные элементы отличаются свойствами и характеристиками, которые можно представлять в ЭВМ.

5. Между элементами в конструкции существуют некоторое количество моделированных отклонений, общих для всех приспособлений.

6. В каждом конструктивном элементе как разновидности твёрдого тела можно зафиксировать его положение для определения значений позиционных отношений между элементами.

2.2.1. Порядок проектирования.

В компьютер вводиться описание обрабатываемой детали и оснащаемой станочной операции, на основе чего автоматически строится цифровое информацион-ное описание проектируемого приспособления в виде соответствующих цифровых массивов. Управление передаётся блоку составления спецификаций, результаты работы которого выдаются на печатающее устройство в форме документа, определённого стандартами ЕСКД.

Затем выполняются работы по формированию прог-рамм вычерчивания при получении сборочного и деталировочного чертежей конструкции.

Процесс завершается технологической подготовкой производства приспособления и составлением программ для станков с ЧПУ.

Более подробно методология автоматизированного проектирования рассматривается в следующем разделе.

2.3. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАН-НОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛО-

ГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ.

Своевременное оснащение технологических процессов изготовления ЛА необходимыми приспособлениями представляет важнейшую задачу подготовки производства. Поэтому вопросы совершенствования процессов проектирования и изготовления технологической оснастки на базе использования математических методов, вычисли-тельной техники и прграммно-управляемого оборудо-вания преобрели первостепенное значение. Появле-ние идеи создания систем автоматизации комплексно решает задачи синтеза конструкций, их документи-рования, технологической подготовки производства и обеспечения процессов их изготовления на оборудовании с ЧПУ.

Современной системе проектирования и изготов-ления целесообразно выполнение следующих функций:

1.Анализ оснащаемого объекта, его изготовления, моделирование этого объекта и процесса изготовле-ния.

2.Синтез конструкций из конструктвных элементов с выполнением точностного, геометрического и силового анализов, оптимизацией по соответсвующим критериям полного информационного описания синтезируемой конструкции.

3. Отображение пространственного описания конструкций на плоскости проекций (построение графика сборочного чертежа).