9. Проектирование технологической оснастки

В соответствии с ГОСТ 3.1109-82 средства технологиче­ского оснащения (СТО) — совокупность орудий производ­ства, необходимых для осуществления технологического процесса.

СТО включают в себя:

• технологическое оборудование — станки, сборочные стенды, стапели, контроль но-испытательное оборудо­вание;

• технологическую оснастку — режущий, вспомогатель­ный и мерительный инструмент и приспособления;

• средства механизации и автоматизации производст­венных процессов — подъемно-транспортные устрой­ства, роботы, манипуляторы и др.

В машиностроении технологической оснастке отводит­ся значительная роль — об этом говорит то, что, при доле стоимости металлорежущих станков 100%, стоимость раз­личного вида инструментов составляет 5-7% этой суммы, приспособлений — 15-20%.

По ГОСТ 3.1109-82 приспособление — это технологи-правления предмета труда или инструмента при выполне­нии технологической операции.

ния операций механической обработки, сборки и контро­ля изделий.

Применение приспособлений способствует:

• обеспечению заданного качества обрабатываемых де-

• повышению производительности и культуры труда и

• обеспечению технологической подготовки производ­ства при совершенствовании производства, перевоору-

рукции, расширении или новом строительстве;

• обеспечению экономических предпосылок выбора кон­струкций приспособлений и путей уменьшения затрат на технологическую подготовку производства. Повышение производительности труда достигается пу­тем устранения разметки заготовок, сокращения подгото-

работки, а также интенсификации режимов резания в ре­зультате увеличения жесткости технологической системы. Применение приспособлений расширяет возможности использования универсальных станков. Часто быстиая

В этом случае повысить производительность труда мож­но, применяя соответствующие приспособления.

Использование приспособлений снижает затраты на изготовление изделий. Целесообразность применения тех или иных приспособлений должна обосновываться эконо­мическим расчетом.

Применение автоматизированных приспособлений со­вместно с управляющими и транспортирующими устройствами.

1.2. Классификация приспособлений

По целевому назначению приспособления делят на пять групп:

1. Станочные приспособления предназначены для ус-

ветственно условиям выполнения технологического про­цесса, т. е. для связи заготовки с технологической систе­мой (металлорежущим станком). Они составляют около 80-90% всего парка приспособлений.

Использованием этих приспособлений решаются сле­дующие задачи:

• установка обрабатываемых заготовок в технологиче­ской системе методом полной взаимозаменяемости, без выверки, что дает возможность автоматического полу­чения размеров на предварительно настроенных стан-

• повышение производительности труда за счет механи­зации и автоматизации закрепления заготовок;

• расширение технологических возможностей металло­режущего оборудования.

2. Приспособления для установки, закрепления и ре­гулирования режущего инструмента. Они играют роль связующего звена между режущим инструментом и ме­таллорежущим оборудованием. Данная группа приспо­соблений характеризуется большим количеством унифи­цированных нормализованных и типовых устройств вследствие широкой стандартизации режущего инстру­мента (расточные оправки, сверлильные патроны, дер­жавки и др.).

3. Сборочные приспособления предназначены для вы­полнения соединений сопрягаемых деталей в сборочные единицы и изделия.

Различают следующие группы сборочных приспособ­лений:

• для закрепления базовых деталей собираемого изделия

• для транспортирования комплектующих деталей и узлов;

• для обеспечения правильной ориентации соединяемых элементов изделия (например, для поддержки тяже­лой детали в процессе ее присоединения);

• для предварительного деформирования собираемых упругих элементов (пружин, разрезных колец и др.);

• для выполнения различных видов соединений — за­прессовки, клепки, развальцовки и Других операций, когда по ходу сборки требуется приложение больших

• для контроля качества выполненного соединения.

4. Контрольные приспособления, используемые для контроля геометрических параметров изготавливаемого изделия в производственных условиях с требуемой точно­стью и производительностью.

5. Приспособления для захвата, перемещения и пере­вертывания обрабатываемых заготовок. Эти приспособле­ния применяются для тяжелых объектов, перемещение которых вручную невозможно или затруднительно. В ав­томатизированном производстве эта группа приспособле­ний применяется для всех видов заготовок.

По технологическому признаку различают приспособления

• сверлильные (около 60% всех станочных приспособ­лений);

• фрезерные (около 30% всех станочных приспособле­ний);

• токарные (около 7% всех станочных приспособлений);

• расточные;

• зуборезные;

• шлифовальные и другие по видам обработки.

По степени специализации различают приспособлен

• универсальные, предназначенные для обработки боль­шой номенклатуры деталей и используемые в еди­ничном и мелкосерийном производствах. Многие из этих приспособлений являются устройствами, рас­ширяющими возможности станков, и поставляются

ные головки, поворотные столы, магнитные плиты и др.);

• специальные — непере налаживаемые приспособления одноцелевого применения, не предназначенные для разборки с целью последующего использования их уз-

деленной детали в определенной операции. Применя-

При изменении конструкции детали или технологии ее изготовления эти приспособления снимаются ее станков и идут на переплавку;

• переналаживаемые (групповые или обратимые) при способления — для обработки деталей различных ти­поразмеров, близких по конструктивно-технологиче ским признакам. Область применения — серийносменных установочных и заэкимных элементов, составляющих наладку, и заменяют от одного до нескольких десятков специальных приспособлений.

