Реферат: Место технологической оснастки в технологиче­ской системе

Место технологической оснастки в технологиче­ской системе.


Технологическая система — совокупность функционально взаи­мосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентиро­ванных условиях производства заданных технологических процес­сов или операций.

Основное требование, предъявляемое к технологической си­стеме, — обеспечение требуемых производительности и точности обработки (включая точность размеров, формы и взаимного рас­положения обработанных поверхностей, их волнистость и шеро­ховатость). На точность обработки влияют все компоненты техно­логической системы.

Главным компонентом технологической системы является ме­таллорежущий станок (станок) — технологическая машина, пред­назначенная для размерной обработки заготовок главным обра­зом снятием стружки режущим инструментом. Используют также специальные методы обработки (электрофизические, электрохимические, лазерным лучом, пластическим деформированием) и операции, связанные с измерением или контролем заготовок и деталей, а в ряде случаев и с их сборкой.



Приспособление (станочное, сборочное, контрольное и др.)— один из определяющих компонентов технологической системы. Приспособление должно обеспечить заданную точность положе­ния инструмента или заготовки при обработке на станке. Дефор­мация и изнашивание зажимных элементов приспособления, по­садочных, установочных и направляющих поверхностей изменя­ют начальные характеристики его точности и увеличивают с тече­нием времени соответствующую составляющую суммарной погреш­ности обработки.

Режущий инструмент в процессе обработки образует на заготовке поверхности заданной формы. Основное требование к инструмен­ту — точность режущих кромок и прилегающих поверхностей реза­ния. К характеристикам точности инструмента относится его поло­жение в пространстве, которое может изменяться при деформации.

Заготовка — предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств матери­ала изготовляют деталь. Заготовка характеризуется заданной точ­ностью формы и стабильностью свойств материала. Неравномер­ный припуск, деформация заготовки, неравномерное распреде­ление твердости, технологические дефекты материала, измене­ния в поверхностном слое, возникающие в процессе резания, и другие характеристики являются ее выходными параметрами в общей схеме формирования точности детали.

Измерительные средства — комплекс устройств, применяемых для измерений отдельных параметров, их регистрации и отсчета. Измерительные средства имеют нормированные метрологические свойства. К этим средствам относятся меры, измерительные при­боры и преобразователи, а также состоящие из них установки и системы. Погрешности измерения увеличивают неточность обра­ботанного изделия.

Оператор (рабочий-станочник), участвующий в осуществлении технологического процесса, также может вносить погрешности в точность обработки или, наоборот, способствовать достижению более высокой точности. Процесс обработки — это реализация взаимодействий сложной системы человек— машина.


^ 1. Служебное назначение приспособлений

Технологическая оснастка является важнейшим фактором успешного осуществления технического прогресса в машиностроении. В промышленности эксплуатируется более 25 миллионов специальных станочных приспособлений. Затраты на изготовление технологической оснастки приблизились к затратам на производство металлорежущих станков.

Для современного этапа развития машиностроения характерен быстрый рост выпуска новых видов продукции. В настоящее время смена новых моделей машин, оборудования, аппаратов, приборов происходит значительно быстрее, чем 10... 15 лет назад. Ускорение освоения новых видов продукции и сокращение цикла ее производства, как правило, требует и создания новых приспособлений, так как при изменении номенклатуры выпускаемых машин и приборов специальная оснастка становится непригодной и ее каждый раз приходится проектировать и изготовлять заново.

Задача повышения производительности труда в машиностроении не может быть решена только за счет ввода в действие даже самого совершенного оборудования. Смена моделей станков в производстве происходит в среднем через 6...8 лет, поэтому наряду с высокопроизводительными современными станками эксплуатируются и станки устаревших моделей.

Применение технологической оснастки, особенно переналаживаемого типа не только обеспечивает, но и расширяет технологические возможности как универсальных, так и станков с ЧПУ, гибких производственных модулей и робототехнических систем.

Повышение производительности труда при применении технологической оснастки обеспечивается следующим:

1 Сокращением вспомогательного времени на установку и закрепление заготовки в приспособлении;

Интенсификацией режимов резания за счет увеличения прочности, жесткости и виброустойчивости приспособлений.

Сокращением объема пригоночно-слесарных работ при сборке изделий за счет
применения технологической оснастки повышенной точности.

Расширением многостаночного обслуживания станков с ЧПУ путем обработки группы деталей, установленной в многоместном приспособлении. Многостаночное обслуживание применяют, как правило, на операциях, имеющих длительный цикл, осуществляемый в автоматическом режиме. При изготовлении деталей, имеющих короткое время обработки, целесообразно применять многоместные приспособления на станках с ЧПУ.

Для снижения вспомогательного времени необходимо:

применять механизированные приводы закрепления заготовки;

создавать удобные условия работы станочнику путем уменьшения различных
отвлекающих факторов;

обеспечивать оптимальное время срабатывания механизированных прижимов.
Среднее время срабатывания гидравлического привода прижима равно 1 с. Однако в результате действия различных факторов время срабатывания гидрофицированных прижимов достигает 5 с;

применять "маятниковый" метод обработки, при котором время установки
заготовки и съема готовой детали совмещается с основным технологическим временем;
сокращать время на установку режущего инструмента путем закрепления на приспособлении специальных деталей-установов.

