Способ позиционирования детали Советский патент 1987 года по МПК B23Q3/00 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при позиционировании деталей для выполнения це.к иого действия - механической и немехинической обработки, сборки, контроля и т. д. и является усовершенствованием способа по авт. св. № 1238935.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет возможности нозипионирования детали, содержа- iiiei i неограниченное число со скрешиваю- пшмися между собой осями поверхностей для выполнения над ними целевого действия с одного установа.

На фиг. 1 изображена принцициальная

18, касательной к трем первым поверхностям и отстоящей от оси 19 шпинделя на расстоянии, равном радиусу Ri, который определяют из соотношения

Ri V(a,-Xo,)-+(b,+ Yni)4(C,-Zoi),

где RI - кратчайшее расстояние от точки

до обрабатываемой поверхности

Х(||, Y(u-координаты точки и обрабатывае

Zoi, а,, мой i-той поверхности в системе ко

10 Ь,, С, ординат установочных элементов

детали (i 1,..., 3).

Затем совмещают вторую точку пово рота детали с центром дополнительной сферы 20 с радиусом Ro, .которая проходит

I 1 (3 Ш rll- 1 ri,v jijta/i v-iit.i iipiiiii i,iiiiiiiJ Ч ---f- 1Ij

схема предложенного способа позициониро- ., через центр первой сферы и является каса

... J-.i-irtii w. If пглпглпиыт эп1,игл

вания; на фиг. 2-11 - схемы позициони рования в системе координат рабочего органа станка - установочных элементов детали.

На чертеже обозначено: ZCT - система координат станка; Хдет, Удет. 7дет - система координат установочных элементов детали; Ът - координата ц пинделя.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Деталь 1 с обрабатываемыми поверхностями 2-7, соответствующие геометрические оси 8-13 которых скрещиваются и с установочным элементом 14, геометрическая ось 15 которого совпадает с координатной осью ОХ.«т и установочным элементом 16, геометрическая ось 17 которого совпадает с координатной осью OZ дет, размещают на столе станка, совмещая первую точку поворота детали с центром первой сферы

20

25

тельной к двум осям дополнительно обра батываемых юверхностей и удалена от них на расстояние, равное Ra, величину которого определяют из соотношения

R, V(ar-Xo2)4(b,-Yo2)4(C,-Zo2)

где Хог; Vii-j; 7.т, - координаты второй точки а-, Ь,, С,и j-той оси обрабатывае

мой поверхности j 4,..., + 00.

Указанное совмещение осуществляют пу тем установки детали на столе станка отно сительно шпинделя, располагая установоч ные элементы от оси шпинделя на рас стояниях

30

F Х„2± R2

Yo2± R2 J Р

Q

где Хо2. Yo2 оиределяют из системы

S|Xo2+ S2Y|f2+ S.3Xo2Yo2+ 84X02+ S5Yo2+ 5б О, S7Xo2+ S8Yo2+ S9Xo2Yo2+ SloXo2+ S|,Yn2+ S,2 0,.

rr0 041 , rr 0,020 .-..nO-040 ветственно 0 65 j Q ,0 , б 020

„. 0,02 . nn Q.040 „ pn 0,035 075 0100оЖ ШБ) оси которых скрещиваются между собой и установочными базами детали. Ось вилки

0,030

0,040

вза

где F, Q - расстояния от установочных э.чементов детали до оси шпинделя станка; Хо2, Уп2 - расстояния от второй точки позиционирования до установочных элемен- 40 тов; R2 - расстояние от второй точки до первой точки позиционирования; Si,..., Si2 - коэффициенты.

Затем позиционируют деталь путем поворота вокруг первой точки (центра первой сферы) последовательно совмещая с осью 45 имно перпендикулярны, являются установоч- 18 шпинделя оси трех первых обрабатыва-ными элементами. По рабочему чертежу деемых поверностей, фиксируют деталь и выпол- тали определяют начальные данные - коор- няют целевое действие.динаты каждой обрабатываемой оси в сисДля обработки последующих поверхно- теме координат установочных элементов.

Ось задают координатами X,, Y,, Z, точки и 5 координатами направляющего вектора т,, п,,

р, / mi 100, 012 -100, тз 100, т4

090 и ось патрубка 085

стей деталь позиционируют двухступенчато, сначала поворачивая ее вокруг центра первой сферы до положения оси обрабатываемой поверхности на расстояние R от второй точки, затем - вокруг центра дополнительной сферы до совмещения оси обрабатываемой поверхности с осью шпинделя

-100, т5 100, тб -100; ni 100, П2 200, , , , Пб 0; р, 400, р2 200, рз 200, р4 200, Р5 100, рб 200;ai 100, а2 100, , 55 34 100, а5 500, аб 1000; bi 100, 62 Пример. Обрабатываемая деталь пред- 100, Ьз 400, Ь4 200, Ь5 500, Ьб 1000, ставляет собой «стойку, имеющую шесть об- Ci 400, С2 20, сз 100 , С4 100, , рабатываемых отверстий усиков вилок соот- Сб 0.

