Работа XIV.2. Расчет параметров настройки корректора градирующей машины АСГ-3

Цель работы: изучить метод расчета параметров настройки корректора градирующей машины АСГ-3 для градации шаблонов при различных припусках в различных деталях.

Содержание работы.

1. Ознакомление со схемой корректора и его работой.

2. Изучение метода расчета настройки корректора при градации прямых линий по учебному шаблону.

3. Метод расчета корректора для сохранения припуска заданного размера.

4. Метод настройки корректора при градации учебного шаблона.

Пособия: чертежи и схема корректора градирующей машины АСГ-3, модель лимба корректора, линейный шаблон для градации, прямоугольный шаблон для градации, шаблоны деталей верха обуви с припусками.

Литература. Зыбин Ю. П. Конструирование изделий из кожи, М., "Легкая индустрия", 1966, стр. 261. Справочник обувщика, т. 1, М., "Легкая индустрия", 1967, стр. 103.

1. Ознакомление со схемой корректора и его работой

На пантографе градирующей машины АСГ-3 имеется приспособление - корректор, позволяющее несколько изменять приращения или уменьшения градируемых деталей без перестройки пантографов.

Необходимость в некотором изменении приращений возникает в следующих случаях: когда с какой-нибудь стороны градируемой детали имеются припуски, которые нужно сохранить постоянными по размерам во всей серии шаблонов; когда приращение на том или ином участке детали имеет не относительный характер, а подчиняется какому-то особому правилу; когда имеется необходимость сохранить размер какого-нибудь участка детали, например ширины чересподъемного ремня и т. д.

При работе с корректором на столике градирующей машины можно укреплять шаблоны всех деталей, входящих в комплект заготовки. Пантографы настраивают путем определения установочных чисел U_д, U_ш; тягу пантографа устанавливают на линию столика соответствующей ступени градации п. Прежде чем приступить к градации шаблона какой-нибудь детали, смотрят, с какой стороны у нее есть припуски, какова их величина; затем намечают порядок градации, т. е. начало и последовательность движений обводчика по контуру шаблона и точки^на контуре, где должны включаться корректоры.

Составив себе такой план, начинают градацию, в намеченных местах включая корректор, поворачивая его лимб в ту или иную сторону на определенную величину t по шкале корректора. Таким образом, не перестраивая пантограф, градируют весь комплект шаблонов, закрепленных на столике.

Сущность работы корректора заключается в кинематическом изломе маятника 1 длиннотного или широтного пантографов (рис. XIV.7, а). В зависимости от величины угла ср режущая головка каретки пуансона 2 будет смещена вправо или влево на абсолютную величину р и, следовательно, при обводе модели шаблона контур вырезаемого шаблона будет сдвинут на эту же величину в ту или другую сторону ±р. А так как качающаяся муфта 3, через которую проходит половина маятника, сочленена с неподвижной тягой 4, пуансон сдвинется в ту или другую сторону в зависимости от направления поворота лимба 5 (рис. XIV.7, б).

Рис. XIV.7. Кинематическая схема работы корректора широтного пантографа (а); механизм его поворота (б); лимб корректора (в)

Величина сдвига пуансона 2 зависит от величины излома маятника, которая в свою очередь определяется величиной поворота лимба 5 вокруг оси 6.

Направление поворота лимба зависит, как было сказано выше, от направления движения обводчика и от положения контура детали, требующего сдвига, т. е. контура, требующего уменьшения или увеличения размеров детали. На столике градирующей машины имеются знаки направлений, условно обозначенные наименованиями стран света: на широтном пантографе - восток О, запад W; на длиннотном - север N, юг S. На лимбах также имеются отметки: на широтном - О и W, на длиннотном - N и S.

При повороте лимба зубчатое колесо, закрепленное на нижнем конце валика, катится по сектору 7 и сдвигается вместе с ним относительно оси 8. Величина сдвига будет зависеть от величины поворота лимба (рис. XIV.7, в), устанавливаемой по его шкале. Значение t шкалы (для широтного пантографа) определяется по формуле

(XIV.9)

где р - величина требуемого убавления;

U_ш - установочное число широтного пантографа;

(XIV.10)

где ш - исходная ширина детали;

Δш - приращение на одну ступень градации;

d - диаметр обводчика пуансона.

