Реферат на тему станочные приспособления

Обновлено: 05.07.2024

Станочное приспособление — устройство для базирования и закрепления заготовки при обработке на металлорежущем станке.

При изготовлении деталей в машиностроении большое значение имеет технологическая подготовка производства, основную долю затрат по стоимости и трудоемкости в которой вносит проектирование и изготовление технологической оснастки, в частности, затраты на создание станочных приспособлений. Одним из возможных решений этой задачи является применение унифицированных, стандартизированных функциональных элементов, позволяющие сократить комплект станочных приспособлений и увеличить срок их эксплуатации.

Содержание

Классификация

По целевому назначению различают пять групп приспособлений:

станочные приспособления для установки заготовок на станках, которые в зависимости от вида обработки делят на токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные, расточные, протяжные, строгальные и другие.
Станочные приспособления для установки обрабатывающих инструментов (вспомогательный инструмент), характеризующиеся большим числом нормализованных конструкций в силу применения нормализованных и стандартных рабочих инструментов. В состав этой группы входит 70. 80 % от общего количества приспособлений.
Сборочные приспособления для обеспечения правильного взаимного положения деталей и сборочных единиц, предварительного деформирования собираемых упругих элементов (резиновых деталей, пружин, рессор), напрессовки, запрессовки, вальцовки, клепки, гибки по месту и других сборочных операций.
Контрольные приспособления, предназначенные для проверки точности заготовок, промежуточного и окончательного конт¬роля изготавливаемых деталей, проверки сборочных операций, сборочных единиц и машин (к этой группе относятся также испытательные и контрольно-измерительные стенды).
Транспортно-кантовальные приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок и собираемых изделий (обычно тяжелых), применяемые в основном в автоматизированном массовом и крупносерийном производствах.

По способам обеспечения степени гибкости станочные приспособления подразделяют на [2] [3] :

сборные приспособления (УСП, УСПМ, СРП, УСПО);
переналаживаемые приспособления (УБП, УНП, СБП, СНП, АПП).

Дальнейшее развитие существующие системы станочных приспособлений получили в системе универсально-сборных переналаживаемых приспособлений (УСПП) [4] [5] [6] .

Состав

Несмотря на большие различия в конструктивном оформлении, обусловленные многообразием технологических процессов, конструктивных форм и размеров изготавливаемых деталей, типов станков и других факторов, приспособления имеют практически одинаковую структуру, куда входят различные элементы, механизмы и детали.

Опоры

Установочные элементы (опоры) служат для ориентации заготовки в пространстве, базирования заготовок и деталей при обработке, сборке и контроле.

Опоры могут быть неподвижными, подвижными, плавающими и регулируемыми.

Неподвижные опоры жестко соединяются с корпусом приспособления, подвижные могут перемещаться по базе в процессе обработки заготовки или при установке ее в приспособление. В качестве примера подвижных опор могут служить опоры подвижного люнета токарного станка, плавающих — подвижный (утопающий) палец или центр. Регулируемые (подводимые и самоустанавливающиеся) элементы играют роль дополнительных опор для повышения жесткости обрабатываемых в приспособлениях нежестких заготовок.

В качестве установочных элементов при базировании заготовок по плоскостям используют точечные неподвижные опоры со сферической, плоской и рифленой рабочими поверхностями (при использовании черных базовых поверхностей) и опорные пластины (при использовании обработанных базовых поверхностей). Выбор постоянных точечных опор осуществляют по ГОСТ 13440—68 — ГОСТ 13442—68, регулируемых — по ГОСТ 4084—68 — ГОСТ 4085—68, самоустанавливающихся — по ГОСТ 13159—67. Опорные пластины выбирают по ГОСТ 4743—68.

По внешним цилиндрическим поверхностям заготовки устанавливают в призмы (ГОСТ 12195—66 — ГОСТ 12197—66), втулки и полувтулки, цанги, кулачки самоцентрирующих патронов (ГОСТ 2675—80, ГОСТ 3890—82 и др.) и подобные установочные и установочно-зажимные элементы; по внутренним — на рабочую поверхность различных оправок (ГОСТ 16211—70 и др.), на пальцы (ГОСТ 12209—66 — ГОСТ 12212—66), сухари, кулачки разжимных устройств и другие установочные элементы.