Точность механической обработки в значительной степени зависит от станочной оснастки. При обработке заготовки методом пробных проходов точность детали зависит в основном от квалификации рабочих. Применение автоматического метода получения размеров и механизированного закрепления заготовок в приспособлении практически полностью уст­раняет влияние уровня квалификации рабочего на точность обработки.


^ 2 Классификация приспособлений

Технологическая оснастка классифицируется по нескольким признакам.

I. По целевому назначению приспособления делят на пять групп:

Станочные приспособления - используют для установки и закрепления
обрабатываемых заготовок на станках. В зависимости от вида механической обработки
различают токарные, сверлильные, фрезерные, расточные, шлифовальные и другие
станочные приспособления. Они являются самой многочисленной группой и составляют
70-80% общего числа приспособлений.

Приспособления для крепления рабочих инструментов — характеризуются большим
числом нормализованных конструкций, что объясняется нормализацией и стандартизацией
самих рабочих инструментов. Приспособления первой и второй групп являются
составными частями технологической системы.

Сборочные приспособления — используют для соединения сопрягаемых деталей и
сборочных единиц, крепления базовых деталей (сборочных единиц) собираемого изделия,
предварительного деформирования собираемых упругих элементов (пружин, рессор и т.д.)',
выполнения сборочных операций, требующих приложения больших сил (клепка!
вальцовка, запрессовка и т.д.) и др.

Контрольные приспособления — применяют для контроля заготовок,
промежуточного и окончательного контроля обрабатываемых деталей, а также для
проверки собранных сборочных единиц и машин.

Приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых
заготовок.

II. ^ По степени специализации приспособления делят на универсальные,
специализированные и специальные



Рисунок 1 - Классификация приспособлений

^ Универсальные приспособления (УП) применяют для установки и закрепления заготовок разных по форме и габаритным размерам, обрабатываемых на различных металло­режущих станках, в единичном и мелкосерийном производствах. К ним относятся различные патроны, машинные тиски, делительные головки и т.д.

^ Универсальные безналадочные приспособления (УБП) - используют для закрепления заготовок широкой номенклатуры и различной конфигурации. К ним относятся: универ­сальные патроны с неразъемными кулачками, универсальные фрезерные и слесарные тиски.

^ Универсально-наладочные приспособления (УНП) применяют для установки и закрепления определенной группы схожих по форме заготовок деталей, обрабатываемых на токарных, фрезерных, сверлильных и других станках. Универсально-наладочные приспособления состоят из двух частей: универсальной (постоянной) и наладочной (сменной).

^ Специализированные безналадочные приспособления (СБП) — используют дня закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам, с одинако­выми базовыми поверхностями, требующих одинаковой обработки. При осуществлении однотипных операций на этих приспособлениях необходимо осуществлять регулировку от­дельных элементов.

^ Специализированные наладочные приспособления (СНП) — состоят из двух частей. Первая часть — базовый агрегат и, вторая часть — специальная сменная наладка. Базовый агрегат, как правило, несет основную базовую поверхность, на которую устанавливают специальные сменные наладки под обрабатываемые заготовки.

^ Сборно-разборные приспособления (СРП) — являются разновидностью оснастки многократного применения. В СРП элементом фиксации является цилиндрический палец и точное отверстие (в УСП фиксация деталей осуществляется системой "шпонка — точный паз").

Технологическим достоинством фиксации "палец — точное отверстие" является возможность изготовления крупногабаритных базовых деталей и сборочных единиц (плит, угольников и т.д.).

^ Специальные приспособления (СП) — используют для выполнения определенной операции при обработке конкретной детали, они являются одноцелевыми. При смене объекта производства такие приспособления, как правило, приходится списывать, независимо от степени их физического износа. Эти приспособления трудоемки и дороги в изготовлении, и их изготовляют в единичном производстве, а применяют главным образом в крупносерийном и массовом производствах.

По степени механизации и автоматизации приспособления подразделяют на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические. Применение станочных приспособлений позволяет:

Устранить разметку заготовок перед обработкой и исключить их выверку на станке по разметке;

Значительно повысить производительность труда в результате сокращения
вспомогательного времени, увеличения числа одновременно обрабатываемых
заготовок и числа одновременно работающих режущих инструментов, а также повышения режимов резания;

Обеспечить условия для многостаночного обслуживания нескольких станков одним рабочим;

Значительно облегчить труд рабочих-станочников и использовать рабочих с более низкой квалификацией;

Повысить точность изготовления деталей;

6: Расширить технологические возможности станков;

Создать условия для механизации или автоматизации станков;

Снизить себестоимость изготовления деталей

Выбор приспособлений зависит от типа производства, программы выпуска деталей, формы и габаритных размеров деталей, точности их изготовления и от технических требований, предъявляемых к деталям, подлежащим изготовлению.