Правила выбора баз общие сведения о приспособлениях. Виды приспособлений (стр. 2 из 15)

Приспособления, расширяющие технологические возможности станков, позволяют осуществить: крепление инструментов, редко используемых при работе на станке; дополнительные взаимные перемещения инструмента и обрабатываемой детали; крепление инструментов и обрабатываемых деталей на не предназначенных для этой цели поверхностях станка; точное направление инструмента.

Станочным приспособлением (СП) называется приспособление, применяемое на металлорежущем и (или) деревообрабатывающем станке. СП являются наиболее обширной группой, которые составляют 80% общего парка приспособлений. Затраты на изготовления и приобретение СП составляют до 20% себестоимости изготовления изделия. СП применяют для установки заготовок и инструментов на металлорежущие станки. Приспособления, связывающие со станком обрабатывающую заготовку, относят к приспособлениям для изготовления детали, а приспособления, связывающие со станком режущий инструмент, - к приспособлениям для инструмента.

1.2 Роль технологической оснастки

В повышении качества изготовления деталей машин, их сборки и контроля важное значение имеет совершенствование технологических процессов, которые обусловливают большое разнообразие конструкций, приспособлений и высокий уровень предъявляемых к ним требований.

Одной из первостепенных задач в этом вопросе является: создание высокопроизводительных конструкций СП, сокращение сроков их проектирования и изготовления, сокращение количества и снижение необходимой квалификации рабочих, расширение технологических возможностей оборудования, обеспечение условий труда, повышение безопасности рабочих и др.

Решение этих задач должно быть направлено на повышение производительности труда станочников, слесарей - сборщиков, наладчиков и контролеров. Применение приспособлений снижает трудоемкость и себестоимость приспособления деталей и сборки машин.

1.3 Классификация приспособлений

Станочные приспособления классифицируются по различным признакам (рис. 1). По целевому назначению приспособления делят на пять групп:

1) СП для установки и закрепления обрабатываемых заготовок в зависимости от вида механической обработки подразделяют на приспособления для токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных, многоцелевых и других станков.

2) СП для установки и закрепления рабочего инструмента осуществляют связь между инструментом и станком. К ним относятся патроны для сверл, разверток; многоинструментальные сверлильные, фрезерные, револьверные головки; державки, блоки и т.п.

С помощью приспособлений указанных выше групп осуществляют наладку системы станок-заготовка-инструмент.

3) Сборочные приспособления СП используют для соединения сопрягаемых деталей изделия, применяют для крепления базовых деталей, обеспечения правильной установки соединяемых элементов изделия, предварительной сборки упругих элементов (пружин, разрезных колец) и др.

4) Контрольные приспособления применяют для проверки отклонений размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, сопряжений сборочных единиц и изделий, а также для конструктивных параметров, получающихся в процессе сборки.

5) Приспособления для захвата, перемещения и переворота тяжелых, а в автоматизированном производстве и ГПС и легких обрабатываемых заготовок и собираемых изделий. Приспособления являются рабочими органами промышленных роботов.

Все описанные группы приспособлений в зависимости от типа производства могут быть ручными, механическими, полуавтоматическими и автоматическими, а в зависимости от степени специализации - универсальными, специализированными и специальными.

В зависимости от степени унификации и стандартизации в машиностроении и приборостроении в соответствии с требованиями Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) утверждено семь стандартных систем станочных приспособлений.

Универсальные безналадочные приспособления (УБП) предназначены для установки различных заготовок на постоянные, регулируемые, несъемные установочные элементы. К ним относятся: различные центры, поводковые устройства, зажимы, патроны различных типов, оправки, магнитные и электромагнитные плиты.

Универсально-наладочные приспособления (УНП) состоят из универсального базового агрегата и сменных наладочных элементов. Базовыми агрегатами служат стандартизированные на различных уровнях (ГОСТ, стандарт отрасли, стандарт предприятия), самоцентрирующиеся патроны с различными приводами и другие приспособления. Базовая часть этих приспособлений представляет собой сборочную единицу долговременного действия в различных компоновках.

Наладку УНП для различных деталей осуществляют путем смены установочных и зажимных элементов, монтируемых на базовом агрегате.