Для установки заготовок по центровым гнездам и фаскам отверстий используют различные по конструкции центры (ГОСТ 2576—79, ГОСТ 8742—75), для установки зубчатых колес по эвольвентным профилям — ролики, шары, витые пружины и другие элементы. Чаще всего в конкретном приспособлении используют несколько видов установочных элементов, так как базирование заготовок обычно осуществляется не по одной базе, а по их комплекту. Количество этих элементов и их расположение в приспособлении выбирают в зависимости от требуемой точности ориентации и устойчивости заготовки согласно принятой в технологическом процессе схеме базирования.

Установочные элементы должны обладать повышенной износостойкостью, длительное время сохранять свои размеры и относительное положение. Поэтому их изготавливают из углеродистых и легированных сталей (У7, У8, У10А, 65Г и др.) с закалкой до твердости 56…. 61 HRC8 или из конструкционных сталей (15ХН, 20, 20Х и др.) с цементацией на глубину 0,8…1,2 мм и последующей закалкой до той же твердости. В ряде случаев их армируют твердым сплавом и другими материалами. Шероховатость рабочих поверхностей установочных элементов соответствует чаще всего параметру Ra = 2,5…0,32 мкм. Кроме того, установочные элементы не должны ухудшать качество поверхностей деталей, стыки их должны быть достаточно жесткими.

Зажимные элементы и устройства

Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Наиболее распространены элементарные зажимные устройства — винтовые, клиновые, рычажные, эксцентриковые и цанговые. Чаще в приспособлениях используются сложные (комбинированные) устройства, состоящие из двух или нескольких элементарных.

Элементы для определения положения инструмента

Служат для постановки обрабатывающего инструмента в требуемое положение (высотные и угловые установы) направления сверл, зенкеров, разверток, дорнов, расточных борштанг и другого инструмента (кондукторные втулки); обеспечения заданной кинематики перемещения инструмента (копиры).

Вспомогательные приспособления и устройства

Делительные устройства с дисками и фиксаторами. С помощью поворотных, делительных и подъемных устройств, применяемых в многопозиционных приспособлениях, обрабатываемой заготовке придаются различные положения относительно станка. Делительные устройства состоят из дисков, закрепляемых на поворотных частях приспособлений, и фиксаторов. Наиболее просты в изготовлении, но наименее точны в работе шариковые фиксаторы. Они не воспринимают крутящих моментов при обработке. Фиксаторы кнопочного типа с цилиндрическими пальцами (выполняются по ГОСТ 13160— 67) могут воспринимать крутящие моменты от сил резания.
Наиболее точными являются фиксаторы с коническими пальцами реечного типа (регламентируются ГОСТ 13162—67). Для повышения износостойкости стальные втулки (ГОСТ 12214—66, ГОСТ 12215—66) фиксаторов выполняют с закалкой или цементацией и закалкой.
Различные выталкивающие устройства (выталкиватели) используют для ускорения снятия небольших деталей с приспособления.
Быстродействующие защелки и откидные винты для крепления откидных элементов приспособлений (например, шарнирно установленных кондукторных плит).
Подъемные механизмы станочных приспособлений, обеспечивающие выполнение специальных технологических приемов. Примером подъемных механизмов может служить подъемное устройство расточных приспособлений. В случае, когда нужно одновременно расточить в заготовке несколько последовательно расположенных отверстий одинакового диаметра одной борштангой, предусматривается подъемное устройство, на котором устанавливается обрабатываемая заготовка. В результате подъема и, следовательно, смещения оси необработанных отверстий заготовки относительно оси борштанги обеспечивается проход расточной скалки в кондуктор и заготовку с установкой резцов в исходное положение перед растачиваемыми на данной операции отверстиями. После этого подъемная часть с заготовкой опускается и крепится к неподвижному основанию приспособления.
Тормозные и прижимные устройства.
Рукоятки; сухари; шпильки; маховички; крепежные и другие детали.

