- •Введение
- •1. Разработка схемы базирования заготовки. Выбор установочных элементов
- •1.1. Анализ исходных данных и формулирование служебного назначения приспособления
- •1.2. Классификация технологической оснастки
- •1.3. Разработка схемы базирования заготовки
- •1.4. Определение направления действия сил и моментов резания при механической обработке деталей
- •1.5. Определение вида опорных элементов и формы их рабочей поверхности
- •2.1. Погрешность базирования при установке вала на призму
- •2.2. Погрешность базирования при установке вала на жесткий центр
- •2.3. Погрешность базирования при установке корпусной детали на плоскость и два отверстия перпендикулярные плоскости
- •2.4. Определение величины поворота детали при установке ее по плоскости и отверстиям на два пальца
- •3.1. Выбор места приложения зажимных усилий, вида и количества зажимных элементов
- •3.2. Определение количества точек приложения зажимных усилий
- •3.3. Определение вида зажимных элементов
- •3.3.1. Винтовые зажимы
- •3.3.2. Клиновые зажимы
- •3.3.2.1. Условие самоторможение клина
- •3.3.3.Эксцентриковые зажимы
- •3.3.4. Цанги
- •3.3.5. Устройства для зажима деталей типа тел вращения
- •4.1. Вспомогательные элементы и устройства приспособлений
- •4.1.1. Поворотные и делительные устройства
- •4.1.2. Устройства для координирования и направления инструмента
- •4.1.3. Детали приспособлений для координирования режущего инструмента
- •4.2. Корпусы приспособлений
- •4.2.1. Обеспечение жесткости, виброустойчивости и точности приспособлений
- •5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия рз
- •5.1. Определение сил и моментов резания
- •5.2. Выбор коэффициента трения заготовки с опорными и зажимными элементами
- •5.3. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия р3
- •5.4. Расчет коэффициента надежности закрепления к
- •Контрольные задания Задание 6.1.
- •Задание 6.2.
- •7. Расчет приводов зажимных устройств
- •7.1. Пневматический привод
- •7.1.1. Поршневые двигатели (пневмоцилиндры)
- •7.1.2. Диафрагменные пневмокамеры
- •7.1.3. Гидравлический привод
- •7.1.4. Пневмогидропривод
- •Контрольные задания. Задание 7.1.
- •Задание 7.2.
- •8 Приводы станочных приспособлений
- •8.1. Электромеханические приводы защитных устройств
- •8.2. Вакуумный привод
- •8.3. Электростатические плиты
- •Контрольные задания.
- •Задание 8.2.
- •9. Магнитные и электромагнитные приспособления в металлообработке
- •9.1. Электромагнитные приспособления
- •9.1.1. Применение электромагнитных плит
- •9.2. Приспособления с постоянными магнитами
- •9.2.1. Применение магнитных приспособлений
- •9.3. Электропостоянные магнитные приспособления
- •10. 1. Рекомендации по выбору типа привода зажимных устройств
- •10.2. Графическое обозначение опор, зажимов, установочных устройств в технологической документации.
- •11. Расчет приспособления на точность
- •11.1. Выбор расчетных параметров
- •11.2. Методика расчета приспособления на точность
- •11.3. Определение расчетных факторов
- •Примеры расчета приспособления на точность
- •12. Расчет размерных цепей
- •Задание 12.1.
- •Задание 12.3.
- •13. Контрольные и сборочные приспособления
- •13.1. Контрольные приспособления
- •13.1.1. Типы контрольных приспособлений
- •13.2. Сборочные приспособления
- •13.2.1. Элементы сборочных приспособлений
- •13.2.2. Особенности проектирования специальных сборочных приспособлений
- •13.2.3. Расчет точности сборки в приспособлении.
- •14. Особенности проектирования приспособлений для станков-автоматов, агрегатных станков и автоматических линий, состоящих из этих станков
- •Контрольные задания. Задание 14.1.
- •Задание 14.2.
- •15. Особенности проектирования приспособлений для станков с чпу, обрабатывающих центров и гибких производственных систем
- •15.1. Особенности установки приспособлений на станках с чпу
- •15.2. Системы приспособлений применяемых на станках с чпу
- •15.3. Приспособления для обрабатывающих центров
- •15.4. Приспособления для гибких автоматизированных участков из станков с чпу.
- •16. Прочность деталей приспособлений
- •Контрольные задания. Задание 16.1.
- •Задание 16.1.
- •17. Экономическая эффективность приспособлений. Автоматизированное проектирование технологической оснастки
- •17.1. Обоснование экономической эффективности применения технологической оснастки
- •17.2. Оценка эффективности применения технологической оснастки
- •17.3. Автоматизированное проектирование технологической оснастки
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
9.1.1. Применение электромагнитных плит
Электромагнитные плиты выпускают двух форм: прямоугольные и круглые.
Прямоугольные (ГОСТ 17519-91) электромагнитные плиты применяют на плоскошлифовальных, фрезерных, строгальных и других станках, а также как самостоятельные приспособления при выполнении слесарных, сварочных, разметочных, сборочных, контрольных и других работ Руд =35-40 Н/см2 , до 200 Н/см2.
