Делови оквира точкова обично имају високе техничке захтеве као што су димензије и геометријске толеранције. Традиционални систем позиционирања са два пина на једној страни користи зазор, што доводи до великих грешака у позиционирању и нестабилне тачности обраде дела. Претерано позиционирање има две стране. С једне стране, крши принцип позиционирања у шест тачака и утиче на стезање и позиционирање. С друге стране, ако се њиме правилно рукује, може побољшати крутост и тачност обраде дела. Исправна анализа и обрада прекомерног позиционирања може побољшати тачност позиционирања без утицаја на утовар и истовар радних комада. Ово је кључ рационалног дизајна прекомерног позиционирања светиљки. Са функцијама монтаже и симулације кретања софтвера УГ НКС, утицај зазора прилегања на грешку позиционирања округлих рупа на различитим позицијама може се интуитивно приказати. Тачност позиционирања двопинске структуре са двоструком експанзијом са побољшаном грешком позиционирања је побољшана, али и даље има своја ограничења. За порозне радне комаде оквира точкова, разумна метода позиционирања са три игле на једној страни може постићи већу и стабилнију тачност позиционирања од методе позиционирања са два игла на једној страни.
1 Предговор
Прекомерно позиционирање значи да је одређени степен слободе радног предмета ограничен двапут или више. Феномен прекомерног позиционирања може лако довести до неуспеха да се крути радни комад правилно инсталира и треба га избегавати колико год је то могуће [1]. Игле за позиционирање које се користе у процесу стезања и позиционирања са два клина на једној страни су грубо подељене у две категорије: круте игле и флексибилне игле. И круте и флексибилне игле имају своја ограничења. Налегање у облику зазора круте двопинске конструкције на једној страни ограничава тачност обраде. Флексибилни двопин на једној страни је проблематичан и скуп за производњу. Штавише, двопин на једној страни има ограничен обим примене и не може да испуни захтеве за обраду порозних делова као што су оквири точкова. Како осигурати тачност позиционирања порозних делова на вертикалним обрадним центрима је питање које вреди проучавати.
2 Ограничења две игле на једној страни
2.1 Тип зазора са две игле на једној страни
Традиционална структура са две игле са зазором на једној страни користи круте игле за позиционирање. Да би се избегло прекомерно позиционирање, користе се цилиндрични клин и клин за сечење. Његов принцип позиционирања је цилиндрично позиционирање иглица и дијамантска оријентација игле. Цилиндрични клин за позиционирање ограничава слободу кретања радног предмета у правцима Кс и И и игра главну улогу у позиционирању; дијамантски клин за позиционирање (сврха сечења ивица је да повећа размак отвора за иглице и надокнади грешку размака рупа радног комада и грешку размака клинова учвршћења. Приликом уградње, треба се уверити да је без ивица цилиндар у правцу вертикалне линије која повезује центре две рупе) само ограничава слободу ротације радног предмета око З-осе и обично игра улогу угаоног позиционирања. Грешка померања датума процесних димензија у хоризонталном смеру се обично одређује паром позиционирања цилиндричног отвора за клинове, што је углавном због насумичних лутања и плутања главне рупе за позиционирање на радном предмету у односу на цилиндрични позициони пин. Грешка померања датума у вертикалном правцу је повезана са средиштем две рупе. Линија повезивања је повезана са углом Кс-осе, који је одређен грешком угла радног предмета узрокованом размаком између игле за позиционирање уређаја и рупе за позиционирање радног предмета.
Иако традиционална структура са две игле са зазором на једној страни избегава претерано позиционирање, она повећава грешку позиционирања на отвору за позиционирање клина за сечење ивица. Као што је приказано на слици 1, када референтна рупа максималне граничне величине сусретне иглу за позиционирање минималне граничне величине, контактне линије отвора за иглице налазе се са обе стране линије која повезује две рупе, и када дође до отклона граничног угла између линије која повезује две рупе и линије која повезује две клинове, Настаће најнеповољнији услови позиционирања, који лако могу довести до тога да положај рупе буде ван толеранције [2].
слика
Слика 1: Грешка ротације две клинове на једној страни
Да би се смањила грешка референтног померања и грешка угла ротације узроковане насумичним плутањем, мора се елиминисати одговарајући размак отвора за иглице, односно, мора се смањити одступање величине отвора за позиционирање и клинова. Међутим, степен до којег се може побољшати тачност радних предмета и алата ограничен је прецизношћу машинске обраде. Што је мања толеранција нагиба рупе и толеранција пречника рупе, то ће бити теже и веће цене у обради, а ако је размак у уклапању премали, то ће изазвати велике проблеме у утовару и истовару радних комада. Са слике 1 се може видети да под условом одређеног зазора отвора игле, што је веће растојање Л између две рупе, мања је грешка угла ротације Δφ, а грешка позиционирања изазвана углом ротације је релативно смањена.
