Классификация технологической оснастки

На сегодняшний день технологическая оснастка включает в себя режущий инструмент, вспомогательный режущий инструмент, станочные приспособления и контрольные приспособления.

Основную группу технологической оснастки составляют станочные приспособления. Эта группа приспособлений используется для базирования и закрепления обрабатываемых заготовок на станках.

Классификация станочных приспособлений. Наиболее часто СП классифицируют по степени специализации.

По этому признаку приспособления делят на универсальные, специализированные и специальные, включающие семь систем: универсально-безналадочные (УБП), универсально-наладочные (УНП), специализированные безналадочные (СБП) и наладочные (СНП), универсально-сборные (УСП), сборно-разборные (СРП), неразборные специальные приспособления (НСП).

УБП представляют собой законченный механизм с постоянными (несъемными) элементами для базирования. Обеспечивает базирование обрабатываемых заготовок с последующим контролем и выверкой в условиях, когда к обрабатываемым деталям не предъявляются требования высокой точности и взаимозаменяемости. Точность обработки деталей 10…11 квалитет без выверки, а с выверкой заготовок при помощи измерительных инструментов можно достичь 8 квалитет. Типовыми представителями УБП являются 2-х, 3-х и 4-х кулачковые патроны, универсальные поворотные и делительные столы и стойки и др.

Область применения УБП ограничивается единичным и мелкосерийным производством.

СБП аналогичны по назначению УБП и используются для заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам, требующих одинаковой обработки, с одинаковыми базовыми поверхностями. При осуществлении однотипных операций необходимо регулировать их элементы. К ним относятся приспособления для групповой обработки деталей типа валиков, втулок, фланцев, дисков, корпусов и т.п.

УНП и СНП также аналогичны по назначению.

УНП состоит из универсального базового агрегата и сменных наладок для установки различных по конфигурации и схемам базирования заготовок. Время подготовки УНП к работе составляет примерно 15 часов. Точность обработки 8…9 квалитет. Область применения УНП мелкосерийное и серийное производства на многономенклатурных участках.

СНП Это приспособления, состоящие из специального базового агрегата для установки родственных по конфигурации заготовок с идентичными схемами базирования и сменных наладок. Компоновки этой системы обеспечивают существенное сокращение вспомогательного времени за счет исключения выверки и механизации зажима заготовки, точность обработки 8…9-й квалитет. Время подготовки СНП к работе составляет примерно 15 часов. Областью применения СНП является серийное и крупносерийное производство на специализированных участках.

Эффективной областью применения наладочных приспособлений являются участки серийного производства: УНП – на многономенклатурных участках, СНП – на специализированных.

УСП Их компоновки собирают из отдельных стандартных деталей и узлов многократного применения. Собранные компоновки являются специальными приспособлениями краткосрочного применения. Комплекты УСП позволяют производить сборку приспособлений без последующей механической доработки за счет высокой точности их элементов. Компоновки УСП требуют малых затрат времени на сборку (1…4 часа). Их применение способствует сокращению вспомогательного времени, за счет исключения выверки деталей при установке, но зажим деталей в этих приспособлениях преимущественно ручной. Точность обработки 9…10 квалитет. Область применения УСП является единичное и мелкосерийное производство изделий небольшой трудоемкости, а также опытное производство в период освоения новых изделий.

СРП, как и УСП, Это приспособления, компоновки которых собирают из стандартных деталей и сборочных единиц как специальные, обратимые приспособления долгосрочного применения. В их компоновках возможно частичное применение специальных деталей. Время подготовки СРП составляет примерно 25 часов. Точность обработки в СРП - 8…7-й квалитет при сборке без компенсаторов, 7 квалитет – при сборке с компенсаторами и 6 квалитет при доработке баз после установки приспособления на станок. Областью применения СРП является серийное и массовое производство деталей машин, находящихся в стадии непрерывного совершенствования или с ограниченным периодом изготовления (до 1,5 года).

В УСП детали фиксируются системой шпонка – точный паз; в СРП элементами фиксации является цилиндрический палец и точные отверстия.

НСП Это приспособления, которые представляют собой необратимые конструкции. После снятия изделия с производства большая часть их (90-95%) подлежат списанию. Затраты времени на проектирование и изготовление НСП составляют 100 и более часов. Они обеспечивающие требуемую точность обработки 7…6-й квалитет без доработки. При доработке баз по месту, после установки приспособления на станок, точность обработки деталей достигает 5 квалитета. Областью применения является массовое и крупносерийное производство при длительном нахождении изделия в производстве. Могут использоваться в других типах производств, если это требуют условия обработки.

На основе унификации основных параметров, размеров, элементов конструкций и конструкций в целом существующих видов переналаживаемой оснастки (УНП, СНП, УСП, СРП) создан общемашиностроительный комплекс универсально-сборной и переналаживаемой оснастки (УСПО). Создание УСПО вызвано прежде всего с внедрением современных многоцелевых станков с ЧПУ имеют широкие технологические возможности. Естественно, к приспособлениям для таких станков предъявляют повышенные требования, обуславливающие их конструктивные особенности: высокую жесткость и виброустойчивость, обеспечивающие требуемую точность обработки и максимальное использование мощностей станков.

Основными особенностями УСПО в отличие от всех систем переналаживаемой оснастки являются:

– повышение жесткости и точности фиксации элементов путем беззазорных сопряжений (V-образный паз – цилиндрический штифт);

– расширение состава деталей комплекта на основе тщательного отбора и унификации наиболее универсальных и часто применяемых конструкций деталей и сборочных единиц всех существующих систем переналаживаемой оснастки, а также включения новых деталей и сборочных единиц в связи с потребностью и спецификой оснащения новых групп станочного оборудования, в том числе гибких производственных систем;

– существенное увеличение в составе комплекта механизированных и автоматизированных средств зажима заготовок, элементы которых работают от пневмогидропреобразователя, развивающего давление до 20 МПа, что позволяет уменьшить габаритные размеры цилиндров и приспособлений в целом.

Оптимальный выбор системы станочных приспособлений – проблема многоаспектная и сложная, требующая для ее решения привлечения электронно-вычислительной техники. Ориентировочно систему станочных приспособлений можно выбирать по ГОСТ 14.305-85, определяя зоны рентабельности рассмотренных систем по графику

где к_з – коэффициент загрузки приспособления одной операцией на планируемый период; Т_n – время (планируемый период) производства изделия, мес.

,

Т_шк – штучно-калькуляционное время на операцию, мин;

N – годовая программа выпуска деталей, шт.;

F – годовой фонд времени загрузки приспособления, ч.

Тема 2. УСТАНОВКА ДЕТАЛЕЙ НА УСТАНОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