Способ моделирования удерживающей способности системы зажимное устройство-деталь

Способ моделирования удерживающей способности системы зажимное устройство-деталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ УДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ ЗАЖИМНОЕ УСТЮЙСТВО-ДЕТАЛЬ, предусматривающий размещение детали в зажимном устройстве , ориентацию ее относительно ус тановопных и удерживающих элементов и закрепление силами зажима, изменяемыми по числу, направленности, точкам , времени и последовательности приложе юя, отличающийся тем, что,с целью снижения затрат,связанных с оптимизацией технологического процесса изготовления детали, к предварительно обработанной до определенной стадии и измеренной в заданньк координатах и точках детали прикпадьгоают систему нормировакньк зажимных сил, возрастающих до появления деформагщй, не превышанжщх наибольшей допустимой величины, затем к детали прикладывают систему нормированных сдвигающих сил, возрастающих до нарушения положения статистического равновесия в системе зажимное устройство-деталь, по1гле ( чего сдвигающие силы снимают и измеряют остаточные деформации детали и соответствующей велотине сдвигающих сил определяют удельну о удерживающую способность системы зажимное устройство-деталь.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU.„1093465 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬПЖ

ОПИС ИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИ /, И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -= l (21) 3378690/25-08 (22) 03.01.82 (46) 23. 05. 84, Бюл. У 19 (72) M.Р.Здановский (71) Московский автомеханический институт (53) 62-229. 329 (088. 8) (56) 1. Каркасов В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении, М,, "Машиностроение", 1971, с.72. (54)(57) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ УДЕРЖИВА10ЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ ЗАЖИИНОЕ

УСТРОЙСТВО-ДЕТАЛЬ, предусматривающий размещение детали в зажимном устройстве, ориентацию ее относительно установочных и удерживающих элементов и закрепление силами зажима, изменяемыми по числу, направленности, точкам, времени и последовательности приложения, о т л и ч а ю m и и с я тем, что,с целью снижения затрат,связанных с оптимизацией технологического процесса изготовления детали, к предварительно обработанной до определенной стадии и измеренной в заданных координатах и точках детали прикладывают систему нормированных эажимных снл, возрастающих до появления деформаций, не превышающих наибольшей допустимой величины, затем к детали прикладывают систему нормированных сдвнгающнх сил, возрастающих до нарушения положения статистического равновесия в системе зажнмное устройство-деталь, после чего сдвигающие силы снимают н измеряют остаточные деформации детали и соответствующей величине сдвигающих сил определяют удельную удерживающую способность системы зажимное устройство-деталь.

1093465

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно, к способам оптимизации изготовления нежестких деталей сложной формы с точными поверхностями, 5

Известен способ моделирования удерживающей способности системы эажимное устройство-деталь, включающий размещение детали в эажимном устройстве, ориентацию ее относительно установоч- 10 ных и удерживающих элементов и закрепление силами зажима, изменяемыми по числу, направленности, точкам, времени и последовательности приложения f l ).

Недостатком данного способа являются значительные затраты средств и времени на подготовку производства, обусловленные оптимизацией технологи» ческого процесса изготовления и связанные с необходимостью изготовления зажимных устройств с последующим их испытанием в технологическом процессе.

Целью изобретения является снижение затрат и времени на подготовку производства, связанных с оптимизацией технологического процесса изготовления деталей путем предварительного моделирования удельной удержива- ЗО ющей способности различных схем закрепления в системе зажимное устройство — деталь.

Указанная цель достигается тем, .что согласно способу моделирования удерживающей способности системы эа жимное устройство — деталь, предусматривающему размещение детали в зажимном устройстве, ориентацию ее относительно установочных и удерживаю- 40 щих элементов и закрепление силами зажима, изменяющимися по числу, направленности, точкам, времени и последовательности приложения, и измеренной в заданных координатах и точках детали прикладывают систему нормированных зажимных сил, возрастающих до появления деформаций, не превышающих наибольшей допустимой величины, затем к детали прикладывают систему нормированных сцвигающих сил, возрастающих до нарушения положения статического равновесия системы зажимное устройство — деталь,после чего сдвигающие силы снимаются и

55 измеряют остаточные деформации детали, по приведенной допустимой суммарной деформации детали и соответствующей величине сдвигающих сил определяют удельную удерживающую способность системы эажимное устройство — деталь.

