Создание параметрических чертежей оправ для крепления круглой оптики Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

СОЗДАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ОПРАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КРУГЛОЙ ОПТИКИ Н.Д. Толстоба, О.И. Иванилов

Статья посвящена автоматизации выпуска чертежей оправ для крепления круглой оптики. Рассматривается этапы формирования параметрического чертежа детали, делается акцент на расчете допусков.

Введение

Современное приборостроение без элементов автоматизации уже не обходится. Благодаря использованию систем автоматизированного проектирования (САПР), открываются перспективы развития отраслевых направлений автоматизации - например, специфических приборостроительных программ в помощь конструктору. Разработаны технические и программные средства, которые позволяют создавать и внедрять в производство САПР изделий различных отраслей промышленности.

С помощью техники облегчается процесс оформления конструкторских документов - чертежей, схем и других насыщенных изображениями стандартных, унифицированных и типовых составных частей. Такими частями являются типовые оправы для закрепления круглой оптики. Удается создать набор параметрических чертежей оправ, которые выполняют полноценные чертежи оправ с необходимыми допусками и посадками.

Крепление круглой оптики

Широко известны традиционные способы крепления круглой оптики. В данной работе было рассмотрено крепление резьбовым кольцом, завальцовкой или приклеиванием [1].

Крепление завальцовкой является неразъемным креплением оптической детали и выполняется за счет деформации тонкого края оправы во время завальцовки. При этом способе оптическая деталь удерживается в оправе ее тонкой кромкой, которая приобретает свою конечную форму в результате пластического деформирования металла во время завальцовки. Такое крепление является неразъемным. При креплении резьбовым кольцом оптическая деталь прижимается к опорному уступу оправы резьбовым кольцом, кромка которого нажимает на деталь с противоположной стороны. Это крепление является разъемным [2].

Параметрический чертеж

Параметрический чертеж - это программа, которая по заданным пользователем параметрам исполняет чертеж детали. Для подготовки параметрического чертежа необходимо пройти ряд этапов:

• создание таблицы для расчета конструктивных особенностей детали,

• составление параметрического эскиза детали,

• расчет вариантов сетки допусков,

• программирование отображения контура на чертеже,

• расчет и отображение размеров и допусков.

Таблица для определения размеров оправы

Таблицу для размеров детали заполняют опытным путем. Эта база таблиц становится основой для программирования параметрического чертежа. Каждая из оправ

имеет типовые размеры, зависящие от диаметра закрепляемой оптической детали (линзы), и таблицы, по которым можно определить все интересующие параметры детали. Как пример на рис. 1, 2 и в табл. 1 рассмотрена оправа для крепления завальцовкой.

Рис. 1. Оправа для крепления завальцовкой

¿2 Б Х ¿0 10 Б3

До 6 (¿1-0,6) (¿1+0,5) 0,6 от (¿1+1) до (¿1+3) от 2 до 5 (¿0-1)

св.6 до 10 (¿1-0,8) (¿1+0,5) 0,8

,, 10 ,, 18 (¿1-1) (¿1+0,6) 1,2 от (¿1+1) до (¿1+4) от 3 до 5 (¿0-2)

,, 18 ,, 30 (¿1-1,5) (¿1+0,8) 1,5 от (¿1+2) до (¿1+6)

,, 30 ,, 50 (¿1-2) (¿1+1) 1,8

,, 50 (¿1-2,5) (¿1+1,2) 2,3 от (¿1+3) до (¿1+8) от 6 до 12 (¿0-3)

Таблица 1. Сравнительные соотношения размеров оправы по рис. 1

Рис. 2. Оправа для крепления завальцовкой Расчет допусков

1. Допуск на децентрировку определяется расчетом.

2. Базой выбирается более крутая поверхность линзы

3. Допуск на исполнение посадочного диаметра линзы С рассчитывается исходя из соблюдения условия центрировки

4. Для оправы выбирается парное значение квалитета

5. Торцевое биение буртика рассчитывается исходя из конструктивных параметров линзы, оправы и допуска на децентрировку.

6. Производится расчет необходимых посадок для соблюдения точности продольного позиционирования детали

Рис. 3. Расчет допусков и посадок Установка размеров и допусков

Рис. 4. Расчет допусков и посадок

Алгоритм работы автономной программы чертежа оправы

Выбор типа оправы

Определение конструктивных параметров детали Расчет допусков Отображение детали на чертеже Отображение размеров и допусков на чертеже Автоматизированное заполнение полей формата Сохранение готового чертежа на диске

Алгоритм работы программы сборочного чертежа линзы в оправе

Определение параметров оптической системы Отображение закрепляемой оптики на чертеже Определение требований к изготовлению, допусков Выбор типа оправы

• Определение конструктивных параметров детали

• Расчет допусков

• Отображение сборочного чертежа

• Чертежи оптических деталей

• Чертежи механических деталей

Рис. 5. Результат - чертеж оправы

Результат работы программы - параметрические чертежи оправ. Созданный пакет программ позволяет по введенным данным отображать выбранную оправу.

Необходимо отметить, что создание комплекса программ автоматизации конструирования, включающего в себя все возможные типы оправ круглой оптики, приведет к качественному прорыву в области проектирования оптических приборов.

Литература

1. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. Л: Машиностроение, 1983.

2. Ключникова Л.В., Ключников В.В. Проектирование оптико-механических приборов: Учеб. пособие для сред. спец. учеб. заведений. СПб.: Политехника, 1994.