Силовые приводы

Наиболее распространены пневматические (поршневые, диафрагменные, пластинчатые и сильфонные) приводы с повышенным быстродействием.

Общая классификация станочных приспособлений ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Сегодня все многообразие станочной оснастки классифицируется по нескольким признакам.

По целевому назначению приспособления делят на пять групп;

1. Станочные приспособления — используются для установки и закрепления обрабатываемых заготовок на станках: токарных, сверлильных, фрезерных, расточных, шлифовальных и других. Они являются самой многочисленной группой и составляют 70−80% общего числа приспособлений.
2. Приспособления для крепления режущих инструментов — характеризуются большим числом нормализованных конструкций. Это — переходные втулки для сверл, патроны для метчиков, оправки для фрез.
3. Сборочные приспособления — используют для соединения сопрягаемых деталей и сборочных единиц, крепления базовых деталей собираемого изделия, выполнения сборочных операций и др.
4. Контрольные приспособления — применяют для контроля заготовок, промежуточного и окончательног о контроля обрабатываемых деталей, а также для проверки собранных сборочных единиц и машин.
5. Приспособления для манипулирования обрабатываемыми заготовками. Различные захваты, крюки, подвески и т. и.

По степени специализации приспособления делят на шесть систем.

Рис. 1.2. Неразборное специальное приспособление [7].

1. Неразборные специальные приспособления (НСП) (рис. 1.2) — применяются в условиях крупносерийного и массового производства при редкой (раз в 3−5 лет) смене производства изделий. Высокая стабильность точности и жесткость этих приспособлений достигается беззазорным способом соединения деталей, минимальным числом разъемных соединений и применением крепежных элементов оптимального размера.

В НСП используют быстродействующие зажимные устройства, а в ряде случаев и автоматизацию установки заготовок и съем готовых деталей. Основным недостатком НСП является необратимость конструкций, т. е. приспособлсние отправляется на переплавку после смены объекта производства на другую модель.

2. Универсально-безналадочные приспособления (УБП) (рис. 1.3) — применяются в условиях единичного, мелкои среднесерийного производства при оснащении малотрудоемких по подготовительному времени операций. Они представляют собой законченные механизмы многократного использования. Большинство конструкций УБП поставляют вместе со станками в виде определенных принадлежностей (универсальные токарные патроны, центры, машинные тиски с постоянными губками и др.).

Рис. 1.3. Двухкулачковый (а) и трехкулачковый (б) самоцентирующие патроны:

Недостатком УБП является продолжение их достоинства: сложность приспособления к нестандартным условиям эксплуатации.

3. Универсально-наладочные приспособления (УНП) (рис. 1.4) — применяются в условиях многономенклатурного серийного производства, а также при групповой обработке заготовок. Они состоят из базовой сборочной единицы и сменных наладочных элементов (наладки). Наладка УНП осуществляется в основном за счет рег улирования наладочных элементов.
4. Специализированные наладочные приспособления (СНП) (рис. 1.5) — используются в условиях серийного производства. Они состоят из специализированной, чаще всего механизированной, базовой сборочной единицы и специальных сменных наладок для установки близких по схемам базирования, закреплению и по характеру обработки заготовок. Наладка СНП осуществляется за счет смены специальной наладки. По состоянию готовности к работе, по степени механизации закрепления заготовки эти приспособления близки к образцам специальной станочной оснастки.

Рис. 1.4. Сменная наладка тисков:

/ - губка; 2 — штыри; 3 — сменная губка; 4 — заготовка [7].

Рис. 1.5. Универсально-сборный накладной кондуктор Базовый агрегат УНП и СНП состоит из одной или нескольких сборочных единиц и представляет собой на 80−95% готовое к работе станочное приспособление.

В мелкосерийном производстве применяют, как правило, немеханизированные наладочные приспособления, а в серийном и крупносерийном — приспособления с пневматическим или гидравлическим приводом зажима обрабатываемой заготовки.

Стоимость сменной наладки значительно меньше стоимости специального приспособления. У одного базового агрегата может быть до 20 сменных наладок, т. е. он заменяет до 20 специальных приспособлений.

