Правила выбора баз общие сведения о приспособлениях. Виды приспособлений (стр. 14 из 15)

К недостаткам УСП следует отнести низкую жесткость из-за большого количества стыков.

Система универсально-наладочных приспособлений (УНП) основана на агрегатировании сборочных единиц или на замене и наладке (регулировке) отдельных элементов базового приспособления. В обоих случаях осуществляется принцип обратимости, т. е. возможность использования одного и того же приспособления для выполнения различных операций и обработки разных деталей. При обработке мелких деталей применяют сменные кассеты, которые предназначаются для установки деталей определенного типоразмера. Перезарядку УНП осуществляют заменой кассеты.

Быструю переналадку приспособления без снятия его со станка осуществляют также заменой установочных и зажимных устройств. Так, машинные тиски могут быть переналажены для закрепления различных заготовок сменой губок, а патроны — сменой кулачков и т. д. В качестве примера на рис. 54 показан универсально-переналаживаемый кондуктор портального типа с пневматическим зажимом.

Дальнейшим развитием УНП являются комбинированные универсально-наладочные приспособления для одновременной установки нескольких заготовок при обработке по групповому методу. Применение комбинированных УНП обеспечивает лучшее использование фонда времени работы оборудования и снижение себестоимости обработки. В системе УНП базовые приспособления стандартизованы, а сменные элементы (наладки) изготовляют в соответствии с конфигурацией обрабатываемых деталей.

Для каждого вида механической обработки имеется несколько стандартизованных конструкций корпусных агрегатов базовых приспособлений. Все они имеют посадочные места для установки сменных наладок. Каждое базовое приспособление совместно с последовательно сменяемыми наладками, служащими для установки заготовок, образует группу модификаций одного УНП. Большинство базовых приспособлений имеет несколько типоразмеров, составляющих конструктивный ряд. Каждый типоразмер предназначен для обработки подходящих по своим размерным параметрам заготовок. Конструктивный ряд данного типоразмера позволяет закреплять и обрабатывать заготовки различной конфигурации, классифицированные в одну технологическую группу. Таким образом, применение УНП организационно увязывается с типизацией обрабатываемых деталей и внедрением типовых технологических процессов.

Если за одним станком закреплено несколько базовых приспособлений, их агрегатируют с силовым приводом, устанавливаемым на станке отдельно. Агрегатирование одного базового приспособления с силовым приводом не имеет смысла. В этом случае более целесообразно встраивать стандартизованные силовые сборочные единицы в корпус разового приспособления, агрегатируемыми тогда остаются только ценные наладки.

5 ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Исходными данными для проектирования приспособлений является: рабочие чертежи заготовки и готовой детали и технические условия ее приемки; операционный эскиз заготовки на предшествующую и выполняемую операции (если приспособление конструируют для промежуточной операции); карта (или описание) технологического процесса обработки данной заготовки с указанием последовательности и содержания операций, принятого базирования, используемого оборудования и инструмента, режимов резания, а также проектной нормы штучного времени с выделением вспомогательного времени на установку, закрепление и снятие заготовки; ГОСТы и нормали на детали и узлы станочных приспособлений, а также альбомы нормализованных конструкций приспособлений.

При проектировании выбирают конструкции и размеры установочных элементов приспособления, определяют необходимую силу зажима и уточняют схему и размеры зажимного устройства; определяют размеры направляющих элементов, затем производят общую компоновку приспособления, устанавливают допуски на размеры деталей и технические условия на сборку.

Конструирование приспособления должно быть увязано с разработкой технологического процесса изготовления детали, так как при разработке процесса выбирают технологические базы, устанавливают маршрут обработки с указанием промежуточных размеров и допусков на них, уточняют содержание технологических операций и разрабатывают эскизы обработки, дающие представление об установке и закреплении заготовки, устанавливают режимы резания, определяют штучное время на операцию по элементам, выбирают режущий инструмент, а также тип и модель станка.