18, касательной к трем первым поверхностям и отстоящей от оси 19 шпинделя на расстоянии, равном радиусу Ri, который определяют из соотношения

Ri V(a,-Xo,)-+(b,+ Yni)4(C,-Zoi),

где RI - кратчайшее расстояние от точки

до обрабатываемой поверхности;

Х(||, Y(u-координаты точки и обрабатываеZoi, а,, мой i-той поверхности в системе коЬ,, С, ординат установочных элементов

детали (i 1,..., 3).

Затем совмещают вторую точку поворота детали с центром дополнительной сферы 20 с радиусом Ro, .которая проходит

--f- 1Ij

через центр первой сферы и является каса

через центр первой сферы и является каса

-.i-irtii w. If пглпглпиыт эп1,игл

тельной к двум осям дополнительно обрабатываемых юверхностей и удалена от них на расстояние, равное Ra, величину которого определяют из соотношения

R, V(ar-Xo2)4(b,-Yo2)4(C,-Zo2);

где Хог; Vii-j; 7.т, - координаты второй точки а-, Ь,, С,и j-той оси обрабатываемой поверхности j 4,..., + 00.

Указанное совмещение осуществляют путем установки детали на столе станка относительно шпинделя, располагая установочные элементы от оси шпинделя на расстояниях

30

F Х„2± R2

Yo2± R2 J Р

Q

где Хо2. Yo2 оиределяют из системы

(4)

rr0 041 , rr 0,020 .-..nO-040 ветственно 0 65 j Q ,0 , б 020

„. 0,02 . nn Q.040 „ pn 0,035 075 0100оЖ ШБ) оси которых скрещиваются между собой и установочными базами детали. Ось вилки

0,030

0,040

вза

имно перпендикулярны, являются установоч- ными элементами. По рабочему чертежу де090 и ось патрубка 085

1331628д

Затем определяют координаты центровновочные базы детали) К 100 1, 250.

позиционирования и радиусы: Х()| 300,М - const, и углы позиционирования, наY,,i 300, Zni 300, Хо2 500, Yo2 650,пример для совмещения пятого отверстия с

Zo2 400, Ri 300, R2 400 расстояния отосью шпинделя cosa -0,5760; ,4116,

оси шпинделя, на которых необходимо рас-5 - 54°9 , р 65° 18 из соотношении положить оси вилки и патрубка (устаcos «с

(Х5-Хо|)(Х5 -Xoi) + (U5 -YoiXYs-Yni) + (Z°-Zoi)(Z5-Z«i)

V(X 5 -Xn,) + (Y -Yoi)4 (Zs-Zoi)- - V()-+ (,)- + (Zr,-- Z,,,)

.°

(Xs Xo,)(X5 -Xoi) + (Y5 -Yoi)(Yr-Yoi)+ (ZT-Z,) (Zs-Z,)

COS p

V(X,Xo,)4 (Y5 -Yoi)4 (Zs-Zm)- V(Xf-Xo,)4 (Yr-Y«,) + (Z s -Zo,)

Затем устанавливают деталь, располагая ее установочные элементы относительно оси шпинделя на найденные расстояния, и производят последовательную обработку поверхностей, осуществляя позиционирование первых трех поверхностей путем последовательного поворота детали на установленный угол вокруг центра первой сферы и производя позиционирование последующих поверхностей двухступенчато, сначала поворачивая деталь вокруг центра первой сферы до

положения оси обрабатываемой поверхности на расстояние Ri от второй точки, затем вокруг второй точки (центра дополнитель- Q ной сферы) до совмещения оси обрабатываемой поверхности с осью шпинделя.

Применение предлагаемого способа позиционирования позволяет с одного установа выполнять целевые действия над неограниченным количеством поверхностей детали, оси которых скрещиваются между собой.

f

.Z

%

Х

L%

макс

Фи.

Фиг. 5

Kirm

cm

Фиг.6

де.

Идет

Фиг.5

ссз

/

б+02

vy

фуг. Ю

Составитель В. Золотев

Редакторе. ПатрушеваТехред И. ВересКорректор А. Ильин

Заказ 3734/10Тираж 785Подпписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4