Установка заготовок на приспособлениях

Каждая операция механической обработки предусматривает придание заготовкам определенного положения относительно системы координат, связанной с приспособлением, инструментом или станком. Для того чтобы исключить возможность смещения заготовок под действием усилий, возникающих в процессе обработки, их положение фиксируют.

Погрешность обработки вызывается многими факторами. Одним из них является погрешность установки. Ее составляющими являются погрешности базирования, т. е. отклонение положения заготовки, возникающее при нарушении условия совмещения технологических баз с измерительными базами; погрешность закрепления как следствие изменения положения измерительной базы; погрешность приспособления – следствие его неточного изготовления, ошибки установки на станке и т. п. Устанавливать заготовки на приспособлении можно различными способами. При проектировании технологических процессов их выбирают исходя из типа производства и требований к точности конструктивных параметров детали.

При установке заготовок с базированием по технологическим базам их положение на станке или в приспособлении может быть зафиксировано также несколькими способами: механическим зажатием, т. е. под действием сил трения заготовки закрепляют в тех случаях, когда снижение точности конструктивных параметров деталей под действием напряжений и деформаций, вызываемых усилиями зажатия в тисках, цанговых патронах и других устройствах, не выходит да пределы установленного допуска. Способ механического зажатия применяют в основном на заготовительных операциях (предварительное шлифование сферических и плоских поверхностей, снятие скосов, нанесение пазов, канавок и т. п.). На завершающих стадиях обработки (тонкое шлифование, полирование) такой способ фиксации положения заготовок используют лишь при большой жесткости конструкции деталей или при низких требованиях к точности формообразования. Взаимное расположение поверхностей может быть выдержано с точностью 1-3', линейные размеры в пределах 0, 01-0, 05 мм.

Способ закрепления под действием сил молекулярного сцепления (оптический контакт) основан на эффекте взаимодействия двух полированных поверхностей – установочной базы изделия (и установочной поверхности приспособления при малых от 10^-3 до 10^-2 мкм расстояниях между ними). Оптический контакт – предельно точный способ совмещения установочной и измерительной баз. Необходимым условием прочного соединения является наличие у заготовок полированной поверхности с отклонением от плоскостности N < 0, 5. Выполнение условия совмещения баз и использование оптических средств технологического контроля позволяют выдержать взаимное расположение поверхностей деталей с точностью 1-5", отклонение от плоскостности – 0, 3-0, 5 N. В это значение входит исходная погрешность формы поверхности установочной базы вследствие ее упругой деформации при соединении с установочной поверхностью приспособления.

При установке заготовок с базированием по настроечной базе их положение на приспособлении фиксируется приклеиванием посредством различных наклеечных смол.

Фиксация положения заготовок приклеиванием широко применяется в серийном производстве линз, пластин, призм. Функцию настроечной базы выполняет обрабатываемая поверхность. Эту базу используют для выверки положения заготовок, которые притирают к установочной поверхности вспомогательного (притирочного) приспособления. Силовое замыкание, фиксирующее положение заготовок, создается при помещении на смоляные подушки (точки) нагретого наклеенного приспособления. Установка по настроечной базе с креплением заготовок приклеиванием отличается простотой и универсальностью конструкции приспособлений, однако точность конструктивных параметров деталей из-за значительных погрешностей установки не превышает той точности, которую заготовки имели до установки.

Установку с базированием по промежуточному элементу (жесткий способ блокировки) используют в серийном и крупносерийном производстве линз, пластин и призм. Базирующую поверхность заготовок соединяют с установочной поверхностью приспособления через промежуточный элемент – тонкий (0, 05 – 0, 30 мм) слой клеящего вещества (наклеечная смола, клей-расплав, наклеечный воск, наклеечный парафин) или тканевую (бумажную) прокладку, пропитанную клеящим составом. Этот слой, исключая возможность совмещения установочной и измерительной баз, вносит погрешность базирования. Погрешность определяется колебаниями в толщине слоя у отдельных заготовок и может достигать 0, 05 - 0, 10 мм. Соответственно будут различаться и линейные размеры обработанных заготовок. Разнотолщинность слоя в пределах заготовки вносит погрешность во взаимное расположение ее поверхностей. Возникают децентрированность линз, клиновидность плоскопараллельных пластин, погрешности углов призмы. Суммарная погрешность установки сопоставима с погрешностью установки по настроечной базе с фиксацией положения заготовок приклеиванием.