Круглые: на токарных, лоботокарные, карусельных, расточных, плоскошлифовальных Руд =40 - 50 Н/см2 и выше.
9.2. Приспособления с постоянными магнитами
Такие приспособления получили широкое распространение в 50-х годах прошлого века в связи с разработкой новых магнитотвердых материалов.
Особенности конструкции и применения магнитных приспособлений зависят от типа используемых в них магнитов. По энергетическим характеристикам постоянные магниты, используемые в магнитной оснастке, могут быть разделены на три группы.
Первая: с энергией, приходящиеся на 1м3 =5-15 кДж (ферриты) (рис. 9.2 а).
Рис. 9.2. Магнитные системы с постоянными магнитами: а - энергией 5-15 кДж/м ; б - энергией 20 - 40 кДж/м3 ;в - энергией свыше 50 кДж/м3; 1- магниты; 2 – стальные полюса; 3 - изделия
Такие магниты из-за низких значений магнитной индукции не могут самостоятельно служить полюсами приспособлений и нуждаются в стальных концентраторах магнитной энергии, из-за чего используются в стальной арматуре.
Вторая: с энергией на 1 м3 = 20 - 40 кДж (рис. 9.2 б).
Это в основном литые магниты типа Альнико, которые сами могут являться полюсами приспособлений.
Третья: с энергией на 1м3 выше 40 кДж (рис. 9.2 в ,г).
Это высокоэнергетические магниты на основе редкоземельных элементов, здесь нет необходимости в силовом блоке.
Преимущества магнитных приспособлений:
• независимость (автономность) от внешнего источника энергии в процессе эксплуатации;
• безопасность;
• отсутствие внутренних источников теплоты;
• постоянное повышение энергетических и эксплуатационных характеристик за счет использования новых магнитотвердых материалов.
9.2.1. Применение магнитных приспособлений
ГОСТ 16528-81 - плиты, ГОСТ 24568-81 - патрона.
Применяются на токарных, фрезерных, шлифовальных, строгальных и других станках.
Наиболее распространенной станочной оснасткой, использующей постоянные магниты, являются магнитные плиты и патроны
i
Рис. 9.3. Магнитная плита
При включенном состоянии полюсы 2 силового блока лежат на немагнитных элементах 5 корпуса 1, направляя весь магнитный поток магнитов 3 через адаптер 4 и детали 6. при отключенном состоянии полюса 2 расположены под немагнитными прокладками адаптера. В результате магнитный поток имеет новое направление.
Сила притяжения (min) плит с ферритами - 2,5 - 4 Н/см2 ; литые магниты Арнико - 5 - 15 Н/см2 ; редкоземельными - 15 - 30 Н/см2 до 70 Н/см2 .
9.3. Электропостоянные магнитные приспособления
Принцип действия электропостоянных магнитных приспособлений состоит в параллельной работе постоянных магнитов и электромагнитов. При этом рабочий магнитный поток представляет собой сумму магнитных потоков, обусловленных обоими указанными источниками.
Магнитные потоки постоянного магнита и электромагнита могут замыкаться по различным контурам (рис.9.4 а, в) и по одному и тому же контуру (рис. 9.4 б, г) системы. Важно, чтобы их суммирование произошло в полюсах силового блока. Соотношение этих потоков, т.е. соотношение долей энергий магнитов и электромагнитов в общей энергии крепления определяется требованиями системы управления, обеспечения безопасности его эксплуатации и назначением оснастки.
Преимущества:
• простота управления и автоматизации, возможность дистанционного управления;
• возможность регулирования усилия притяжения в широких пределах;
• безопасность (при отключении энергии, детали удерживаются за счет энергии постоянных магнитов).
Недостатки:
• неавтономность (наличие токопроводов);
• наличие внутреннего источника теплоты (катушка) и дефицитных магнитотвердых материалов;
• постоянная намагниченность рабочей поверхности при отключения питания электромагнитов.
■J
Рис.9.4. Эектропостоянные магнитные системы: а - энергией 5-15 кДж/м3 ; б -энергией 20 - 40 кДж/м3 ;в - энергией свыше 50 кДж/м3 ; 1 - магниты; 2 – сердечники электромагнитов; 3 - изделия
1. магниты;
2. сердечники электромагнитов;
3. изделия.
Электропостоянные магнитные приспособления сочетают основные преимущества постоянных магнитных приспособлений и электромагнитных. Они развивают силы притяжения до 70 Н/см2 и более.
Применение: на фрезерных, шлифовальных, строгальных и других станках.
Контрольные задания.
Задание 9.1.
Преимущества и недостатки электромагнитных приспособлений.
Задание 9.2.
Преимущества магнитных приспособлений.
Задание 9.3
Преимущества и недостатки электропостоянных магнитных приспособлений.
10. ГРАФИЧЕСКОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ В ДОКУМЕНТАЦИИ