Достоинства УНП и СНП: эффективное использование группового метода обработки, обеспечение быстроты и простоты переналадки, сокращение затрат на оснастку по сравнению с затратами на УСП и СРП (на изготовление базового агрегата), значительно большая номенклатура обработки заготовок благодаря применению сменных наладок, а также большего диапазона регулирования наладочных элементов; возможность применения па станках с ЧПУ.

К недостаткам УНП и СНП относятся: необходимость проектирования и изготовления специальных сменных наладок или наладочных регулируемых элементов; отсутствие взаимозаменяемости с элементами других видов переналаживаемой оснастки; недостаточный уровень универсальности и степени унификации базисных агрегатов.

Нарастающие изменения в структуре станочного оборудования потребовали совершенствования оснастки. Появилось новое поколение многоцелевых станков е ЧПУ, которые выполняют почти все операции механообработки, начиная от грубого фрезерования отливок и кончая чистовой расточкой отверстий. К приспособлениям для этих станков предъявляют повышенные требования — высокую жесткость и виброустойчивость, обеспечивающие точность обработки и использование мощностей станков. Необходимость совершенствования систем оснастки диктуется также созданием гибких производственных модулей (Г'ПМ) и гибких производственных систем (ГПС).

В условиях единичного и мелкосерийного производства для обработки заготовок мелких и средних размеров предлагается применять универсальносборные приспособления (УСП) и механизированные универсально-сборные приспособления (УСГ1М); в серийном производстве — сборно-разборные приспособления (СРП и СРП-ЧПУ).

5. Универсально-сборные приспособления (УСП) (рис. 1.6) — применяются в единичном и мелкосерийном производстве. Основные элементы УСП изготавливают из хромоникелевой стали по 5−6-му квалитету, их подвергают цементации и калят до HRC 62…64. Это обеспечивает высокую долговечность, полную взаимозаменяемость, сборку и перекомпоновку без предварительной подготовки. Эти качества, а также оперативность сборки создают высокую мобильность УСП. Из элементов УСП можно собирать приспособления для выполнения практически любых операций.

Рис. 1.6. Набор деталей для универсально-сборных приспособлений (УСП) УСП имеют большой срок службы, что предопределяет возможность многократного применения деталей и сборочных единиц в разных компоновках и создание парка обратимых элементов. Поэтому, несмотря на высокую первоначальную стоимость комплектов УСП, себестоимость компоновок приспособлений часто является приемлемой.

Однако базовые элементы УСП обладают недостаточной жесткостью, вследствие чего приходится занижать режимы резания. Низкая жесткость вызвана наличием Ти П-образных пазов. Выборки и пазы являются также причиной высокой трудоемкости изготовления деталей УСП.

Комплект УСП содержит от 1500 до 25 000 деталей. Из комплекта в 20 000 деталей можно одновременно собрать 200−250 приспособлений. Каждый элемент в течение тода применяют в различных компоновках приспособлений от 60 до 100 раз. В зависимости от сложности приспособления на его сборку уходит от 0,75 до 13,5 ч, что в десятки раз меньше цикла проектирования и изготовления специального приспособления. Трудоемкость сборки компоновки УСП составляет в среднем около 5% от трудоемкости специального приспособления.

Бригада из пяти слесарей-сборщиков, одного мастера и конструктора может собрать из комплекта УСП 2500 различных приспособлений в год.

Применение системы УСП в 2−3 раза сокращает сроки технологической подготовки производства. Затраты на восстановление комплекта деталей УСП за год составляют 3,5% от всей себестоимости комплекта.

Для механизации закрепления заготовок на универсальных станках и станках с ЧГ1У применяют механизированные универсально-сборные приспособления. Разработаны два вида средств: с крепежными болтами и соединительными пазами 12 и 16 мм. Они обеспечивают полную собираемость со стандартными деталями и сборочными единицами УСП.

