Моделирование точности закрепления деталей в приспособлениях, содержащих гибкие элементы, при автоматизированном проектировании технологических процессов

• Автор: Симанженков, Константин Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 с. : ил

Содержание
Введение.

Глава 1. Аналитический обзор и постановка задачи исследования

1.1. Обзор конструкций приспособлений, содержащих гибкие элементы

1.2. Обзор задач, решаемых с использованием метода конечных элементов.

1.3. Обзор вопросов по оценке точности на этапе проектирования технологического оборудования

1.4. Обзор систем инженерного анализа

1.5. Постановка задачи исследования

1.6. Выводы по главе 1

Глава 2. Математическая модель взаимодействия гибких

деталей с узлами приспособления.

2.1. Выбор метода решения
2.2. Вывод основных соотношений для контактных задач гибких деталей.
2.2.1. Основная концепция дискретной модели точности .
2.2.2. Трехмерное напряженное состояние.
2.2.3. Изгиб пластин
2.2.4. Изгиб оболочек.
2.2.5. Жесткость фиктивного поворота .
2.2.6. Моделирование кинематических условий контакта
2.3. Выводы по главе 2.
Глава 3. Методика расчета погрешности закрепления
3.1. Расчетная схема и принятые допущения
3.2. Алгоритм решения и перечень необходимых данных
3.3. Выводы по главе 3
Глава 4. Выбор рациональных параметров приспособления
с гибкими звеньями.
4.1. Определение погрешности закрепления гидропластовой оправки.
4.2. Определение влияния параметров гибкого звена приспособления на погрешность закрепления
4.3. Выводы по главе 4
Основные выводы и рекомендации
Список литературы


Наличие скосов на боковых поверхностях вставок в их поперечном сечении и ответных скосов у сегментов при их взаимодействии позволяет создать цилиндрический свод, диаметральный размер которого зависит от диаметра установочного отверстия закрепляемой заготовки. Для снятия заготовки масло отводится из-под диафрагмы . Толкатель перемещается вправо, нажимая на плунжер 1, который, сжимая пружину 2, также перемещается вправо. Масло из полости по каналу перетекает в полость 9, в результате чего поршень с толкателем 8 движутся влево, туда же смещается плунжер . Рычаги поворачиваются вокруг осей , выводя вставки и из контакта с сегментами . При этом последние вслед за диафрагмой смещаются к оси оправки. Упругая втулка сжимается, и заготовка может быть снята с оправки. Мембранные оправки используются для точной центровки заготовок по внутренней цилиндрической поверхности. Мембранная оправка [] содержит сварной корпус 1 (рис. Рис. На фланце выполнена выточка 2, на которую своей установочной частью напрессована и закреплена на фланце корпуса винтами 3 мембрана 5. Установочная часть мембраны выполнена заодно с деформируемой центральной частью, которая представляет собой тонкостенный стакан, с наружной стороны дна которого размещены выполненные также заодно с мембраной разжимные кулачки с установочной поверхностью. Втулка 7, закрепленная гайкой 6 на мембране, соединена с зажимной гайкой 8. Для того, чтобы при вращении гайки 8 не проворачивалась втулка 7 на стержне корпуса установлена шпонка , а во втулке 7 выполнен шпоночный паз. На торце фланца 4 установлены торцовые опоры , на которые устанавливается обрабатываемая заготовка 9, сцентрированная и зажатая по диаметру Э. В исходном положении дно стакана мембраны 5 прогнуто влево, гайка 8 находится в крайнем левом положении. Кулачки мембраны сближены. Посадочный зазор по диаметру О максимальный. Заготовка 9 устанавливается по этому диаметру до упора в торцовые опоры. Затем вращением гайки 8 перемещается вправо втулка 7, соединенная с гайкой 8 через полукольцевой выступ, соответствующий выточке во втулке. Левым буртом втулка 7 выгибает дно стакана мембраны вправо, кулачки раздвигаются, выбирая зазор между кулачками и заготовкой. Оправки с гидропластмассой обеспечивают высокую точность центрирования и равномерность закрепления заготовок типа точных втулок, колец, гильз, зубчатых колес. Принцип действия оправок с использованием гидропластмассы основан на свойстве последней передавать давление на значительные расстояния практически по закону Паскаля. Это давление деформирует упругую тонкостенную втулку, центрируя и зажимая заготовку. Оправка [], предназначенная для установки заготовок, имеющих соосные отверстия, разные по диаметру и разделенные буртом (рис. На наружной поверхности охватываемой части 1 смонтирована упругая оболочка 2, а на ее хвостовике 6 — дополнительная упругая оболочка 4, штифты 3 и плунжер 5. Охватывающая часть содержит приводной винт , правую упругую оболочку 9, толкатель 8, правый плунжер , полый хвостовик 7, во внутренней полости которого имеется кольцевая канавка с упором и продольными пазами. Центральные, радиальные и кольцевые каналы охватываемой и охватывающей частей оправки заполнены гидропластмассой соответственно и . Рис. Оправка работает следующим образом. Охватываемая и охватывающая части 1 и вводятся в базовые отверстия заготовки с противоположных сторон и повертываются относительно друг друга до контакта штифта 3 с упором, закрепленным на корпусе части 2 и расположенным в кольцевой канавке . При этом хвостовик 6 войдет в полый хвостовик 7, а штифты 3 через продольные пазы в корпусе - в кольцевую канавку , лишив тем самым охватываемую и охватывающую части оправки 1 и их относительного осевого перемещения. Вращением приводного винта правый плунжер перемещается и создаст давление гидропластмассы , которое через толкатель 8 и контактирующий с ним плунжер 5 передается гидропластмассе . Под действием давления гидропластмассы и левая, правая и дополнительная упругие оболочки 2, 9 и 4 деформируются и центрируют охватываемую часть 1 и охватывающую часть 2 друг относительно друга, а заготовку — на охватываемой и охватывающей частях оправки 1 и .