Предположим, что ширину шаблона при его градации нужно при каждой ступени убавлять на р = 0,25 мм при заданной U_ш = 43. Находим t = 0,25⋅43 = 11 (рис. XIV.7, в). Следовательно, лимб корректора нужно повернуть так, чтобы засечка на нем совпала с делением 11. Поворачивать лимб нужно в направлении W, т. е. в направлении, противоположном движению обводчика.

Из формул (XIV.9) и (XIV. 10) следует, что

(XIV.11)

Это выражение приводит к очень интересному выводу, используемому при выполнении работы по градации шаблонов, имеющих припуски, с сохранением размеров припусков во всех номерах шаблонов.

Действительно, если принять ширину припуска ρ за х, то Δх должно быть равно 0, потому что при градации шаблона припуск не будет иметь приращения. Следовательно, уменьшать или увеличивать будет нечего и р будет тоже равно 0.

Из формулы (XIV.11) следует, что такого результата можно достигнуть при

(XIV.12)

т. е. величина поворота лимба корректора t равна ширине припуска. Установив лимб на данное деление (t = ρ), в соответствующем направлении при градации получим серию шаблонов требуемых размеров.

2. Изучение метода расчета настройки корректора при градации прямых линий по учебному шаблону

Для того чтобы изучить настройку корректора, начинают работу с упражнения по градации прямой линии. Требуется подсчитать величину t настройки корректора и определить направление поворота лимба для градации (растягивания) отрезка L (рис. XIV.8, а) в такой степени, чтобы он был убавлен при каждой ступени градации на величину р по сравнению с нормальной градацией.

Рис. XIV.8. Схема корректирования размеров прямой линии и схема шаблона-линейки

Если при градации не включать корректор, то вместо линии длиной L мы получим линию длиной L_n:

При уменьшении приращения на каждой ступени градации n на величину р это выражение примет следующий вид (рис. XIV.8, б):

(XIV.13)

Для того чтобы не перестраивать пантограф для получения требуемой величины L_n, применяем корректор. Для настройки корректора нужно подсчитать величину t и определить направление поворота лимба (W или О).

Приведем пример расчета параметров корректировки.

Чтобы применить формулу (XIV.9), нужно знать величину U. Ее определяют по формуле (XIV.10):

потому что ΔL = Lβ = 3,8. По формуле (XIV.9) получаем: t = 0,2⋅53,2 = 10,7.

Как видно из рис. XIV.7, в, при повороте лимба широтного пантографа в направлении W режущая головка пуансона сместится на величину р в направлении, противоположном направлению движения обводчика: [Б ← А] (на запад - W) и тем самым убавит получаемую при градации величину ΔL на np (см. рис. XIV.8, б). При повороте лимба в направлении О режущая головка сместится в другую сторону и тем самым уменьшит градируемую величину приращения при движении обводного штифта слева направо [Б → А], на восток - О (рис. XIV. 8, в).

Итоги последнего упражнения записываются следующим образом: U_ш = 53,2; t = 10,7. Направление движения обводчика Б → А при повороте лимба на восток (О). Аналогичные записи в дальнейшем используются при работе на градирующей машине.

При движении обводчика в обратном направлении запись имеет вид: 10,7, W; [Б ← А].

Если корректор не используется и устанавливается на нулевом делении, то такое его положение записывается условно значком θ.

3. Метод расчета настройки корректора для сохранения припуска заданного размера

Требуется сохранить постоянной длину линии БС (припуск к линии АВ, рис. XIV.8, г). Значит, изменять длину при градации будет только участок АВ, а длина участка БС останется постоянной; точка Б на линии не отмечена.

Корректор в данном случае настраивают, исходя из уравнения (XIV.11) и следующего из него вывода о том, что при сохранении размера припуска, равного х, величина настройки корректора t будет равна величине припуска: t = ρ.

Зная, например, что величина припуска к какому-то отрезку равна 15 мм, нужно корректор поставить на деление 15 в направлении W при движении обводчика от A к С. Итоги работы записываются так: 15, W, [А → С].