Кроме того, необходимо знать основные размеры станка, связанные с установкой приспособления (размеры стола, размеры и расположения Т-образных пазов, наименьшее расстояние от стола до шпинделя, размер конуса шпинделя и т. п.), и общее состояние станка. Конструкцию приспособления выбирают также в зависимости от программы выпуска.

При конструировании вначале уточняют схему установки. Зная принятое базирование, точность и шероховатость базовых поверхностей, определяют тип и размер установочных элементов, их количество и взаимное положение.

Определив по заданным режимам обработки силу резания, устанавливают место приложения зажимных сил и определяют их значение. Исходя из запроектированного времени на закрепление и снятие заготовки, типа приспособления (одно- и многоместное), конфигурации и точности заготовки, а также значения зажимных сил выбирают тип зажимного устройства и определяют его основные размеры. Одновременно устанавливают тип и размер направляющих элементов и элементов контроля положения режущего инструмента.

Затем выбирают необходимые вспомогательные устройства и устанавливают их конструкции и размеры исходя из массы заготовки и требуемой точности обработки. При выборе конструкции и размеров этих элементов используют нормали и стандарты.

Разработку общего вида приспособления начинают с нанесения на лист контура заготовки. В зависимости от сложности схемы приспособления вычерчивают несколько проекций заготовки. Заготовку целесообразно показывать тонкими или штрихпунктирными линиями, чтобы она выделялась на чертеже приспособления. После этого вычерчивают отдельные элементы приспособления вокруг контуров заготовки. Сначала — установочные элементы (опоры), затем — зажимные устройства, направляющие элементы инструмента и вспомогательные устройства, в заключение определяют контуры корпуса приспособления.

По точности исполнения размеры элементов приспособления можно разбить на три группы. К первой группе относятся размеры тех сопряжений, от которых зависит точность выполняемой обработки, например расстояние между осями кондукторных втулок. Неточность этого размера влияет на расстояние между осями просверленных в заготовке отверстий. К первой группе относятся также размеры установочных элементов: от точности их выполнения зависит положение заготовки в приспособлении. Во вторую группу входят размеры тех сопряжений от погрешностей которых точность обработки не зависит, например, размеры сопряжении зажимных устройств, выталкивателей и других вспомогательных механизмов. К третьей группе относятся свободные размеры обрабатываемых и черных поверхностей. Допуски на размеры первой группы в 2...3 раза меньше допусков на размеры заготовки, выдерживаемые при обработке. Допуски на размеры второй группы назначают в зависимости от характера и условий работы сопряжения.

При проектировании проверяют точность, получаемую при обработке в данном приспособлении, рассчитывают усилия зажима и экономическую целесообразность изготовления приспособления.

Проверка точности производится по формуле

,

где d_дет — допуск на обрабатываемый размер детали;

d_пр=d_дет/3— допуск на соответствующий размер приспособления;

D_обр - средняя экономическая точность обработки (определяется по опытным или справочным данным);

e_у - погрешность установки (рассчитывается по схеме, соответствующей расположению обрабатываемой детали в приспособлении, при расчетах, связанных с базированием обрабатываемой детали).

Расчет усилий зажима производятся в соответствии со схемой приспособления. Примеры расчетов рассмотрены в 4.2.2.

Для определения экономичности приспособлений обычно сопоставляют различные их конструктивные варианты для данной операции. Принимая одинаковыми расходы на режущий инструмент, амортизацию станка и электроэнергию, при осуществлении этих вариантов определяют и сопоставляют элементы себестоимости обработки, зависящие от конструкции приспособления, себестоимость С в рублях можно определить по следующей формуле:

,

где З_шт — зарплата станочника, отнесенная к одной детали, грн.;

Н_ц— цеховые расходы, %;

З_пр — затраты на изготовление приспособления, грн.;

П— годовая программа выпуска деталей, шт.;

Р_пр — расходы, связанные с применением приспособлений (ремонт, содержание, регулировка), %;

А_пр— срок амортизации приспособления, год.

Для определения З_шт нужно знать штучное время данной операции Т_шт и минутную ставку зарплаты рабочего 3_ст: