Способ позиционирования детали

Способ позиционирования детали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 23 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф (21) 3775403/25-08 (22) 27.07.84 (46) 23.06.86. Бюл. N 23 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) А. В. Еремии, В. А. Прилуцкий, Ю. А. Кулагин, И. H. Амелькин и Б. В. Иванов (53) 62! .941 .1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

89 904978, кл. -В 23 Q 3/00, 1980.

„„SU„„1238935 А1 (54) (57) СЦОСОБ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ДЕ-:

ТАЛИ, при котором выбирают точку Поворота детали и производят ее фиксацию, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения позиционирования детали, содержащей по крайней мере четыре со скрещивающимися между собой осями поверхности для выполнения над ними целевого действия с одного установа, точку поворота детали совмещают с центром сферы, касательной ко всем обрабатываемым поверхностям.

"г (в где Н, Нг — расстояния от установочных элементов детали до оси шпинделя; — координаты оси шнинделя, вЂ,координаты вектора, перпендикулярного оси шпинделя и проходящего через установочный элеYb9 ЕЪ

Хну Yhэ Zn мент детали;

Х э Yó э Ев э

Хсв Yсэ Ес -коорд аты точек COOT ветственно шпинделя и установочного элемеита детали.

В результате указанного размещения детали точка, равноудаленная от всех поверхностей, подлежащих выпол1 l 23

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при позиционировании деталей для выполнения целевого действия — механической.и немеханической обработки, сборке, контроле и т.д. .Цель изобретения. — расширение технологических возможностей путем обеспечения позиционирования детали, содержащей по крайней мере четыре со скрещивающимися между собой осями поверхности для выполнения над ними целевого действия с одного установа.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенного способа позиционирования; на фиг.. 2-7 — схемы позиционирования в системе координат, рабочего органа станка — установочных элементов детали (Х,",. У ; Ест система координат станка, 1, Y, Z — система координат. установочных

Ф элементов детали; Е д — координата шпинделя) .

Способ реализуется следующим образом.

Деталь 1 с обрабатываемыми поверх-ностями 2-5, соответствующие геомет-. рические оси 6-9 которых скрещивают-. ся и с установочными элементами 10 и 11 геометрические оси 12 и 13 которых пересекаются под некоторым углом, размещают на столе станка, располагая установочные элементы 10 и детали относительно оси шпинделя

14 с обрабатывающим инструментом 15 на расстоянии, определяемом соотношениями г г.+ г + Е г

n n n

8935 2 нению целевого действия, являющаяся центром сферы 16 касательной к данным поверхностям с радиусом К, оПределяемым из соотношения

R - (о;- xo) i (Ъ;-у ) + (с; - p) г где Х, 7©, Е, — координаты равноудаленной точки в системе координат

10 установочных элементов детали; а, Ь, с! — координаты точки обрабатываемой поверхности в системе координат установочньгх элементов детали, располагается на таком же расстоянии, равном R, от оси шпинделя.

Затем осуществляют последовательные повороты детали по кратчайшему пути вокруг укаэанного центра сферы до совмещения осей обрабатываемых поверхностей с осью шпинделя после г каждого поворота, фиксируя положе.ние детали и выполняя целевое действие.

Пример. Деталь представляет собой корпус, имеющий четыре обрабатываемых отверстия ушков, соответ0,240 0,400 ственно 9 250,10071 9 60 0,2001 .0,200 0,400

9 40, ; 6 35 30 оси к орых произвольно расположены в пространстве н скрещиваются между собой.

Выбирают.на детали систему координат и по рабочему чертежу детали . определяют начальные данные (параметры, однозначно задающие каждую ось

40 отверстия в системе координат детали), координаты направляющего вектора (ш,, n," P;) оси и координаты точки на оси (а;, Ь;, с;) i=!,..., 4, мм;

45 m 100; ш =-100; m 100; .m =-100", и 100 пг=2001 пг 200 п -200; р, =400; р =-200; р =-200; р, =200; а =1001 аг=100; а =100; а =1001, Ь, =100; Ьг100; .Ь =400; Ъ =200; c,-=40О; с 200; с =100; с =100, Из выражений: м +л ° tð й\ +Н р

5S

ГМ); Р 1+о

1 1 Г г

a; n;+o, р;-Ь; н ; n,-p;m;c; г 1; р1

3 12389 — координаты направ-"; ляющего вектора

i-й прямой; — координаты точки

Я-й прямой (i 1, ...,4), где m,,n „р и иэ выражений

« ;nÄ

К ° в

Р+И р,, 10

Ьг I

2 1

2 1 рг

ni p

mг+nг»р

20

mip1

1 m;+n,.+р;

А;р;

)и „г+ 2 . г +и; р. рг

M.

j>i m2».n2+ Ä2 2

25 о 1 о где Хо 7,, Ео координа равно удаленной точки в системе координат

30 установочных элементов детали; а;, Ъ;, с, — координаты точки обрабатываемой поверхности детали;

R — расстояние от равноудаленной точки до обрабатываемой поверхности детали.

