ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение — ведущий комплекс отраслей в промышленности. Его уровень определяет дальнейшее развитие всего народного хозяйства. Партия и правительство постоянно уделяют большое внимание развитию машиностроения, подготовке для него инженерно-технических и научно-педагогических кадров. По сравнению с другими отраслями машиностроение развивается опережающими темпами. Важное место отводится машиностроению и в перспективных планах развития народного хозяйства на ближайшее будущее.

В СССР создана мощная машиностроительная индустрия. Наиболее важной отраслью машиностроения является станкостроительное производство, выпускающее технологическое оборудование, приспособления, инструменты для машиностроительных заводов.

Технологами-машиностроителями выполнена большая работа по развитию производства машин, а советскими учеными внесен значительный вклад в развитие и формирование научных основ технологии.

Строительство материально-технической базы коммунистического общества и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализация и унификация их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизаяция автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства. Большое значение в совершенствовании производства машин имеют различного рода приспособления.

Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства, используемые при механической обработке, сборке и контроле изделий. Приспособления, рабочие и контрольные инструменты вместе взятые называют технологической оснасткой, причем приспособления являются наиболее сложной и трудоемкой ее частью. Современные механосборочные цехи рас­полагают большим парком приспособлений, в крупносерийном и массовом производстве на каждую обрабатываемую деталь приходится в среднем десять приспособлений. Наиболее значительную их долю (80—90 % общего парка приспособлений) составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Сложность построения технологических процессов в машиностроении обусловливает большое разнообразие конструкций приспособлений и высокий уровень предъявляемых к ним требований. Недостаточно продуманные технологические и конструкционные решения при создании приспособлений приводят к удлинению сроков подготовки производства, к снижению его эффективности.

Использование приспособлений способствует повышению производительности и точности обработки, сборки и контроля; облегчению условий труда, сокращению количества и снижению необходимой квалификации рабочих; строгой регламентации длительности выполняемых операций; расширению технологических возможностей оборудования; повышению безопасности работы и снижению аварийности.

Производительность при использовании приспособлений повышается устранением разметки заготовок и сокращением штучного времени по всем остальным технологическим операциям. Анализируя формулу штучного времени можно установить, что при использовании приспособлений сокращаются все его составляющие. Основное время tQ уменьшают, применяя многоинструментальную обработку и многоместные при­способления, а также повышая режимы резания в результате увеличения жесткости технологической системы. Вспомогательное время tB уменьшают, используя установку заготовок без выверки, быстродействующие устройства для закрепления, поворота и съема заготовок, а также путем перекрытия (частичного или полного) вспомогательного времени основным. Время технического обслуживания tT сокращают, применяя устройства для быстрой смены инструмента и его наладки. Устройства для отвода стружки уменьшают время организационного обслуживания, а облегчение условий труда — время перерывов в работе tn. Использование приспособлений способствует также уменьшению подготовительно-заключительного времени при выпуске изделий партиями.

tmp13B-1.jpg

Применение приспособлений снижает трудоемкость Т и себестоимость С обработки деталей. На рис. 1, а показана зависимость трудоемкости Т от коэффициента оснащенности К (под ко­торым понимается отношение числа приспособлений г числу операций обработки данной детали), а на рис. 1,6 — зависимость себестоимости обработки С от допуска 6 на изготовление. Линии 1 характеризуют одноместные приспособления ручного типа, а линии 2 — приспособления механизированные и многоместные.
- Применение приспособлений расширяет использование универсальных станков. Так, одношпиндельные сверлильные станки, оснащенные многошпиндельными головками, заменяют много­шпиндельные станки. На расточном станке обычной точности можно обрабатывать точные отверстия, обеспечивая требуемое направление расточной скалки кондукторными втулками приспособления. При невозможности быстрой замены малопроизводительного оборудования его производительность повышают применением более эффективных приспособлений.

Использование приспособлений снижает себестоимость продукции. Однако в каждом конкретном случае целесообразность применения приспособлений должна подтверждаться экономическими расчетами.

Применение быстродействующих и автоматизированных приспособлений совместно с управляющими и транспортирующими устройствами является одним из эффективных направлений автоматизации универсального технологического оборудования, способствующих внедрению многостаночного обслуживания и высвобождению рабочих.

По целевому назначению приспособления делят на следующие группы.

1. Станочные для установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Эти приспособления подразделяют на сверлильные, фрезерные, расточные, токарные и др. К ним относят также приспособления специального назначения (для гибки, рихтовки и других операций).

2. Станочные для установки и закреплений рабочего инструмента. К ним относятся патроны для сверл, разверток, метчиков, многошпиндельные сверлильные и фрезерные головки, инструментальные державки для токарно-револьверных станков и автоматов и другие устройства.

С помощью приспособлений 1-й и 2-й групп осуществляется наладка технологической системы станок—заготовка—инструмент. Эти приспособления, называемые также вспомогательным инструментом, характеризуются большим числом нормализованных конструкций.

3. Сборочные, используемые для соединения деталей в изделия. Применяют следующие типы сборочных приспособлений: для крепления базовых деталей собираемого изделия, для обеспечения правильной установки соединяемых элементов изделия, для предварительного деформирования устанавливаемых упругих элементов (пружин, разрезных колец), а также для запрессовки, клейки, развальцовывания и других операций, когда при сборке требуются большие силы.

4. Контрольные, применяемые для проверки заготовок, при промежуточном и окончательном контроле деталей, а также при сборке машин.

5. Приспособления для захвата, перемещения и перевертывания тяжелых, а в автоматизированном производстве и легких заготовок, деталей и собираемых изделий.

По степени специализации приспособления делят на универсальные, переналаживаемые и специальные.

1. Универсальные приспособления (УП), применяемые в единичном и мелкосерийном производстве, подразделяют на стандартные и специальные. Первые изготовляют централизованным порядком. К ним относят машинные тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы, планшайбы и др. Их используют для обработки деталей широкой номенклатуры и различных размеров. Вторые выполняют для деталей определенного типа, но разных размеров. УП могут быть безналадочные (трехкулачковые патроны) и наладочные (делительные головки).

2. Переналаживаемые приспособления применяют в мелко- и среднесерийном производстве. К ним относят: а) универсально-сборные (УСП) и сборно-разборные (СРП), собираемые из набора нормализованных деталей и узлов, допускающего многократную перекомпоновку собираемых конструкций; б) универсально-наладочные (УНП), со сменными наладками, позволяющими обрабатывать детали различных наименований; в) групповые переналаживаемые для обработки определенной группы деталей. Особенности конструирования, разновидности и применение этих приспособлений рассмотрены в гл. V.

3. Специальные приспособления (СП) предназначены для выполнения определенных технологических операций и представляют собой непереналаживаемые приспособления одноцелевого назначения. Их используют в массовом производстве при постоянном закреплении операций на рабочих местах. В серийном производстве часто применяет групповые непереналаживаемые СП для едино­временной обработки группы прикрепленных деталей. СП трудоемки и дорогостоящи в исполнении, так как ввиду широкого, разнообразия конструкций их изготовляют методами единичного производства. При освоении нового изделия ранее использовавшиеся СП уже не пригодны и их необходимо конструировать и изготовлять вновь, что занимает до 80 % длительности цикла технологической подготовки производства. СП высокопроизводительны в результате применения быстродействующих установочных и зажимных устройств и выполнения многоместной и многоинструментальной обработки. Их нередко частично и полностью автоматизируют.

По степени механизации и автоматизации приспособления делят на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические. В автоматизированном производстве приспособление является элементом сложного транспортирующего, загрузочно-разгрузочного комплекса.

При разработке приспособлений имеются широкие возможности для проявления творческой инициативы по созданию конструкций, обеспечивающих наибольшую эффективность и рентабельность производства, по снижению стоимости приспособлений и сокращению сроков их изготовления. Приспособления должны быть удобными и безопасными в работе, быстродействующими, достаточно жесткими для обеспечения заданной точности обработки, удобными для быстрой установки на станок, что особенно важно при периодической смене приспособлений в серийном производстве, простыми и дешевыми в изготовлении, доступными для ремонта и замены изношенных деталей.

Назад, на страницу описания