Такое выполнение способа позволяет до изготовления сложной технологической оснастки оптимизировать схему закрепления детали по найденной (допустимой ) удерживающей способности системы зажимное устройство — деталь, приходящейся на единицу искажения формы (положения ) ее обрабатываемой поверхности, совершенствовать схемы обработки и для их выполнения технологическую оснастку, геометрию удерживающих деталь элементов, а также технологичность конструкции детали, обеспечивающую наилучшее сопротивление сдвигающим силам, и на основе всей совокупности обеспечить надежность технологического процесса.

Пои реализации способа возможны два основных случая: когда устанавливается зависимость между сдвигаюниии силами и упругими деформациями по действующему технологическому процессу; когда устанавливается новая более эффективная схема зажимных и допустимых по условию точности сдвигающих сил.

В первом случае задача сводила к нахождению допустимых зажимных сил и сил резания, когда удерживающая способность может. быть повышена за счет коэффициента сцепления удерживающих элементов, а зажимные силы соответственно уменьшены.

Во втором случае, кроме того, за счет числа сил, их направленности, изменения точек приложения и других факторов может быть достигнута большая удерживающая способность системы при относительно малых зажимных силах и упругих де.формаций.

Пример . Испытуемые поверхности детали предварительно обрабатываются по 7-8 квелитету точности с R = l,6-2,5 мкм. В строго заданных координатах или заранее намеченных точках измеряют начальную погрешность (некруглость, конусность, несоосность,- неплоскостность, неперпендикулярность и т.п.) исследуемой поверхности детали, используя индуктивные пневматические и индикаторные приборы с ценой деления датчика

0,01-0,001 мм и менее.

Для лагружения детали системой сил может (в первом приближении) использоваться действующее зажимное устройство.

Составитель А.Никифоров

Редактор Т.Кугрышева ТехредЛ, Мартяшова Корректор . 0.Макаренко

Заказ 3348/10 Тираж 7б7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10934

Наиболее достоверные данные с большой производительностью могут быть достигнуты при использовании для нагружения различных деталей зажимными и сдвигающими силами специального универсального тарированного

4 стенда, обеспечивающего поиск оптимальной удерживающей способности. При нагружении детали зажимными и сдвигающими силами ее упругие деформации 10 измеряются в тех же точках с учетом знака "+" или "-". Так как упругая деформация прямо пропорциональна силе, то число измерений может быть ограничено. 15

После повторного нагружения детали эажимными силами, величина которых определяется ее допустимой деформацией, прикладывают к детали нормированные сдвигающие силы до нарушения щ положения статистического равновесия.

Величина предельных сил фиксируется в начальный и конечный момент смещения детали. После снятия сдвигающих сил измеряют в тех же точках де- g5 формацию детали, которая полностью может восстановиться.

Алгебраически суммируют деформации детали, т.е. находят ее приведенную допустимую деформацию.

Зная сдвигающие силы (начальные или предельные) и приведенную (допустимую) деформации детали, находят удельную удерживающую способность, приходящуюся на единицу искажения

35 формы детали, например, 20 динм/мкм, По удельной удерживающей способности и по допустимым упругим деформациям детали определяется допустимая удерживающая способность системы зажимное устройство-деталь. Например, М н = 20 динм/мкм, допустимая дейормация 5 мкм тогда удерживающая способность М *О„ = 20 х

5 = 100 динм. Если момент резания

М е = 40 нм, то коэффициент запаса будет ч* доя <оо К вЂ” у — - — - 2,5 .

РЕЗ +О

Если К (1, или необходимо обеспечить больний запас, чем при К=1, следует испытать другую схему, При испытании другой схемы удержание детали может быть увеличено за счет размещения эажимных сил в удаленном от обрабатываемой поверхности сечении, закрепления разнонаправленными силами, например, радиальными для центрирования, нормальными для закрепления детали, приложения больного числа равнорасположенных сил, изменения геометрии (насечки) зажимных элементов и создания больного удельного давления в зоне контакта; а также за счет изменения сдвигающих сил за счет режимов резания в схеме обработки путем увеличения скорости и снижения размеров сечения среза и введения последовательной неодновременной работы резцов.

Предлагаемый способ сокращает затраты и время на выбор оптимальной. схемы технологического процесса изготовления нежестких деталей сложной формы с обрабатываемыми поверхностями высокой точности.