Если по каким-нибудь причинам градацию нужно начинать с точки С и вести обводчик в направлении [С → А], запись будет иметь вид: 15, O, [С → А]. В этом случае, начав движение обводчика с того конца линии, в котором должна быть сделана корректировка (С), и доведя его до точки Б, переводят корректор в нулевое положение. Записывается это так: Vθ (знак V ставят при перенастройке корректора). При дальнейшем движении обводчика участок БА получит требуемое приращение в отношении β. Общая запись для градации линии при таком задании будет выглядеть так: 15, O, [С → Б], V, θ, [Б → А].

Для проверки решения, выполненного на градирующей машине АСГ-3, на столике машины укрепляют в горизонтальном положении шаблон-линейку, у которого на определенных расстояниях друг от друга имеются отверстия С, Б, В, A, диаметром равные диаметру обводчика, а следовательно, и пуансона (рис. XIV.8, д).

Прежде всего с помощью шаблона-линейки проверяют правильность работы машины. Укрепив шаблон-линейку и картон, приводят пантограф и корректор в нулевое положение, т. е. ставят и укрепляют тягу маятника на нулевую линию столика. Лимбы обоих корректоров устанавливают также на нуле. Затем подводят штифт корректора к одному из крайних отверстий шаблона-линейки и опускают в него штифт. В таком положении закрепляют горизонтальную балку машины, чтобы было предотвращено движение обводчика и пуансона в продольном направлении (N - S).

Затем, пробив пуансоном отверстие в картоне, переводят обводчик к другому крайнему отверстию шаблона-линейки и снова делают отверстие в картоне.

Освободив поперечную балку и сдвинув ее в направлении N, измеряют расстояние между отверстиями на картоне. Если оно равно расстоянию между отверстиями на шаблоне-линейке, можно приступать к дальнейшей работе. Если же расстояния не совпадают, машину нужно отрегулировать.

Убедившись в правильности работы машины, приступают к проверке правильности решения задачи, не снимая с машины шаблона- линейки. Для этого, используя полученные выше записи настройки корректора машины, настраивают машину; пробивают отверстие А (см. рис. XIV.8, д) и, передвинув обводчик в широтном направлении, пробивают отверстие С. При правильном решении задачи и правильной настройке машины расстояния между отверстиями должны быть равны расстояниям, полученным по расчету.

Задача имеет вариант, в котором требуется отметить точку Б, т. е. сделать прокол на расстоянии ρ от точки С. Такая отметка требуется для работы с шаблонами, в которых делают наколки для разметки места строчки, закрепления пряжек и др.

Используя записи предыдущего решения задачи, прежде всего делают прокол в точке Б (см. рис. XIV.8, г).

Если обводчик ведут в направлении А → Б, то этот участок линии градируют по обычному правилу, без применения корректора. Дойдя до точки Б, делают прокол и включают корректор поворотов лимба на рассчитанную величину t, чтобы сохранить неизменным размер БС. В точке С снова делают прокол.

Но можно начать движение от точки С, т. е. с другой стороны шаблона-линейки. Тогда сразу включают корректор и, дойдя до точки Б, делают прокол, после чего, поставив лимб корректора на 0, градируют остальную часть линейки по общему правилу без корректора. Запись при этом будет иметь вид: 15, О, [С → Б], V, θ, [Б → А].

Рассмотрим еще один пример. Прямая АС имеет по концам припуски БС = ρ₂ и ВА = ρ₁ (рис. XIV.8, е). Пантограф машины настроен на градацию отрезка в отношении р. Требуется сохранить постоянной величину припусков СБ и БА при всех ступенях градации.

Решение задачи можно записать в трех вариантах:

1.

2.

где Е - точка, находящаяся примерно посередине линии АС.

Тот или иной вариант принимается в зависимости от того, как ставится задача:

1) сохранить постоянство размеров припусков с каждой стороны линии;

2) уменьшить длину отрезка с одной стороны в направлении W;

3) уменьшить длину отрезка в направлении О.

4. Метод настройки корректора при градации учебного шаблона

Для выполнения данной работы необходимо иметь специальный шаблон (рис. XIV.9), с помощью которого можно выполнить задачи, перечисленные ниже.