Основой комплекта являются гидравлические блоки (рис. 1.7), конструктивно выполненные в виде прямоугольных плит УСП, в корпус которых встроены гидроцилиндры двустороннего действия. Их основное преимущество: для подвода рабочей жидкости к прижимам нет необходимости во внешней разводке трубопроводов высокого давления, которая загромождает рабочую зону, затрудняет установку — съем заготовки и уборку стружки. Однако г идроблоки имеют и ряд существенных недостатков:

• встроенные гидроцилиндры находятся в фиксированном положении относительно корпуса плиты, что затрудняет (или делает невозможным) установку прижима в необходимой точке приспособления;
• размеры гидроблоков нс превышают 360×360 мм; для обработки заготовок больших размеров приспособления компонуются из нескольких гидроблоков, что снижает жесткость конструкции;
• не участвующие в работе гидроцилиндры не имеют специального механизма отключения, а это затрудняет наладку компоновки приспособления.

Эти недостатки ограничивают технологические возможности применения механизированных универсально-сборных приспособлений.

6. Сборно-разборные приспособления (СРП) (рис. 1.8), как и УСП, являются разновидностью оснастки многократного применения. СРП отличаются от УСП элементами фиксации деталей и сборочных единиц. В УСП фиксация деталей осуществляется системой шпонка — точный паз; в СРП элементами фиксации является цилиндрический палец и точное отверстие. Этот способ обеспечивает довольно большую точность и ее сохранность в процессе эксплуатации.

Рис. 1.7. Базовые сборочные единицы УСПМ (гидравлические блоки).

Достоинством фиксации палец —точное отверстие является возможность изготовления крупногабаритных базовых деталей и сборочных единиц (плит и угольников и т. д. ). Производство плит УСП больших размеров затруднено изза отсутствия оборудования для шлифования точных пазов. Плиты и другие детали с сеткой точных координатно-фиксирующих отверстий можно изготовлять достаточно больших размеров.

Отличие СРП от УСП заключается также в разном уровне деления компоновки приспособления на составные части. Комплекты УСП в основном состоят из деталей, а комплекты СРП — из сборочных единиц. Более низкий уровень деления компоновок СРП обеспечивает им повышенную жесткость и снижает затраты времени на сборку.

К группе базовых сборочных единиц СРП относятся прямоугольные и круглые плиты как механизированные, так и немеханизированные, различные типы угольников. Прямоугольные немеханизированные плиты представляют собой прямую призму, на верхней поверхности которой имеется сетка координатно-фиксирующих отверстий, выполненных с точностью 7-го квалитета.

Для крепления сменных наладок, установочно-крепежных и других элементов СРП на верхней поверхности плит предусмотрены продольнонаправленные Т-образные пазы. Для повышения общей жесткости плиты пазы выполнены только в одном направлении.

Из деталей и сборочных единиц СРГ1 разработаны два специализированных комплекта — первый комплект предназначен для оснащения сверлильных и фрезерных станков с программным управлением, второй — для обрабатывающих центров и расточных станков с ЧПУ.

За рубежом также применяют системы оснастки типа УСП. Конструкции основных деталей оснастки, изготавливаемых за рубежом, аналогичны конструкциям деталей отечественной системы УСП. Известна пазовая системы фирмы Халдер (Haider, Германия, рис. 1.9), а также гнездовая система фирмы Blucotechnik. Первая иден тична по своему построению отечественной системе УСП. Интерес представляет система приспособлений фирмы Blucotechnik, Германия.

Базовые элементы (плиты и угольники) этой системы на рабочих поверхностях имеют ряды отверстий двух видов — установочные и крепежные (рис. 1.10), причем эти ряды расположены попеременно, а соседние ряды сдвинуты относительно друг друга на один шаг, равный расстоянию между фиксирующими и крепежными отверстиями. Конструкции всех элементов построены по модульному принципу. Модуль, ограничивающий площадь ЬхВ, является прямоугольником, у которого L = 35, так как все отверстия (два фиксирующих и одно крепежное) расположены на осевой линии модуля в один ряд. Каждый элемент, имеющий в основании один модуль, крепится одним винтом. Конструкции элементов больших размеров строятся путем увеличения длины или ширины модуля.

Рис. 1.9. Базовые детали комплекта переналаживаемой оснастки фирмы Haider.