сменных наладок значительно ниже затрат на изготовление соответствующего количества специальных приспособлений.

По степени механизации и автоматизации приспособления

• механизированные, оснащенные каким-либо видом привода для механизации закрепления заготовок;

• полуавтоматические (с разомкнутым циклом) — при­способления, в которых все приемы, за исключением

• автоматические (с замкнутым циклом). Автоматизи­рованы все приемы, приспособление управляется сис-

ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

К исходным данным относятся:

• чертежи заготовки и детали;

• описание технологической операции, для которой про­ектируется приспособление. Сюда входит схема бази­рования заготовки, метод обработки, модель оборудо­вания, типоразмер режущего инструмента, получаемые размеры обрабатываемых поверхностей с допусками, режимы резания, особые условия обработки. Опти­мальным вариантом является наличие операционной карты на оснащаемую операцию;

• годовая программа выпуска деталей;

• технические данные оборудования — размеры рабо­чего пространства станка, вид и мощность привода

• справочно-нормативная и руководящая информация (альбомы чертежей типовых конструкций приспо­соблений, требования по охране труда, стандарты, нормали на детали и сборочные единицы приспособ­лений, отраслевые и общетехнические методические

1. Составление технического задания (ТЗ) на проекти­рование приспособления. В соответствии с ГОСТ 2.103-79 техническое задание должно содержать полные исходные данные для проектирования приспособления.

2. Разработка технического предложения.

По ГОСТ 2.118-73 техническое предложение разраба­тывают с целью выявления дополнительных или уточнен­ных требований к изделию, которые не могли быть указа­ны в техническом задании, и это целесообразно сделать на основе предварительной конструкторской проработки

3. Разработка эскизного проекта (ЭП). Требования к эскизному проекту определены ГОСТ

2.119-73. Эскизный проект разрабатывают, если это пре­дусмотрено техническим заданием или протоколом рас­смотрения технического предложения Эскизный про-

ных (конструктивных, схемных и др.) решений изделия, дающих общее представление о принципе работы и/или

разработки технического проекта или рабочей докумен­тации. Эскизный проект содержит графическую часть и

Графическая часть представляет собой комплект сбороч­ных эскизов или чертежей, дающих общее представление о конструкции и принципе работы приспособления. Поясни­тельная записка (по ГОСТ 2.105-95) содержит все необходи­мые расчеты, связанные с изготовлением и работой приспо­собления. Эскизное проектирование выполняется в опреде­ленной последовательности:

• уточнение схемы установки заготовки в приспособления

• точностной расчет приспособления; выполняется с це­лью подтверждения возможности выбранного метода обработки и выбранной схемы базирования заготовки обеспечить заданную точность обработки;

• выбор типа и конструкций установочных элементов приспособления;

• силовой расчет приспособления, направленный на вы­бор схемы закрепления заготовки и определение сил

• выбор типа и конструкций зажимных устройств;

• выбор элементов для направления и контроля поло­жения режущего инструмента (при необходимости);

• выбор делительных устройств (при необходимости);

• выбор типа корпуса приспособления;

• предварительная компоновка приспособления. Снача­ла наносится контур детали в масштабе и как мини­мум в двух проекциях. Затем в указанной выше посления. При этом заготовка считается прозрачной. На поновок приспособления, возникает задача выбора наиболее экономичного варианта; эффективности приспособления. Выполняется в соответ­ствии с п. 2.4.

4. Разработка технического проекта (ТП).

В соответствии с ГОСТ 2.120-73 технический проект разрабатывают, если это предусмотрено техническим за­данием, протоколом рассмотрения технического предложения или эскизного проекта.

Технический проект разрабатывают с целью выявленое представление о конструкции изделия, когда это це­лесообразно сделать до разработки рабочей документации.

При необходимости технический проект может пре­дусматривать разработку вариантов отдельных составных частей изделия. В этих случаях выбор оптимального ва­рианта осуществляется на основании результатов испы­таний опытных образцов изделия.

Технический проект содержит только графическую часть, включающую в себя сборочные чертежи приспособления и чертежи деталей приспособления с техническими требования.

5. Разработка рабочего проекта (Р11).

Рабочий проект — это комплекс документов, передаю­щихся подрядчику для изготовления приспособления. Он содержит сборочные чертежи приспособления, чертежи деталей приспособления с техническими требованиями, а также технологическую документацию, необходимую для изготовления деталей и сборки приспособления.

На чертеже общего вида приспособления указываются

• габаритные размеры;

• установочные размеры, т. е. размеры элементов, ко­торыми приспособление сопрягается с элементами

• присоединительные размеры, выдерживаемые при сборке, отладке и контроле приспособления при выда­че его на рабочее место.

Сборочные чертежи должны содержать технические требования на сборку и испытание приспособления.