СОЗДАНИЕ  3D -МОДЕЛИ  ПРИСПОСОБЛЕНИЯ  ДЛЯ  КРЕСТОВОЙ  ОБЖИМКИ  В  CAD-СРЕДЕ  КОМПАС-3D  И  ОПТИМИЗАЦИЯ  ЕГО  СТРУКТУРЫ

Зборовицкий  Сергей  Николаевич

студент  2  курса,  кафедра  Конструкторско-технологическое  обеспечение  машиностроительных  производств  Политехнический  институт  Сибирский  Федеральный  Университет,  РФ,  г.  Красноярск

E -mail:  zborowitsky . serj @ yandex . ru

Головина  Людмила  Николаевна

научный  руководитель,  доцент  кафедры  Начертательная  геометрия  и  черчение,  Политехнический  институт,  Сибирский  Федеральный  Университет,  РФ,  г.  Красноярск

При  проектировании  изделий  в  CAD-среде  на  любом  этапе  работы  можно  изменять  и  дорабатывать  конструкцию  деталей  и  узлов,  входящих  в  это  изделие,  сохраняя  топологию  и  взаимосвязи  между  ними,  а  также  принцип  работы  изделия. 

В  данной  статье  на  примере  проектирования  приспособления  для  обжимки  рассмотрены  следующие  задачи:  во-первых,  оптимизация  структуры  изделия,  и  во-вторых,  выбор  оптимального  алгоритма  при  моделировании  корпуса  приспособления,  имеющего  сложную  форму.

Правильность  технологии  сборки  напрямую  влияет  на  качество  и  работоспособность  любого  изделия.  На  рисунке  1  представлена  3D  модель  приспособления  для  крестовой  обжимки  прутка,  выполненного  во  втором  семестре  в  CAD-среде  КОМПАС-3D  V13. 

Рисунок  1.  Приспособление  для  крестовой  обжимки  прутка

Приспособление  для  крестовой  обжимки  прутка  состоит  из  корпуса  литой  конструкции,  поршня  в  сборе,  рычага  в  сборе,  крестовины,  конуса,  упора,  пальца,  крышки,  колпачка,  пружины,  пробки,  гильзы  и  крепёжных  деталей. 

Приспособление  предназначено  для  крестовой  обжимки  прутка  диаметром  6  мм,  т.  е.  для  образования  на  прутке  четырёх  отверстий  конической  формы.

Чтобы  произвести  операцию  обжимки,  пруток  прижимают  к  упору.  Сжатый  воздух  подаётся  через  отверстие  в  крышке  цилиндра.  Поршень  со  штоком  перемещаются  влево.  Шток  упирается  в  конус,  и  тот  скользит  по  пальцу  также  влево.  Штырь  скользит  по  конической  части  конуса,  удаляясь  от  его  оси.  Вследствие  этого  рычаги  поворачиваются,  все  иглы  сходятся  и  вдавливаются  в  пруток.  Для  освобождения  прутка  подают  сжатый  воздух  под  давлением  в  отверстие  в  корпусе,  поршень,  шток  и  конус  перемещаются  вправо.  Под  действием  пружины  рычаги  поворачиваются  так,  что  иглы  выходят  из  прутка,  освобождая  его.

На  рисунке  2  представлена  схема  сборки  приспособления  для  крестовой  обжимки  прутка.  По  данной  структуре  видно,  что  у  нас  есть  два  варианта  сборки: 

Первый  —  в  корпус  последовательно  собрать  все  детали  приспособления;

Второй  —  часть  деталей  собрать  в  отдельные  сборочные  единицы,  которые  потом  устанавливаются  в  корпус.

Для  данного  приспособления  оптимальным  выбран  второй  вариант  сборки  с  отдельными  сборочными  единицами.  При  этом  появляется  возможность  проверить  качество  сборки  отдельных  узлов,  что  позволяет  сократить  время  контроля  всего  приспособления. 

Рисунок  2.  Структура  сборки

Первая  сборочная  единица  (рис.  3)  состоит  из  поршня,  штока,  гайки,  штифта  и  колец,  которые  собраны  между  собой  по  принципу  осевой  сборки.  Поршень  на  валу  фиксируется  гайкой.

Рисунок  3.  Поршень  в  сборе

Вторая  сборочная  единица  (см.  рисунок  4)  состоит  из  рычага,  гайки,  иглы  и  штыря,  собранные  по  принципу  комбинированной  сборки.

Рисунок  4.  Рычаг  в  сборе

После  того,  как  мы  завершили  сборку  второго  узла,  можно  приступать  к  его  установке.  На  рисунке  5  видно,  что  рычаги  в  сборе  крепятся  с  помощью  штырей  на  крестовину,  также  вворачивают  палец  и  упор.  Затем  можно  приступать  к  окончательной  сборке  приспособления.

Рисунок  5.  Крестовина  в  сборе

Выводы: 

При  проектировании  изделий  в  CAD-средах  появляется  возможность  рассмотрения  вариантов  моделирования  и  выбора  оптимального  для  деталей  сложной  формы.

Возможность  анализа  структуры  изделия  и  выбора  технологии  сборки,  что  позволяет  сократить  время  на  сборку,  появляется  возможность  проверки  качества  узлов.

Сокращается  время  на  окончательную  операцию  сборки  изделия  и  его  контроля.

Список  литературы:

1.Дунаев  П.Ф.,  Леликов  О.П.,  Конструирование  узлов  и  деталей  машин:  учеб.  пособие  для  техн.  спец.  вузов.  М.:  Высш.шк.,  1998.  —  447  с.

2.Новичихина  Л.И.,  Техническое  черчение:  справ.  пособие.  Мн.:  выш.школа,  1983.  —  222  с.

3.Орлов  П.И.,  Основы  конструирования.  Справочно-методичесткое  пособие  в  3-х  книгах.  Изд.  2-е  перераб,  и  доп.  М.:  Машиностроение,  1977.

4.Решетов  Д.Н.,  Учебник  для  студентов  машиностроительных  и  механических  специальностей  вузов.  М.:  Машиностроение,  1989.  —  496  с. 

5.Справочная  система  CAD  КОМПАС-3D  V13.