2.2 Прошириви тип са две игле на једној страни
У стварној производњи, како би се побољшала тачност позиционирања и олакшало утовар и истовар радних комада, често се користи проширива структура са два игла на једној страни. Проширива структура са два игла на једној страни прво користи размак у рупи за иглу за флексибилно стезање, а затим користи механизам за проширење игле да прошири позициону иглу како би се елиминисао размак у рупи игла и смањила грешка у углу. Истовремено, због разлике између размака између рупа за позиционирање и размака између клинова за позиционирање, радни предмет ће се благо померити због проширења рупа за позиционирање, а разлика у размаку се ефективно изједначава, чиме се побољшава тачност положаја обрађених рупа. Примена прошириве структуре са два пина на једној страни такође може да смањи тачност обраде рупе за позиционирање радног комада док испуњава захтеве дизајна, чиме се уштеде трошкови производње [3].
Структура експанзије клина за позиционирање подељена је на два типа: експанзију у пуном кругу и ширење у неколико тачака, који одговарају цилиндричном позиционом клину који игра главну улогу у позиционирању и ивици за сечење ивице која ограничава грешку угла радног комада. Проширива двопинска структура на једној страни може се поделити на тип једноструког проширења и тип двоструког проширења.
У структури са два пина са једним експанзијом на једној страни, цилиндрични позициони затик који игра главну улогу у позиционирању обично је дизајниран као екстерни експанзиони тип, који се користи када је пречник централног отвора за позиционирање радног комада већи и пречник отвора за угаоно позиционирање је мањи.
Двострука експанзиона структура на једној страни се углавном користи у ситуацијама када су пречници централне рупе за позиционирање и рупе за угаоно позиционирање радног комада велики. Уобичајена структура двоструког проширења са два клина на једној страни углавном усваја структуру за проширење зупчастог преклопа, а оба клина за позиционирање су направљена од висококвалитетног опружног челика. Нова структура са два игла типа двоструке експанзије на једној страни углавном користи игле за позиционирање танких зидова са плутајућим медијима инсталираним у унутрашњој шупљини. Плутајући медији укључују чврсте сфере, пасте и течности. Узимајући течне пластичне танкозидне игле за позиционирање као пример, када притисни завртањ притиска течну пластику у танкозидној експанзионој чаури кроз клизну колону, течна пластика у унутрашњој шупљини игле за позиционирање ће равномерно преносити притисак који подноси , тако да се игла за позиционирање танког зида подвргава пластичној деформацији и радијално се шири, а оса позиционе игле и централне рупе се поклапају, чиме се постиже сврха смањења грешке позиционирања. Након обраде радног предмета, притисак у танкозидној експанзионој чаури се смањује и позициони клин се одваја од радног предмета.
2.3 Ограничења двопинске структуре на једној страни
Процес позиционирања два клина на једној страни се такође може сматрати процесом монтаже радног комада игле и рупе. Због тога се софтвер УГ НКС може користити за склапање пинова и рупа како би се симулирао метод прекомерног позиционирања два пина на једној страни. Узимајући за пример ротациони диск од нерђајућег челика, Н (непаран број) коаксијалних рупа од φД1 је равномерно распоређено на обе крајње површине, а центар је велика пролазна рупа од φД2. УГ НКС софтвер се користи за монтажу пинова и рупа. Постоје три контактна ограничења између алата и радног предмета, односно контакт крајње површине између основне плоче и радног предмета и контакт између два сета рупа за игле. Да би се интуитивније приказао феномен појачавања грешке позиционирања код структуре позиционирања са два игла у порозном радном комаду, одговарајући размак између два пара цилиндричних клинова и рупа је подешен на 3 мм.
