6. Приспособления в машиностроении

6.1. Классификация приспособлений

Приспособления применительно к механической обработке представляют собой дополнительные устройства к металлорежущему оборудованию, позволяющие обеспечить необходимое положение заготовки по отношению к станку и инструменту и сохранить это положение стабильным в процессе обработки. Применение приспособлений позволяет специализировать и настраивать станки на заданные процессы обработки, дает, при необходимости, возможность обрабатывать поверхности, которые без их применения на станках данного типа обрабатывать невозможно. Во многих случаях приспособления значительно повышают уровень автоматизации оборудования, приближая его по технологическим возможностям к станкам многооперационного типа, но при значительно меньших инвестициях.

Классификация приспособлений предусматривает их деление по типу станков, целевому назначению, степени специализации, уровню механизации и автоматизации.

По типу станков приспособление определяется его принадлежностью к станку определенного типа (токарные, фрезерные, сверлильные и др.).

По целевому назначению различают станочные приспособления:

для установки на станках (тиски, патроны и др.);

для установки обрабатывающих инструментов (сверлильные патроны, борштанги и др.);

для обеспечения точности расположения отдельных поверхностей (кондукторы, делительные головки и др.);

для параллельной обработки поверхностей (многошпиндельные головки, многоместные приспособления и др.);

для снижения количества переустановов (поворотные столы и др.);

для выполнения дополнительных видов работ, несвойственных станку данного типа (шлифование на токарном станке, долбление на фрезерном станке и др.);

для обработки поверхностей сложной формы (криволинейных пазов на токарном станке и др.).

По степени специализации приспособления подразделяются на три группы:

универсальные, включающие в себя универсально-безналадочные и универсально-наладочные приспособления;

специализированные, состоящие из наладочных и безналадочных приспособлений;

специальные, состоящие из универсально-сборных и неразборных специальных приспособлений.

Универсально-безналадочные приспособления (УБП) представляют собой регулируемые приспособления, не требующие смены установок и зажимных элементов. К этой группе относятся универсальные приспособления общего назначения (тиски, трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны, сверлильные патроны и др.

Специализированные наладочные приспособления (СНП), так же как и УНП, включают базовые элементы и комплексы элементов - наладок, но отличаются более высокой степенью механизации приводов и возможностью применения многоместных приспособлений /4/. На рис. 3 схематично показано, как с помощью одного и того же специализированного приспособления I обрабатываются разные по размерам однотипные детали 2. Достигается это путем регулировки положения кондукторной планки 3 с втулкой, а также плунжеров 5 с помощью винтов 4.

Специализированные наладочные приспособления способствуют расширению технологических возможностей станков, но их реализация требует значительно больших капиталовложений, чем применение УНП, поэтому применять приспособления этого типа рекомендуется в среднесерийном производстве.

Универсально-сборные приспособления (УСП) компонуются из нормализованных деталей и узлов, изготовленных из высококачественных легированных и инструментальных закаленных сталей. Каждая компоновка УСП обладает всеми основными свойствами специального приспособления: она предназначена для конкретной детали-операции. По истечении надобности в таком приспособлении оно разбирается на составные детали и узлы, которые могут быть многократно использованы для компоновки других приспособлений.

УСП обеспечивают высокую точность обработки по 8-10 квалитету. Это достигается за счет повышенной точности изготовления УСП с допусками размеров, определяющих точность базирования не грубее 6-7 квалитета. Для этих элементов установлены повышенные требования по точности формы и взаимного расположения поверхности.

Важным преимуществом УСП является возможность сборки приспособления без его предварительного проектирования, непосредственно по образцу детали или ее чертежу. Продолжительность сборки приспособления средней сложности составляет двадцать четыре часа. Исходя из этого можно делать выводы о целесообразности использования УСП.

Сборно-разборные приспособления (СРП) являются разновидностью УСП и отличаются от них, в основном, тем, что в их состав входят не отдельные стандартизованные детали, а стандартизованные сборочные единицы. Это снижает технологическую гибкость, вследствие чего для предприятий малого бизнеса их использование может оказаться нецелесообразным, так же, как и применение неразборных специализированных приспособлений, которые проектируются и изготавливаются специально для конкретной детали и практически не переналаживаются. Их рекомендуется использовать в крупносерийном и массовом типах производства.