Рис. 1.10. Схема построения модулей системы переналаживаемой оснастки фирмы Blucotechnik (Германия) Каждая из рассмотренных шести систем оснастки создается с учетом обеспечения эффективности ее использования в определенных условиях производства, для определенной номенклатуры обрабатываемых заготовок, их габаритных размеров и т. д.

Станочные приспособления — наиболее распространенный вид технологической оснастки. Приспособления предназначаются для установки и закрепления обрабатываемых деталей, правильной ориентации их относительно инструмента и рабочих органов станка и для обеспечения нужного направления режущим инструментам.

Станочные приспособления подразделяются по трем основным признакам:

по степени специализации;
типу станков и степени механизации.

По степени специализации приспособления можно разделить на следующие группы:

универсальные (УП), применяемые при обработке различных деталей путем установки отдельных элементов приспособления на требуемый размер (станочные тиски, токарные патроны, поворотные столы, делительные головки и т. д.);
переналаживаемые (многопредметные), предназначенные для обработки различных деталей; они могут быть:
универсально-сборные (УСП) (специальные приспособления, собираемые из стандартных деталей, входящих в комплект этих приспособлений);
универсально-наладочные (УНП) со сменными нормализованными наладками (тиски со сменными фасонными кулачками и губками, патроны цанговые со сменными кулачками или ложементами - базовыми деталями, протяжные патроны со сменными направляющими и т. п.); сюда же относятся групповые приспособления для обработки определенной группы деталей; такие приспособления могут быть со сменными наладками или с постоянными установочными элементами, обеспечивающими обработку разных деталей без переналадки;
специальные (СП), предназначенные для обработки одной или группы конструктивно и технологически однородных деталей и спроектированные, исходя из определенных условий обработки, формы и размеров заготовки при однажды принятой схеме базирования.

Универсальные и универсально-сборные приспособления применяются обычно при единичном и мелкосерийном производстве, а универсально-наладочные и специальные - при серийном, крупносерийном и массовом производстве.

По типу станков (по назначению) приспособления делятся на токарные, фрезерные, сверлильные и т.д.

По степени механизации приспособления различают с ручным зажимом и с механическим; последние могут иметь управление ручное, полуавтоматическое и автоматическое.

Приводы механизированных приспособлений подразделяются по источнику энергии, примененному для их действия, на пружинные, механические, пневматические, гидравлические, электромеханические, магнитные, центробежно-инерционные и смешанные (пружинно-пневматические, пружинно-гидравлические и т. п.).

При разработке конструкций приспособлений должны соблюдаться правила выбора баз, обеспечиваться точное и стабильное взаимное положение детали и инструмента при обработке, удобство установки, снятия и контроля деталей, свободное удаление стружки, постоянство зажимного усилия и приложение его в местах, не приводящих к деформации детали, жесткое крепление детали при обработке и условия, обеспечивающие безопасность работы и сохранность поверхности детали.

Все станочные приспособления основываются на использовании типовых элементов, которые можно разделить на следующие группы:

установочные элементы, определяющие положение детали в приспособлении;

зажимные элементы — устройства и механизмы для крепления деталей или подвижных частей приспособлений;

элементы для направления режущего инструмента и контроля его положения;

силовые устройства для приведения в действие зажимных элементов (механические, электрические, пневматические, гидравлические);

корпуса приспособлений, на которых крепятся все остальные элементы;

вспомогательные элементы, служащие для изменения положения детали в приспособлении относительно инструмента, для соединения между собой элементов приспособлений и регулирования их взаимного положения.

