3Виды приспособлений
Для снижения затрат на проектирование и изготовление приспособлений их конструкции систематизируются, унифицируются, нормализуются. Существуют универсальные приспособления, универсальные комплекты деталей, из которых можно быстро собрать оснастку для какой-либо операции. Вместе с тем, многие объекты производства требуют применения специальных конструкций приспособлений.
В зависимости от степени универсальности выделяют несколько классов приспособлений. При выборе оснастки руководствуются правилом «от минимума затрат для подготовки производства к вынужденному максимуму». В рамках укрупненного технологического планирования для выбора вида оснастки можно воспользоваться приведенной ниже диаграммой (Рисунок 3 .5).
1. Универсальные безналадочные приспособления (УБП). Например:3-х и 4-х кулачковые патроны, поводковый патрон, машинные тиски. Изготавливаются централизованно. Рекомендуются к применению при всех типах производства.
2. Универсально-наладочные приспособления (УНП). Например: 3-х кулачковые патроны со сменными кулачками, машинные тиски со сменными губками, планшайбы со сменными прихватами, делительные головки к фрезерным станкам. Изготовляются централизованно или на заводе-потребителе. Применяются в серийном и массовом типе производства.
3. Унивесально-сборные приспособления (УСП), собираемые из комплекта стандартных деталей, изготовляемых централизованно. Сборка приспособления ведется без чертежа, непосредственно для данной операции. После выполнения операции приспособление разбирается. Применяются в единичном и мелкосерийном производстве.
4. Сборно-разборные приспособления (СРП). Собираются из комплекта стандартизованных и не стандартизованных деталей самим рабочим на рабочем месте для каждой операции, после выполнения которой разбираются. По мере необходимости нестандартные детали проектируются и изготовляются для новых деталей. Применяются в серийном производстве для групп деталей в рамках унифицированных технологических процессов.
Рисунок 3.5
5. Специализированные наладочные приспособления (СНП). Их также называют групповыми или быстропереналаживаемыми приспособлениями. Проектируются на заводе-потребителе для групп деталей, технологические процессы для которых разработаны на основе унифицированных технологий. Применяются в условиях единичного и серийного производства.
6. Неразборные специальные приспособления (НСП). Проектируются на заводе-потребителе и применяются только для одной детале-операции. То есть изготавливаются один раз и после завершения операции (цикла) больше не используются. Применяются в массовом и крупносерийном производстве. В средне и мелкосерийном используются при отсутствии возможности использования приспособлений других систем.
4Формализованная структура приспособления
Формализованная структура приспособления – это множество компонентов и отношения, определенные между этими компонентами. Она необходима для того, чтобы на ее базе разработать программные средства проектирования.
Структуру приспособления можно представить в следующем обобщенном виде (Рисунок 4 .6). Главный элемент – деталь, объект оснащения. Непосредственно с деталью контактируют функциональные элементы – установочные и фиксирующие. Несмотря на то, что детали технических объектов отличаются значительным геометрическим разнообразием для установки любой из них необходимо и достаточно только три поверхности – три базы. В приспособлении базы контактируют с установочными поверхностями установочных элементов. То есть, отношения между установочными функциональными элементами и оснащаемой деталью – это отношения сопряжения (совпадения) базовых поверхностей детали и установочных поверхностей установочных элементов.
Рисунок 4.6 – общая структура проектируемого приспособления
Функциональные элементы объединяются несущей системой, структура которой обусловлена следующими соображениями. У каждого функционального элемента имеются основные базы – грани, посредством которых он сам устанавливается в конструкции приспособления. Среди этих основных баз, как правило, есть одна плоская, которой элемент опирается на корпус (Рисунок 4 .7). Эта грань называется привалочная грань элемента.
Рисунок 4.7 ‑ Привалочные грани элементов
Привалочные грани функциональных элементов могут быть спроецированы на единую плоскость. На этой плоскости строится контур, охватывающий все проекции привалочных граней элементов. В результате получается привалочная грань корпуса. Привалочные грани функциональных элементов сопрягаются с привалочной гранью корпуса. В некоторых случаях это сопряжение устанавливается непосредственно (элемент «опора»,Рисунок 4 .6). В других случаях для установки сопряжения функциональный элемент удлиняется на недостающую величину (элемент «упор», Рисунок 4 .6). Третий вариант – сопряжение опосредованное, через специальный переходной элемент (элемент «фиксатор», Рисунок 4 .6). Таким образом, основные структурные элементы несущей системы – это привалочные грани элементов и привалочная грань корпуса.
Итак, структуру приспособления, как объекта проектирования, можно представить как комбинацию двух частей:
, (4.1)
где УЭj.ГУ
– установочная грань j-го
элемента,
– n-я
привалочная грань (привалочная грань
n‑го элемента),
– привалочная грань корпуса.
Первая часть – это схема установки детали в приспособлении, вторая ‑ несущая система. Проектирование приспособления можно свести к решению двух задач, связанных с синтезом этих структурных частей.