Рис. XIV.9. Прямоугольный учебный шаблон для проведения упражнений на градирующей машине

Задана 1. Определить установочные числа для градации шаблона исходя из его линейных размеров и приращений на каждую ступень. Приращение к длине ΔL = 5 мм, к ширине ΔШ = 2 мм. Диаметры штифта и пуансона градирующей машины 3 мм.

Для решения этой задачи прежде всего устанавливаем величины U_д и U_ш по формуле (XIV.10):

Нужно помнить, что при U_д < 45; U_ш < 70 тяги пантографов устанавливают через одну линию на шкалах столиков, т. е. по черным линиям. При значениях больших, чем указанные, тягу устанавливают на деления, соответствующие ступени градации не пропуская делений. В данном случае исходя из задания: n = 4 тягу устанавливают на делении 8 черной линии.

Общая последовательность градации шаблонов состоит в том, что сначала прокалывают точки или прорезают линии, расположенные на шаблоне, а потом обводят его контур.

Начав обводить шаблон с точки А и далее по контуру учебного шаблона до точки А, получаем при соответствующих γ, β и n = 4 шаблоны длиной 100 + 20 = 120 и шириной 60 + 8 = 68. На такую же относительную величину будет увеличиваться длина линий 1-2 и 3-4 и расстояние между ними.

Сградировав шаблон, проверяют его размеры.

Задача 2. Получить шаблон, в котором внешний контур градируется в отношении γ и β, а линии 1-2 и 3-4 сохраняют свое прежнее положение, т. е. отстоят от линии А на расстояние 10 и 20 мм.

Не изменяя настройку пантографов, градируют линии 1-2 и 3-4 с применением широтного корректора.

Так как линия 3-4 должна отстоять от линии А в направлении W на расстоянии ρ₁ = 10 мм, а линия 1-2 на расстоянии ρ₂ = 20 мм, при градации линии 3-4 следует настроить корректор на 10, W, при градации линии 1-2 на 20, W. Отградировав эти линии, корректоры следует перевести в исходное положение V(θ) и обвести шаблон по контуру. Вырезанный из картона шаблон следует измерить и убедиться в правильности выполненной работы.

Запись решения задачи имеет следующий вид:

1) при градации линии 1-2 - корректор широтного пантографа 20, W, длиннотного 0;

2) при градации линии 3-4 - корректор широтного пантографа 10, W, длиннотного 0;

3) при градации шаблона по контуру - корректор широтного и длиннотного пантографа переводят на 0.

Задача 3. Отградировать прямоугольный шаблон таким образом, чтобы его контур и линия 3-4 были увеличены в заданном отношении, а линия 1-2 оставалась на расстоянии 10 мм от линии 3-4.

Сначала градируют линию 1-2 с корректором широтного пантографа 10, W, затем линию 3-4 с корректором широтного пантографа на нуле V, 0. После этого градируют контур шаблона, поставив оба корректора также на нуль (θ, θ).

Задача 4. В дополнение к условиям задачи 3 требуется сохранить расстояния от концов линий 1-2 и 3-4 до верхней и нижней линий шаблона неизменными, равными 10 мм, при всех ступенях градации.

1. Градируют линию 1-2, установив корректор широтного пантографа на 10, W, длиннотного на 10, N, начиная с точки 1 до половины ее длины (точка К). Затем корректор длиннотного пантографа перестраивают на 10, S и градируют до конца линии (точка 2).

2. Градируют линию 3-4. Корректор широтного пантографа на нуле θ. Линию 3-4 начинают обводить сверху до половины длины (точка К). Перестраивают корректор длиннотного пантографа на 10, N и градируют линию до конца.

3. Градируют контур шаблона от точки 5 до точки 6 при корректоре широтного пантографа на нуле θ и, переставив длиннотный корректор в точке 6 на 10, N, градируют до точки 7. Переставив корректоры на нуль θ, градируют контур шаблона до конца (точка 5).

Запись решения имеет соответственно следующий вид.

1. Широтный пантограф 10, W. Длиннотный пантограф 10, N, [1 → K], V, 10, S, [К → 1].

2. Широтный пантограф θ, [4 → K]. Длиннотный пантограф 10, N, [К → 3].

3. Широтный пантограф θ, [5 → 6], V, 10, О, [6 → 7], широтный и длиннотный пантографы θ, θ.