ТЕМА 2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЯХ

2.1. Классификация станочных приспособлений
Станочные приспособления (СП) классифицируются по типу станков, по степени специализации, механизации и автоматизации.
1. По типу станков приспособления делятся на токарные, сверлильные, фрезерные и др.
2. По степени специализации:
- специальные, предназначенные для выполнения одной вполне определенной детале-операции. Применяются преимущественно в массовом и крупносерийном производствах, отчасти и в серийном.
- специализированные, предназначенные для обработки деталей разного наименования, близких по конструктивно-технологическим параметрам. Применяются в серийном производстве.
- универсальные, предназначенные для обработки большого круга деталей. Широко используются в единичном и мелкосерийном производствах.
3. По степени механизации:
- механизированные, т.е. оснащенные приводами для энергетического обеспечения работы станочного приспособления
- ручные, т.е. без привода.
4. По степени автоматизации:
- неавтоматические
- полуавтоматические
- автоматические
Неавтоматическое СП – приспособление, в котором все приемы: загрузка, базирование, закрепление, открепление и съем обрабатываемой детали производятся рабочим.
Полуавтоматическое СП – приспособление, в котором часть приемов выполняется автоматически - без участия рабочего.
Автоматическое СП – приспособление, в котором все приемы, начиная от загрузки и базирования и кончая съемом обработанной детали, производятся без участия рабочего.
5. По количеству одновременно обрабатываемых заготовок:

одноместные – СП для одной заготовки
многоместные – СП для одновременной установки нескольких заготовок.

6. По количеству позиций:

однопозиционное – СП, заготовку в котором обрабатывают на данной операции без изменения позиции;
многопозиционное – СП, заготовку в котором обрабатывают на данной операции с изменением позиции.

2.2.Назначение специальных приспособлений
Приспособления всех групп, кроме УБП, используются как специальные, потому что каждое из них создано заново, налажено или скомпоновано для выполнения одной операции обработки детали. Каждое из этих приспособлений имеет детали и узлы, проектирование которых основано на общих закономерностях, свойственных специальным приспособлениям, поэтому в дальнейшем все основные вопросы будут рассматриваться применительно к специальным приспособлениям.
Основным назначением большинства станочных приспособлений является повышение производительности и обеспечение заданной точности обработки. Лишь в отдельных случаях СП предназначено для расширение технологических возможностей станка.

2.2.1. Повышение производительности труда
Штучное время Тшт. выполнения операции определяется по формуле:
Тшт. = (То + Тв)*(1+( аабс. + аотд)/100)
где: То. – основное технологическое (машинное) время, мин;
Тв – вспомогательное время, мин.
аабс. и аотд – соответственно время на обслуживание рабочего места и отдых в процентах от оперативного времени (То +Тв).
Из формулы видно, что сокращение Тшт. возможно путем уменьшения как То или Тв или То и Тв вместе взятых.

2.2.1.1. Влияние приспособлений на вспомогательное время выполнения операций
1.СП исключает разметку и выверку заготовки при ее обработке на станке.
2.СП с механизированным приводом, с использованием быстродействующих зажимных устройств, позволяет существенно уменьшить вспомогательное время операции.
3.Применение многопозиционных приспособлений позволяет перекрыть Тв. операции основным технологическим временем.
4.СП должно обеспечивать удобные установку и снятие заготовки, а также расположение рукояток зажимных устройств, легкость очистки приспособления от стружки.

2.2.1.2. Влияние приспособлений на основное (технологическое) время выполнения операций
Основное (технологическое) время выполнения операции определяется по формуле:
То = (Lp/Sм a) i = [(l + l1 +l2)/n S a ] i
где: Lp = l + l1 +l2 – расчетная длина обработки, мм;
l – длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм;
l1 и l2 – врезание и перебег инструмента, мм;
i – число проходов;
Sм = n S – подача инструмента или стола за мин.;
n – частота вращения шпинделя об/мин.;
а – число одновременно параллельно обрабатываемых заготовок или число одновременно (параллельно) работающих инструментов;

Способы снижения основного времени выполнения операции

1.Применение многоместных приспособлений (с параллельным или последовательным расположением заготовок).

2.Рациональное расположение заготовок в приспособлении.

Экономическая эффективность приспособлений
Экономический эффект от внедрения СП возникает главным образом за счет снижения трудоемкости обработки заготовки и уменьшении квалификации рабочего в связи с применением приспособления, т.е.
Э = NL
где: N- программа выпуска деталей, шт.
L = tk1* lT1 – tk2* lT2 –снижение затрат при изготовлении одной детали, руб.
tk1 и tk2 - штучно-калькуляционное время изготовления детали до и после внедрения СП, час.
lT1 и lT2-тарифные ставки на данной операции до и после внедрения СП, руб./час.