Решая последнее равенство, определяют координаты (Хо, 7, Zo) центра вписанной в .четыре оси сферы )6 и ее радиус R:

X 30O; Y 30O; Z 3OO; R 300.

Затем определяют координаты точек контакта осей со сферой (Х,, 7,, Z;) при i 1,...,4 по формулам

Х =А Х +В 7 +С(Е +Э »

КгХо Т 27о МгЕо+Яг» где" i=1 4;

j=1,3,5,7,, определяют коэффициенты А»» В, С

»» » » » .» » » 1» 1 ° .А ° В °

18 . 18"

2 1 2 2

С - Р=О А = - В *. — - С

9 . г 9 9 г 9

2 .1 2 2

» A B -- -C - 40

3 s 9 з .. 9 у 9 ° 40

1 2 2

D 200 А=- В=- С вЂ” -

3 4 9» 4 9» 4 9»

2 1 1 2

D * - 100 К -- L — М

4 3 . 18 < 18 < 9

2 2. 8

Я=о К - Т,=- М-- ".„-О. 45

2 9 г 9 2 9 "г

2., 4 4

К5- — 9 Т,= - М - — - и = - lO0

9 9 3

2 4. 4 4

К4= —: Т = — —: М - - N - - — -1OO

9 4 . 9 4 9 < 3 50

2. 4 4

K(9» L = —, М вЂ”; N 200 F -9 9 2 9

9 . 9 9

4 4 2 55

Т, — «9, М, — вЂ, Я; - 100 К - —9 t 3 8 9

" 4 4 Т > — «9™6= —, Яя — 100 a rrop Tas

9 3 1

2 . 2

Ь; a;n, ia; p;-o;m;n;-р;в;С; г г г е р, р; a;n, à;p,-Ь;м;и;-р;в;с; о;р;

1 1

m,.wn;yp

35 а ляют найденные значения коэффициентов в систему уравнений:

1)Хо+В Yo+Ct Ze+D3 +fKr X +

+(L< -1) 7о+М,Е.+Я. +5K>Xi»+L< Yo+

+(г ) Zo+N 3 Г(г 1) Xo+B>7о.+C2Zo+

+A2) + К2 Хо+ (L4 1 ) Yo ™4Zо +N5) +(K43{Д++Т., Ya+(M+- 1L) Z +N,| ;

I.(Aë. l)Хо+В, Y +C, Ео+Р,) +(К,Хо+ +(Мг 1) Ео+Я13 = f(A> l ) Xî+Bú7 +С, Z„+

+D J+(K

+Т.47. + (М,- l ) Z +Я61 z ((А,-l)Х,+В,7,+С,Е.+В,1 +(К,Х,+

+(Т.,-1)7, +М, Е,+Я,) i К,Х,+Т. 7,+

+(М;1) Е, +Я,Р = ((А4-1) Х,+В,7. +С, Е, +

PK Xn+L Yi»+ (М8-1) Ео Я8 ) гдеА,,В;,С,,П;, К, Ь, И;, Я вЂ” коэффициенты

° (il,...,4; .

)-1,...,8);

Хо» Уп» Ео — координаты рав.ноудаленной точки в системе координат установочных элементов детали.

Х,-1ОО;

7,=1001 .г,-400.;

Cf, =39 03

5 a, =-56 39

Х =100

) =1ОО;

Z =200; ф.,1=63 36

"о(„=-8О 24 ; х -100, 7 =400;

9 г,-1ОО;

-80 24

Х,=1ОО;

) а =200;

Z =1ОО. у; атссов правляющими векторами.

Фиг.

5 1 и определяют центральные углы между

- 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 точками контакта (4, ((13 Ч у,, H yrm» скреп(ивания К,,oL> между 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 осями из соотношений (); ю,)(и,-,). (ч;-v,) (У„-т,) . (г.- o) (<» - o) где 1,..., 4; К 1,..., 4; 1 Ф К.

Величина угла скрещивания o(; „ двух ,скрещивающихся прямых 2; и 0 равна

incan) „+n;nÄwp; p„

Ы;,„ at ññ05 " ) Р; " к+ ) к Р к где i 1,2,3; К2,3,4;

m,, h,, р,, ш„, и„, p„ - координаты соответственно i-го и

К=го направляющих векторов; угол между

i-м и К-м на10

Далее устанавливают деталь, располагая элементы относительно оси шпинделя на найденные расстояния и nposoдят последовательную обработку no"

15 верхности, осуществляя их позициони рование путем поворота детали относительно найденного центра сферы на ,. установленный угол до совмещения оси обрабатываемой поверхности с осью

20 шпинделя.

Применение предложенного способа позиционирования позволяет с-одного, устройства выполнять целевые дей. ствия над поверхностями детали, оси

25 которых скрещиваются между собой.

1238935

Составитель Е. Щеславская Техред О.Гортвай Корректор А. Зимокосов

Редактор О. Головач

Тираж 826 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3787

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4