Као што је приказано на слици 2, ако се централна велика рупа К1 и мала рупа К2 на кругу дистрибуције користе као репер, јер постоји одговарајући зазор, чак и ако је превише позициониран, када су клин и цилиндар рупе у делимичном контакту, радни предмет још увек може бити у малом опсегу. унутрашњи пловак. Поред две рупе за позиционирање, грешке позиционирања преостале две рупе К3 и К4 на дистрибуционом кругу ротационог диска варирају по величини због њиховог релативног положаја у односу на две рупе за позиционе игле К1 и К2. Са слике 2 се интуитивно може видети да грешка позиционирања малих рупа К3 и К4 на дистрибутивном кругу далеко премашује отвор за спајање отвора за иглицу за 3 мм, односно грешка позиционирања је појачана у односу на отвор за спајање. . Коришћење централне рупе и малих рупа на кругу дистрибуције. Метода позиционирања са два игла на једној страни рупе не може да испуни захтеве обраде.
слика
Слика 2: Феномен појачања грешке у позиционирању централних рупа и рупа по ободу
Као што је приказано на слици 3, ако се две мале рупе К2 и К4 на дистрибуционом кругу ротационог диска користе као репер, очигледно је да је размак иглица код ове методе већи него код претходне методе. Иако је размак иглица повећан, што резултира релативним смањењем грешке угла ротације, грешка позиционирања преостале две рупе К1 и К3 и даље премашује одговарајући размак за 3 мм, а такође постоји и феномен различитих позиција рупа и различитих грешке у позиционирању. Овакво двопинско позиционирање на једној страни још увек не може да испуни техничке захтеве.
слика
Слика 3: Феномен појачања грешке у позиционирању рупе са дуплим ободом
Чак и ако се користи структура двоструког проширења са два клина на једној страни, систематске грешке као што су мерење, производња и монтажа се неизбежно уводе током процеса производње компоненти за позиционирање учвршћења. Због грешке у производњи самог учвршћења, осе игле и осовине не могу се у потпуности поклопити. Истовремено, иако у вертикалном правцу везе између два клина, грешка угла је смањена због елиминисања зазора уклапања; у правцу спајања два клина, затика, Разлика у референтном размаку рупа ће бити хомогенизована због благог померања радног комада, али грешка позиционирања се само смањује у односу на крути цилиндрични клин и не може се елиминисати . Његова величина зависи од облика, положаја и тачности димензија самог уређаја када се производи. , и осим за две рупе за позиционирање, грешке позиционирања осталих рупа ће и даље варирати због њиховог релативног положаја у односу на рупе за иглице за позиционирање. Још увек постоји тенденција да се грешка позиционирања појача у односу на две игле на једној страни, а постоји и феномен ван толеранције.
3 Двострука анализа природе претераног позиционирања
Феномен прекомерног позиционирања може лако довести до неуспеха да се крути радни предмети нормално инсталирају. Међутим, под одређеним условима, разумна употреба прекомерног позиционирања може постићи добре резултате и очигледне користи.
За делове са слабом крутошћу и високим захтевима за прецизношћу, као што су радни комади са танким зидовима, витке шипке или радни предмети са великом равном површином као референтном позицијом, великим деловима итд., стезање прекомерног позиционирања је корисније. За предмете са слабом крутошћу, сва места која се лако деформишу треба да буду што је могуће више суздржана. Сврха је да се спречи деформација изазвана силама резања током обраде, повећа ригидност позиционирања и стезања, обезбеди стабилност процеса обраде и побољша тачност обраде.
Приликом окретања радног предмета дуге осе, један крај радног предмета је стегнут са три канџе, а други крај је подупрт врхом репа. Слобода кретања радног предмета у И и З смеру је ограничена два пута, што резултира претераним позиционирањем. У поређењу са подршком без врха, повећана је контактна површина и поузданост стезања, ојачана је крутост радног предмета, обрада се одвија глатко, а квалитет обраде и ефикасност радног предмета су знатно побољшани.
У обради глодања, три тачке ослонца дефинишу раван, а четврта тачка ослонца не може бити апсолутно копланарна са АБЦ. Фиксна површина у четири тачке је превише позиционирана. Међутим, у стварној производњи, више површина са бољом међусобном тачношћу положаја се често користе као мерила за позиционирање у исто време, формирајући метод претераног позиционирања. Ова метода прекомерног позиционирања не само да побољшава поузданост стезања и крутост система, већ и побољшава деформацију напона танкозидних радних комада, чиме се боље обезбеђује квалитет обраде производа. Уклањање четврте тачке ослонца и елиминисање метода претераног позиционирања има супротан ефекат.
Другим речима, неке методе позиционирања су превише позициониране са формалне тачке гледишта, али нема суштинске међусобне сметње или сукоба између тачака ослонца позиционирања са више пута ограниченим степенима слободе, или иако постоји сметња, она не прелази дозвољену граница радног предмета. захтевима, ова врста претераног позиционирања је дозвољена. Другим речима, коришћењем прецизног датума са високом прецизношћу обраде као референтне тачке позиционирања, грешка референтне тачке позиционирања је мала, а позиција радног комада и даље може да плута у малом опсегу. Ова врста превеликог позиционирања је само формално препозиционирање и дозвољено је да се деси [4].