Перечень основных терминов и их определений, используемых в области станочных приспособлений, представлен в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Основные термины и определения, используемые в области станочных приспособлений

1. Технологическое оснащение	Оборудование, приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент, обеспечивающий выполнение данного технологического перехода, операции, технологического процесса обработки детали.
2. Станочное приспособление	Орудие производства, используемое для выполнения технологических операций дополнительно к основному оборудованию (станок, стенд, конвейер и т. п.) или заменяющее его.
3. Станочное приспособление	Устройство, связывающее обрабатываемую деталь (заготовку) со станком, фиксирующее ее положение по отношению к обрабатывающему инструменту и удерживающее заготовку в процессе обработки, а также устройство, расширяющее технологические возможности станка или обслуживающего приспособления.
4. Классификация станочных приспособлений	Систематизация станочных приспособлений с целью установления их закономерной связи с важнейшими направлениями прогрессивной технологии - классификацией деталей основного производства, организацией и экономики производства.

Продолжение табл. 4.1

5. Универсальные приспособления	Приспособления для закрепления деталей (заготовок) различной конфигурации, объединенные характером обработки, а также приспособления, расширяющие технологические возможности станков, или устройства, обслуживающие приспособления.
6. Специализированные приспособления	Приспособления для закрепления деталей (заготовок), близких по конструктивно-технологическим признакам, объединенных общностью базовых поверхностей и характером обработки.
7. Специальные приспособления	Приспособления для закрепления деталей (заготовок), предназначенные для выполнения одной (или нескольких) деталеоперации без регулирования и переналадки.
8. Система станочных приспособлений	Совокупность приспособлений, объединенных назначением, степенью универсальности, характером обработки деталей (заготовок) или их конструктивно-технологическими признаками, а также возможностью регулирования или смены наладки.
9. Переналаживаемое приспособление	Приспособление, допускающее закрепление и обработку деталей разных наименований за счет регулирования элементов и смены наладок.
10. Безналадочное переналаживаемое приспособление	Приспособление, требующее для выполнения определенной деталеоперации лишь регулирования его элементов.
11. Наладочное переналаживаемое приспособление	Приспособление, требующее для выполнения определенной деталеоперации замены специальной наладки либо одновременно и замены наладки и регулирования его элементов.
12. Переналадка приспособления	Подготовка переналаживаемого приспособления для выполнения заданной деталеоперации.

Продолжение табл. 4.1.

13. Сменная наладка приспособления	Сменяемые детали и узлы переналаживаемого приспособления.
14. Многоместное приспособление	Приспособление для одновременного закрепления двух и более деталей (заготовок).
15. Оригинальные приспособления, узлы, детали и заготовки приспособлений.	Приспособления, узлы, детали и заготовки приспособлений, на которые отсутствуют стандарты, а также не заимствованные и не покупные.
16. Стандартизация станочных приспособлений, узлов, деталей и заготовок.	Установление и применение оптимальных типов и размеров станочных приспособлений, узлов, деталей и заготовок, основанное на достижениях современной науки, техники и практического опыта, с целью упорядочения деятельности конструкторов и технологов при проектировании, изготовлении, внедрении и эксплуатации приспособлений.
17. Типоразмер приспособления, узла.	Приспособления, узлы, детали и заготовки, отличающиеся числовым значением одного или нескольких основных параметров.
18. Агрегатирование станочных приспособлений	Метод стандартизации станочных приспособлений, позволяющий на основе применения ограниченного количества стандартных деталей и узлов, обладающих геометрической и функциональной взаимозаменяемостью, создавать путем их компоновки большую и разнообразную номенклатуру станочных приспособлений.
19. Унификация станочных приспособлений узлов, деталей и заготовок	Рациональное сокращение числа типов, видов и размеров станочных приспособлений, узлов, деталей и заготовок одного функционального назначения при улучшении их технико-экономических характеристик.
20. Уровень унификации и стандартизации станочных приспособлений	Состояние унификации и стандартизации станочных приспособлений, выраженное в относительных величинах (процентах).