Общие сведения о станочных приспособлениях

Приспособления – это вспомогательные устройства, применяемые при механической обработке, сборке и контроле изделий.

Приспособления для механической обработки можно разделить на 3 вида:

1. станочные приспособления, используемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Они подразделяются по видам обработки и применяемого оборудования на сверлильные, фрезерные, токарные и т. д.

2. приспособления для установки и закрепления режущего инструмента (вспомогательный инструмент).

3. приспособления для захвата, перемещения и перевертывания заготовок.

Кроме станочных приспособлений на станках применяют универсальные вспомогательные устройства, непосредственно заготовку не закрепляющие, но расширяющие технологические возможности станка, или обслуживающие станочные приспособления. Это универсальные поворотные и делительные столы и стойки, устройства для механизации зажима и т. д.

С помощью станочных приспособлений решаются следующие задачи:

1. установка и закрепление заготовок без выверки, что повышает производительность труда за счет сокращения вспомогательного времени на установку и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках;

2. повышает производительность и облегчает условия труда рабочих за счет механизации, автоматизации приспособлений, а также за счет применения многоместной, позиционной и непрерывной обработки;

3. расширяются технологические возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку или получать такую точность, дл которой эти станки не предназначены;

4. повышается безопасность работы, исключаются аварии.

Классификация систем станочных приспособлений

1. В зависимости от степени унификации и стандартизации в машиностроении и приборостроений в соответствии с требованиями Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) утверждено семь стандартных систем станочных приспособлений:

   1. Универсальные безналадочные приспособления (УБП) предназначены для закрепления заготовок простой конфигурации и разных размеров. Закрепление деталей осуществляется путем регулирования постоянных элементов приспособления. К УБП относятся различные центры (жесткие, рифленые, вращающиеся), поводковые устройства, зажимы, патроны различных типов, оправки, магнитные и электромагнитные плиты. УБП наиболее распространены в условиях единичного и серийного производства, причем в последнем случае целесообразно оснащать их механизированным приводом. Многие УБП являются принадлежностью станков и поставляются предприятиям вместе с оборудованием.

   2. Универсально-наладочные приспособления (УНП) компонуются из постоянных базовых (корпусных) элементов, выпускаемых заблаговременно по соответствующим стандартам, и сменных наладок установочных, зажимных и направляющих элементов, изготовляемых по мере надобности в зависимости от особенностей формы обрабатываемых заготовок. Установочные элементы УНП часто выполняют регулируемыми, что позволяет закреплять в приспособлении заготовки различных размеров. Применение специальных наладок и регулирование элементов приспособления позволяет существенно расширить номенклатуру закрепляемых заготовок по сравнению с УБП.

УНП применяют в серийном производстве. При запуске новой партии обрабатываемых деталей УНП не снимают со станка, а лишь перестанавливают сменные наладки или устанавливают регулируемые упоры. Этим существенно сокращается подготовительно-заключительное время, и улучшается использование станочного оборудования во времени.

Сменные наладки УНП хранятся на рабочем месте у станка. Их установка на приспособление осуществляется по центрирующим штырям, штифтам или по направляющим пазам без выверки. На переустановку сменных наладок требуется минимальное время (около 5 мин). К числу УНП относятся универсальные патроны со сменными кулачками, универсально-наладочные тиски со сменными губками, скальчатые кондукторы, планшайбы с переставными угольниками для токарной обработки деталей сложной формы, различные приспособления для групповой обработки.

3. Специализированные наладочные приспособления (СНП) применяются для закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам, объединенных общностью базовых поверхностей и характером обработки. Эти приспособления, как и УНП, состоят из базовой части (корпуса) и комплекта сменных наладок, но отличаются более высокой степенью механизации. Для повышения производительности применяют многоместные приспособления, позволяющие сменять заготовки вне рабочей зоны станка. К СНП относятся специализированные приспособления для обработки типовых деталей типа валиков, втулок, планок, фланцев, кронштейнов, рычагов, турбинных лопаток, арматуры, корпусных деталей и т.д. Наладку СНП для выполнения заданной деталеоперации удобно производить по эталону, представляющему собой обрабатываемую на данной операции заготовку. Область применения СНП – средне- и крупносерийное производство.

4. Универсально-сборные приспособления (УСП) собираются из заранее изготовленных взаимозаменяемых стандартных деталей и узлов высокой прочности и точности для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций. После использования УСП разбираются, а их детали возвращаются на склад и применяются при сборке новых компоновок. Таким образом, система УСП является цикличной. Она универсальна только в отношении изготовления приспособлений. Сами же приспособления получаются не универсальными, а специальными (одноцелевыми).

УСП – наиболее распространенная система станочных приспособлений многократного применения, элементы которых изготовляются централизованно. Сборки УСП по заказам предприятий могут быть также подготовлены на городских или региональных прокатных базах. УСП применяются в единичном и мелкосерийном производстве – в экспериментальных цехах, при изготовлении небольших партий разового заказа, в период освоения новых изделий, а также в инструментальном производстве.

5. Сборно-разборные приспособления (СРП) собираются для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций из заранее изготовленных стандартных элементов нормальной точности и прочности, допускающих после сборки их механическую дообработку. Система СРП основа на стандартизации их элементов, главным образом, корпусов. После снятия деталеоперации с производства СРП разбирают и их элементы сдают на склад, а затем используют при сборке новых приспособлений. В комплект СРП входит силовые элементы, механизирующие и автоматизирующие закрепление заготовок в приспособлении. СРП применяются в крупносерийном и массовом производстве.

6. Неразборные специальные приспособления (НСП) – непереналаживаемые приспособления, предназначенные для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций, изготовляемые по возможности из стандартных элементов и в наибольшей степени учитывающие требования качества и производительности обработки деталей за счет, главным образом, высокой жесткости. Применяются НСП в условиях стабильного крупносерийного и массового производства при пос­тоянном закреплении операций на рабочих местах. НСП трудоемки и дорогостоящи в исполнении, так как ввиду широкого разнообразия конструкций их приходится изготавливать методами единичного производства. При освоении нового изделия ранее использовавшиеся НСП уже не пригодны и их необходимо конструировать вновь, что занимает до 80% длительности цикла технологической подготовки производства.

1. По степени механизации и автоматизации приспособления делятся на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

В механизированных приспособлениях приемы закрепления и открепления выполняются с помощь силового привода (главным образом пневматического). Остальные приемы выполняются вручную.

В полуавтоматических приспособлениях часть приемов выполняется автоматически, без участия рабочего, а остальные остаются и механизированными или ручными.

В автоматических приспособлениях все приемы, начиная от загрузки и базирования и кончая съемом обработанных деталей, производятся без участия рабочего. Автоматизация приспособлений в большинстве случаев основывается на применении пневматических, пневмогидравлических или гидравлических приводов, управляемых через конечные выключатели, золотниковые устройства и упоры перемещающимися рабочими органами станка.