Универсально-сборные приспособления (УСП). Компонуют на стандартизированных плитах различных размеров. В элементах УСП предусмотрены взаимно перпендикулярные Т-образные пазы, фиксация элементов и узлов, изготовленных с высокой степенью точности, осуществляется с помощью шпонки, входящей в шпоночный лаз.

С помощью УСП многократно сокращают время изготовления приспособлений, т.е. время технологической подготовки производства (ТПП).

Сборно-разборные приспособления (СРП). Оснащение операций СРП состоит из проектирования и изготовления сменных специальных наладок. Компоновки собирают из стандартных деталей и сборочных единиц, как специальные приспособления долгосрочного применения. Эти приспособления находят широкое применение на различных токарных, фрезерных, станках, в том числе и с ЧПУ, в среднесерийном и крупносерийном производстве. Точность обработки по 1-12-му квалитету. Время сборки - 1-2 часа.

Неразборные специальные приспособления (НСП) служат для оснащения конкретных операций индивидуального и группового технологических процессов.

Они обеспечивают установку и закрепление однотипных по форме и конфигурации заготовок с идентичными схемами базирования.

НСП применяют для обработки штучных заготовок, а также при параллельных, последовательных и параллельно-последовательных схемах обработки. НСП применяют в серийном и крупносерийном производстве.

Все приспособления по целевому назначению и своим характеристикам подразделяются на 14 групп сложности в зависимости от числа наименований деталей в приспособлениях.

1.4 Проектирование технологической оснастки

Проектирование технологических процессов механической обработки начинается с тщательного изучения исходных данных проектирования: сборочного и рабочего чертежей изделий с соответствующими техническими условиями изготовления детали, чертежа исходной заготовки и размеров программного задания. Изучаются и такие дополнительные условия проектирования, как наличие или отсутствие оборудования, на котором предполагается осуществить изготовление проектируемого изделия; возможности модернизации оборудования; наличие производственных площадей для расширения производства; возможности применения совершенных видов исходных заготовок, прогрессивного инструмента и приспособлений и т. п. По величине программного задания и размерам производственной партии определяются коэффициент закрепления операций, тип и серийность производства и необходимые такт и ритм обработки заготовок.

После этого (в условиях серийного и единичного производств) по технологическим классификаторам заготовок, обрабатываемых на данном предприятии (в цехе), анализируется возможность изготовления данной заготовки по существующим на предприятии типовым или групповым технологическим процессам или на действующих групповых переменно-поточных или автоматических линиях.

При отсутствии возможности использования существующих на предприятии унифицированных технологических процессов после проведения указанной подготовительной работы технолог приступает к непосредственному проектированию технологических процессов.

Проектирование технологических процессов представляет собой сложную многовариантную задачу, правильное решение которой требует проведения ряда расчетов. При проектировании процессов обработки сложных и ответственных заготовок составляется несколько возможных вариантов обработки, окончательный выбор которых производится на основании расчетов и сопоставления достигаемых точности, трудоемкости, выражаемой нормой штучно-калькуляционного времени

технологической себестоимости и срока окупаемости капитальных затрат.

Такое сопоставление производится как по важнейшим технологическим операциям, так и по всему технологическому процессу в целом.

В начале проектирования технолог предварительно устанавливает виды обработки отдельных поверхностей заготовки и методы достижения их точности, соответствующие требованиям чертежа и серийности производства и существующего на предприятии оборудования. После этого производится назначение технологических баз на все предполагаемые операции обработки.

Одновременно с этим разрабатывается последовательность операций, т. е. технологический маршрут обработки заготовки. При низкой точности исходных заготовок технологический процесс начинается с черновой обработки поверхностей, имеющих наибольшие припуски. При этом в самую первую очередь снимается припуск с тех поверхностей, на которых возможны литейные раковины, трещины и другие дефекты, с целью скорейшего отсеивания возможного брака или устранения обнаруженных дефектов заваркой, наплавлением металла и т. п. Дальнейший маршрут строится по принципу обработки сначала более грубых и затем более точных поверхностей. Наиболее точные поверхности обрабатываются последними. В конце маршрута выполняются второстепенные операции (сверление мелких отверстий, нарезание крепежных резьб, прорезка пазов, снятие фасок и заусенцев). Наиболее легко повреждаемые поверхности (наружные резьбы, особо точные шлифованные и доведенные поверхности) обрабатываются в заключительной стадии технологического процесса.