Када користите позиционирање, морате обратити пажњу на следеће три тачке.
1) Грешка референце позиционирања одређује степен непожељности резултата интерференције прекомерног позиционирања. Што је већа грешка датума позиционирања, то је озбиљнија деформација интерференције и веће су негативне последице. Због тога се морају поставити виши захтеви за величину и геометријску тачност отвора за позиционирање који се користи као радни комад да би се смањила грешка самог позиционог нулте тачке.
2) Сила која се користи за утовар и растерећење радног комада мора бити одговарајућа, а његова локална деформација и контактни напон морају бити контролисани унутар опсега дозвољеног техничким захтевима.
3) У систему фиксирања са прекомерним позиционирањем, број делова за позиционирање утиче на свеобухватно одступање целог система учвршћења.
4 Случајеви примене препозиционирања са три пина на једној страни
Раније поменута ротациона плоча од нерђајућег челика има укупну висину од 210 мм и попречни пресек у облику слова И. Постоји Н (непаран број) коаксијалних и равномерно распоређених малих рупа од φД1 на обе крајње површине, и велика пролазна рупа од φД2 у центру. Овај радни комад је заварени конструктивни део, а постоје високи захтеви између горње и доње осе малих рупа, између равномерне кружне осе и осе великих рупа и положаја малих рупа у односу на велике рупе. Приликом обраде на вертикалном обрадном центру, потешкоћа лежи у високим захтевима коаксијалности за мале рупе између горњег и доњег слоја. Коришћење продужене обраде алата и бушења са једног краја може да обезбеди техничке захтеве, али продужени алат за бушење захтева много спецификација, цена алата је висока, а вибрације су склоне појављивању током обраде, а ефикасност није висока. Због тога је изводљивије решење за обраду коришћење специјалних учвршћивача, У-турн обраде, тако да је потребан само мали број кратких ножева. Кључ успеха плана обраде заокрета је да тачност стезања и позиционирања током обраде токара мора да испуњава техничке захтеве.
Као што је раније поменуто, када се прецизан датум користи као референтни датум позиционирања, дозвољено је прекомерно позиционирање да би се побољшала тачност позиционирања. Када користите вертикални обрадни центар за обраду рупа на другој површини ротационог стола, за стезање се може користити структура за позиционирање са три игле на једној страни. Доња површина алата и три цилиндричне осовине клинова на њој се користе као референтна тачка за позиционирање, а радни предмет се заснива на зазору рупе-пин. Постављен на основну плочу алата на одговарајући начин. КСИ померање радног предмета и ротација око З осе су истовремено ограничени са три пара пара за позиционирање отвора. Према горња три услова употребе прекомерног позиционирања, високопрецизни вертикални обрадни центар треба да се користи за израду основне плоче алата и обраду малих рупа на првој површини ротационог стола како би се смањила разлика у размаку иглица и размак рупа. Обрадни центар има високу тачност позиционирања (грешка позиционирања мања или једнака 0.01 мм). Због тога се разлика у величини између размака иглица и размака рупа и грешка облика могу занемарити. Једини фактор који утиче на тачност позиционирања је одговарајући размак између клинова и рупа [5].
Наставите да користите софтвер УГ НКС за симулацију процеса позиционирања и стезања три клина на једној страни и додајте ограничења контакта за трећи пар рупа за игле. Као што се може видети из навигатора за склапање на слици 4, статус положаја порозног радног предмета 2 је мали круг "пола црни и пола беле", што указује да је радни предмет 2 у делимично ограниченом стању. Кликните на дугме за ограничење на траци са алаткама за склапање, померите курсор на радни предмет, притисните и држите и ротирајте миш. Свака од три мале рупе на радном предмету ће се истовремено ротирати око контактне цилиндричне игле. Радни предмет је заиста у непотпуно ограниченом стању. Очигледно, уз помоћ УГ НКС софтвера, интуитивно се може видети да када радни предмет у структури са три пина плута, пречник прстена формираног средиштем мале рупе неће премашити зазор за уградњу, а комбиновани ефекат три ограничења чини центар радног предмета већим. Рупа може да плута само у малом домету. Дакле, која је грешка позиционирања велике рупе у центру радног комада?