2.2.2.Обеспечение заданной точности обработки
Станочное приспособление должно обеспечить требуемую точность обработки, которая достигается соответствующим расположением его опорных элементов, а следовательно и обрабатываемой заготовки, относительно режущего инструмента.
В процессе обработки деталей неизбежно возникают погрешности обработки, которые можно разделить на две группы:
1 гр. - погрешности размера и формы самой обрабатываемой поверхности;
2 гр. - погрешности расположения обрабатываемой поверхности относительно других поверхностей детали.
Погрешности 1 гр. почти не зависят от приспособления, а погрешности 2 гр. в значительной степени зависят от него.

2.2.3.Расширение технологических возможностей оборудования
Станочные приспособления могут быть использованы для расширения технологических возможностей металлорежущего оборудования.

2.2.3.2.Расширение технологических возможностей универсальных фрезерных станков.
На универсальном фрезерном оборудовании также широко используют многошпиндельные фрезерные насадки.

2.2.3.3.Расширение технологических возможностей токарных станков
1.Патроны для последовательной обработки шипов деталей типа крестовина карданного вала.
2.Многошпиндельные насадки для обработки группы отверстий на вертикальных многошпиндельных токарных полуавтоматах.

2.2.3.4.Расширение технологических возможностей станков с ЧПУ

Применение многошпиндельных насадок.
Применение 2-х позиционных горизонтально - вертикальных поворотных столов.

2.3.Структура станочного приспособления

Станочное приспособление предназначено для базирования и закрепления заготовки на станке, обеспечивая при этом требуемое ее расположение относительно режущего инструмента.
Для этого в нем предусмотрены детали и узлы с соответствующим целевым назначением. В самом общем случае приспособление может иметь следующие детали и узлы: опорные элементы, зажимные устройства, элементы для координации и направления инструмента, элементы, обеспечивающие точное расположение приспособления на станке, делительные устройства и корпус. Рассмотрим эти детали и узлы более подробно.
Опора станочного приспособления - составная часть станочного приспособления с несущими поверхностями, которые сопрягаются с базами установленной заготовки. Опоры, как правило, выполняют сменными (для удобства замены при износе) и размещают на корпусе приспособления в фиксированном положении. От точности их расположения на корпусе зависит точность обработки. Опорные поверхности опор должны обладать большой износостойкостью, поэтому их обычно изготавливают из сталей марок 20, 20Х с цементацией на глубину 0,8. 1,2 мм и последующей закалкой до твердости НRC 56. 61. Большинство опорных элементов стандартизировано.
Зажим станочного приспособления - механизм станочного приспособления для закрепления заготовки. Конструкции зажимов весьма разнообразны, многие из них нормализованы.
Направляющая часть станочного приспособления или элементы для координации и направления инструмента - составная часть станочного приспособления для уменьшения упругих перемещений режущего инструмента или придания ему определенного положения относительно заготовки при обработке. В качестве таких элементов используются кондукторные и направляющие втулки, установы для фрез и копиры.
Элементы, обеспечивающие точное расположение приспособления на станке. Такими элементами могут быть либо специально предусмотренные детали, либо соответствующей формы поверхности на корпусе приспособления. Так для точного расположения приспособлений на столе фрезерного станка обычно применяют две шпонки, закрепленные в пазу на корпусе снизу.
Делительные устройства. Эти устройства применяются в тех случаях, когда при одном установе заготовки требуется поочередно обработать несколько одинаковых поверхностей, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. После каждого деления оно обеспечивает необходимое взаимное расположение заготовки и инструмента. Делительное устройство состоит из поворотной планшайбы, фиксатора и механизма для скрепления поворотной планшайбы с корпусом.
Привод СП – составная часть СП для энергетического обеспечения его работы.
Корпус - основная часть станочного приспособления, с базами для установки станочного приспособления на металлорежущий или деревообрабатывающий станок. Корпус объединяет все элементы и узлы приспособления в единую конструкцию. Конструктивное оформление корпусов весьма разнообразное и зависит от размеров заготовок, количества элементов приспособления и др. элементов.

Читайте также: