Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
06.09.2013
Размер:
33 Мб
Скачать

650 Глава 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

входят переналаживаемые поводковые патро­ ны и центры, комбинированные патроны с противовесами, центровые упоры, патроны с полкой, цанговый патрон, кулачковые оправ­ ки, приводы патронов и оправок.

Для сверлильных, фрезерных, строгаль­ ных и плоскошлифовальных комплектов групповых приспособлений применяют быстроналаживаемые плиты с пневмозажимом, гидрофицированные тиски со сменными губ­ ками и вкладышами, гидрофицированные подвижные губки со встроенным гидроци­ линдром, магнитную плиту (с постоянными магнитами и электромагнитами), самоцентри­ рующие зажимы для обработки поверхностей относительно оси заготовки, плавающий за­ жим для двухместных приспособлений, мно­ гоместную и фиксирующу1б призмы, клино­ вые зажимы, универсально-наладочные при­ способления со сменными элементами, ком­ плекты столов-спутников (в том числе и для деталей типа фланцев).

Из универсально-безналадочных при­ способлений в робототехнологических ком­ плексах (РТК), гибких производственных модулях (ГПМ) применяют пневматические поворотные тиски, состоящие из основания и поворотного корпуса со встроенным пневмоцилиндром, электрораспределительного кра­ на, рычага для перемещения губки и устрой­ ства прижима заготовки к неподвижной губ­ ке, а также блока подготовки воздуха. Быст­ рая переналадка подвижной губки осуществ­ ляется поворотом губки с помощью рукоятки закрепления против часовой стрелки; выступ планки выходит из паза корпуса тисков, а губка освобождается. Затем губку перемещают в требуемое положение с последующим вве­ дением выступа планки в паз корпуса и за­ креплением нового положения поворотом рукоятки по часовой стрелке. Размер обраба­ тываемой (зажимаемой) заготовки 20 ...

240 мм; ход губки - 20 мм.

Гидравлические тиски с пневмогидропреобразователем мод. РКВ7210-4231 предна­ значены для закрепления штучных заготовок и состоят из тисков с гидравлическим приво­ дом, пневмо-, гидроусилителей и комплект­ ного устройства подготовки и регулировки воздуха. Ход зажимной губки до 200 мм. Та­ кие тиски не требуют переустановки губки.

Быстропереналаживаемые тиски изго­ товляют пяти типоразмеров с шириной губки 100, 125, 150, 200 и 300 мм, они состоят из основания с продольным Т-образным пазом, к которому посредством шпонки и двух вин­ тов прикреплена неподвижная губка. Под­ вижная губка имеет вертикальный Т-образ­ ный паз, в который входит сферический ко­ нец винта, установленный в стойке. Стойка

посредством шаровой опоры контактирует с одним из гнезд, находящихся на дне Т-образ­ ного паза основания тисков. На выступающих концах запрессованного в стойки штыря вы­ полнены лыски.

Быстрая переналадка подвижной губки осуществляется наклоном стойки влево. При этом шаровая опора выходит из гнезда осно­ вания, после чегб стойку с подвижной губкой перемещают в требуемое положение, а шаро­ вая опора входит в соответствующее гнездо основания. При повороте винта подвижная губка перемещается и закрепляет обрабаты­ ваемую заготовку. При этом стойка поворачи­ вается относительно шаровой опоры и лыски штыря заклиниваются на направляющих Т-образного паза основания. Две наклонные губки контактируют с неподвижной и под­ вижной губками по наклонным плоскостям, что обеспечивает при закреплении заготовки прижим последней к опорной поверхности тисков.

Универсально-наладочные тиски с пру­ жинно-гидравлическим приводом мод. 72020003, 7202-0008, 7202-0031, 7202-0018, 72020021 имеют ход губок 125, 200, 250, 320, 400 мм. Для станков мод. Р12РФЗ, 6520ФЗ предназначены универсально-наладочные

гидравлические приспособления для фрезер­ ных работ мод. Д7206-4001, Д7206-4006, 73064002, 7306-4003, 7306-4005, соответственно.

Для станков мод. ИР200, ИР320, ИР500, ИР800 предназначены универсальноналадочные приспособления мод. КСС-1 (Ивановский завод тяжелого станкостроения). Для станков мод. ЛФ-260, 245ВМФ2 предна­ значены универсально-наладочные приспо­ собления мод. С7081-4007, С7080-4001. Для станков мод. 2204ПФ4, 2206ПФ4 предназна­ чены универсально-наладочные приспособле­ ния мод. РТУ-5022. Широко применяют уни­ версально-сборные приспособления конст­ рукции НИИПТмаш, систему гидрофицированных УСП мод. УСПМ-12ЧПУ и УСПМ164ПУ.

Специальные неразборные одноместные приспособления используют для установки и закрепления заготовок при небольших циклах обработки, а многоместные приспособления - в случаях, когда не удовлетворяются требова­ ния производительности и точности обработ­ ки. Поскольку такие приспособления предна­ значены для единичного и мелкосерийного производства, то их создают упрощенными с использованием готовых элементов.

Для фрезерования граней многогранни­ ков, лысок, прямых канавок, шпоночных и шлицевых пазов, прямозубых цилиндрических и конических зубчатьгх колес, торцовых зубь­ ев муфт, винтовых канавок, деления заготов-

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМАЯ ОСНАСТКА

651

ки по окружности, применяют делительную головку, в том числе управляемую от ЧПУ.

Делительные головки бывают шести ти­ поразмеров: 160, 200, 250, 320, 400, 500 мм. Каждому размеру стола должен соответство­ вать определенный типоразмер делительной головки (например, для консольно-фрезер- ного станка с шириной стола 320 мм реко­ мендуется делительная головка диаметром 250 мм).

На чугунном основании со стяжными дугами установлен корпус. Его можно пово­ рачивать на угол, определяемый по шкале и нониусу. На плоскости основания имеются два сухаря для крепления и фиксации в пазах фрезерного станка. В корпусе расположен шпиндель с резьбой и центрирующим поя­ ском со сквозным отверстием, оформленным по концам в виде конуса Морзе. На одном из них установлен центр, а на другом - оправка дифференциального деления. На резьбе шпинделя закреплен трехкулачковый само­ центрирующийся или поводковый патрон. На буртике шпинделя установлен лимб непосред­ ственного деления с 24 отверстиями.

В средней части шпинделя расположено червячное колесо с круговой выточкой на торце, в которую входит конец зажима. Коле­ со получает вращение от червяка, располо­ женного в эксцентрической втулке. Поворо­ том втулки рукояткой червяк можно ввести в

зацепление или вывести из него. Делитель­ ный диск, находящийся на валу, собран в подшипниках скольжения, установленных в крышках корпуса и сцентрированных в рас­ точке; крышки закреплены к основанию кор­ пуса. К делительному диску пружиной прижат раздвижной сектор, состоящий из линеек и зажимного винта, обеспечивающий фиксацию линеек, установленных под требуемым углом. Пружинная шайба предотвращает самопроиз­ вольный поворот сектора. Вал механического привода от станка закреплен в крышке и на­ ходится в зацеплении с коническим зубчатым колесом, установленным на валу делительного диска. Делительный диск фиксируется стопо­ ром.

Центр задней бабки можно перемещать в горизонтальном и вертикальном направле­ ниях. В комплект делительной головки входит задняя бабка, в основании которой располо­ жен корпус, связанный с рейкой с помощью штифта. Задняя бабка в требуемом положении крепится на столе станка. Люнет, входящий в комплект, служит дополнительной опорой при обработке нежестких валов. Дифферен­ циальные делительные головки получают управление от ЧПУ: ими комплектуют много­ целевые станки, например мод. ОЦЗВ.

4.2.3. ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМАЯ ОСНАСТКА

К вспомогательной групповой оснастке предъявляются следующие требования, обес­ печивающие повышение качества и произво­ дительности обработки:

предварительная настройка вне станка на необходимые размеры (настройка режу­ щего инструмента на заданный размер обра­ ботки);

быстросменность при переналадках; высокая точность и жесткость; унификация присоединительных разме­

ров;

универсальность применения; возможность автоматического крепле­

ния;

обеспечение автоматической смены ин­ струмента или пакета с заготовкой;

виброустойчивость; минимальная погрешность установки.

На токарной фуппе оборудования при­ меняются следующие типы вспомогательной групповой оснастки:

вспомогательный инструмент с цилинд­ рическим хвостовиком для установки режу­ щего инструмента в револьверную головку;

вспомогательный инструмент с бази­ рующей призмой для установки режущего инструмента в револьверную головку;

промежуточные втулки для регулируе­ мых расточных резцов;

расточные головки; расточные оправки;

сменные захватные устройства к про­ мышленным роботам и манипуляторам;

сменные вкладыши для инструменталь­ ных поддонов или поддонов для заготовок;

патроны шестикулачковые с автоматиче­ ским приводом.

На фрезерно-сверлильно-расточной группе оборудования применяют следующие типы вспомогательной групповой оснастки:

сборный вспомогательный инструмент с предварительным регулированием вылета инструмента;

хвостовики инструмента с конусностью 7:24 (40 или 50);

вспомогательный инструмент с унифи­ цированными присоединительными поверх­ ностями (оправки для насадных фрез, оправ­ ки предварительной настройки размера от торца до наибольшего диаметра конуса хво­ стовика; патроны цанговые; державки с регу­ лируемыми втулками и оправками; оправки расточные сборные; оправки для подрезных пластин; головки расточные трехзубые; голов­ ки расточные групповые; патроны цанговые; патроны с хвостовиком, фиксированные в

652 Глава 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

державке; патроны шестикулачковые с предо­ хранительным устройством для резьб);

столы-спутники; инструментальные спутники (коробча­

тые и револьверные); загрузочные и разгрузочные устройства;

накопители заготовок и инструмента; устройства удаления стружки; сменные захватные устройства к про­

мышленным роботам и манипуляторам. Групповыми устройствами для выверки

заготовок в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно рабочих органов станка являются механические и механогидравлические домкраты (табл. 4.2.5) и распор­ ки, в том числе винтовые домкраты ДК-5, ДК-10.

Технические характеристики механогидравлических распорок

Тип

РМГ-10

Развиваемое усилие, кН

10

Рабочий ход, мм

10-12

Точность установки, мм

0,02

Прикладываемый вращающий

 

момент, Нм

100

Ддина, мм

600-2000

Масса, кг

17-30

Для установки и закрепления обрабаты­ ваемой заготовки широко применяются трехповоротные столы с дистанционным управле­ нием с плавающими и силовыми опорами.

4.2.5. Технические характеристики механогидравлических домкратов

 

Параметр

 

 

ДМГ-15

 

ДМГ-30

Грузоподъемность, кг

 

 

 

15

 

30

 

Прикладываемый вращающий момент,

Н м

 

 

80

 

150

 

Точность установки,

мм

 

 

 

0,03

 

0,05

 

Высота подъема, мм, не более

 

 

 

15

 

25

 

Габаритные размеры, мм

 

455 X 170 X 176

525 X 225 X 230

Масса, кг

 

 

 

 

47

 

126

 

 

4.2.6. Технические характеристики крепежных наборов

 

 

Параметр

КН1-1

КН1-2

 

КН1-3

КН11А-1 КН11А-2

КН11А-3

Ширина Т-образного паза, мм

18

22

 

28

18

22

28

Шаг перенастройки,

мм

3,5

3,5

 

5

3,5

3,5

5

Высота закрепления,

мм

46-140

46-140

62-225 10-100

5-140

0-200

Допускаемое усилие зажима, кН

30

50

 

100

30

50

50

Масса, кг

 

5

7,3

 

19,5

2,4

4,9

10,1

 

4.2.7. Силовые механогидравличесние зажимы,

 

 

преобразующие вращательное движение в поступательное

 

 

Параметр

МЗ-10

МЗ-10А

МЗ-15

МЗ-15А

МЗ-25

Исполнение

 

1

2

 

 

1

2

1

Развиваемое усилие зажима, кН

100

100

 

 

160

160

250

Прикладываемый вращающий момент,

50

50

 

 

50

50

50

Н м , не более

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочий ход поршня, мм

10

10

 

 

7

7

4,5

Масса, кг

 

9,8

9,8

 

 

10,7

10,7

13,9

 

 

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМАЯ ОСНАСТКА

 

 

 

653

Для закрепления

заготовок

используют­

Установка, выверка и закрепление заго­

ся унифицированные

крепежные

наборы

товок на горизонтально-расточных станках

(табл. 4.2.6), применяемые в комбинации с

выполняются

с

помощью

приспособлений,

жесткими опорами.

 

 

 

имеющих сменные элементы для деталей тел

Силовые механогидравлические зажимы,

вращения и плоских деталей.

 

 

 

 

преобразующие

вращательное

движение в

Для

безударного закрепления инстру­

поступательное с развитием усилия, приведе­

мента (оправок) в шпинделях горизонтально-

ны в табл. 4.2.7.

 

 

 

 

расточных

станков

применяют

гидравличе­

Для закрепления

обрабатываемой заго­

ские клинья (табл. 4.2.10).

 

 

 

 

товки и сменных кулачков на планшайбе ис­

На токарно-винторезных станках ис­

пользуются гидравлические ключи

(табл.

пользуют

унифицированные

переналаживае­

4.2.8)

с гидродвигателем возвратно-поступа­

мые резцедержатели с набором вспомогатель­

тельного движения и ключи с храповой муф­

ного и режущего инструмента. В комплекте с

той.

 

 

 

 

 

резцовыми головками выпускаются и постав­

Для закрепления заготовок при обработ­

ляются резцовые блоки для расточных и от­

ке на фрезерной, строгальной и сверлильной

резных работ, блок с внутренним конусом для

группах

станков

применяются

переналажи­

установки сверл и зенкеров, а также комплек­

ваемые тиски с пневмоприводом и сменными

ты расточных борштанг с набором резцовых

вкладышами (табл. 4.2.9).

 

 

головок и расточных головок (табл. 4.2.11).

 

 

 

 

 

 

 

Для растачивания отверстий с примене­

Технические характеристики установочных

нием блокодержателей (табл. 4.2.12), бор­

 

приспособлений (групповых)

 

штанг и крестовин широко применяют одно-

 

 

резцовые блоки (табл. 4.2.13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхностей,

Диаметр закрепляемой

заготовки,

 

Для

обработки

торцовых

 

подрезки

уступов,

растачивания

канавок и

мм

 

 

 

 

250-780

 

 

 

 

цилиндрических

поверхностей

 

используют

Масса устанавливаемой заготовки,

 

 

 

летучие суппорты (табл. 4.2.14).

 

 

 

кг, не более

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

Широко

применяют конструкции

на­

Усилие зажима, кН

 

 

100

 

 

весных фрезерных

(табл. 4.2.15),

расточных,

Рабочая площадь стола, мм

 

800x600

 

сверлильных,

шлифовальных

головок

для

Вертикальное перемещение стола,

 

 

черновой и чистовой обработки плоскостей,

мм, не более

 

 

 

300

 

 

 

пазов, карманов, угловых уступов и углубле­

Мощность электродвигателя, кВт

 

2,8

ний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2.8. Технические характеристики гидравлических ключей

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

КГ-40

 

 

КГ-50

 

 

КГ-70

 

Развиваемый вращающий момент, кНм

400

 

 

500

 

 

700

 

Рабочее давление, МПа

 

 

5

 

 

 

5

 

 

5

 

Высота центров станка, мм

 

 

850-900

 

1000-1200

 

 

1200-2400

Квадрат винта кулачка, мм

 

 

36

 

 

36; 42

 

 

46

 

Масса, кг:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидродвигателя

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

7

 

муфты

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

 

7

 

 

 

4.2.9. Технические характеристики пневматических тисков

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

ТП-2,7

 

 

ТП-4,5

 

 

ТП-7,0

 

Усилие зажима, кН

 

 

 

27

 

 

40

 

 

67

 

Ход зажимной губки, мм

 

 

19

 

 

 

19

 

 

19

 

Габаритные размеры, мм

 

 

360x575x270

440x785x280

 

510x820x305

Масса, кг

 

 

 

 

130

 

 

253

 

 

350

 

654 Глава 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

4.2.10. Технические характеристики гидравлических клиньев

Параметр

ГК-6

КК-80

ГК-900

ГК-120

ГК-140

Диаметр шпинделя станка, мм

110-125

125; 150

160; 175

200; 220

220; 250

Конус

Морзе 6

80

100

120

140

Развиваемое усилие, кН

4

5

8

11

12,5

Прикладываемый вращающий момент,

3

6

7

12

15

Нм

 

 

 

 

 

Рабочий ход, мм

6

7

10

10

10

Масса, кг

0,5

0,8

0,8

2

3

4.2.11. Технические характеристики расточных головок

 

 

Параметр

РГ-75

РГ-90

РГ-115

 

Диаметр, мм

90-150

150-200

200-400

Сечение державки резца, мм

20 X 20

30 X 30

40x40

 

Проходной диаметр, мм

75

90

115

 

Вылет оправки, мм

230

250

200

 

Присоединительный конус хвостовика

Морзе 6; 80

80, 100, 120

80, 100, 120, 140

Масса, кг

1 4 - 17

25 -

33

3 0 - 4 6

 

4.2.12. Технические характеристики блокодержателей

 

 

Параметр

 

 

Б-200

Б-250

Диаметр растачиваемого отверстия, мм

 

200-500

330-600

Проходной диаметр, мм

 

 

200

250

Сечение державки резца, мм

 

60x40; 40x40

30x30

Присоединительный конус хвостовика

 

 

80, 100

120

Масса, кг

 

 

38

63

4.2.13. Технические характеристики однорезцовых блоков

 

 

Параметр

 

 

ОБ-260

ОБ-290

Диаметр растачиваемого отверстия, мм

 

320-500

400-550

Длина, мм

 

 

260

290

Сечение державки резца, мм

 

 

30x30

30x30

Сечение корпуса, мм

 

 

60x60

60x60

Масса, кг

 

 

6,3

7

 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЫБОРА

655

4.2.14. Технические характеристики летучих суппортов

 

Параметр

ЛС-175

ЛС-100

ЛС-50

Диаметр конуса, мм

120; 140

100; 120

80-100

Диаметр шпинделя, мм

200-250

160-250

125-200

Диапазон диаметров растачиваемых отверстий, мм

500-1000

300-600

190-350

Ход штанги, мм, не более

175

100

50

Радиальная подача на оборот, мм

0,125-0,25 0,125-0,25

0,125-0,25

Сечение резца, мм^

40x40

30x30

20x30

Масса, кг

162

91

31

4.2.15. Технические характеристики навесных фрезерных головок

 

Параметр

НФГ-400

НФГ-100

Допускаемый вращающий момент, Нм

 

4000

1000

Допускаемые режимы резания стальных заготовок торцо­

 

 

выми фрезами:

 

 

 

глубина резания, мм

 

8

5

минутная подача, мм

 

200

150

Частота вращения, мин"^

120-200

120-200

Масса, кг

 

340

220

4.2.4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЫБОРА, ЗАИМСТВОВАНИЯ И УНИФИКАЦИИ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ ТИПОВЫХ

И ГРУППОВЫХ ПРОЦЕССОВ

функционирование автоматизированной системы. Система выбора, заимствования и унификации приспособлений входит в АСТПП, но имеет функциональную завер­ шенность, которая позволяет использовать ее обособленно. На рис. 4.2.4 представлен алго­ ритм функционирования системы. Его струк­ тура включает выбор системы оснастки (блок 1) из перечня в п. 4.2.1. Результат выбора определяет содержание запросов на поиск оснастки, с которым обращаются к информа­ ционно-поисковой системе, выделенной на схеме штриховыми линиями. Она имеет два контура поиска: фактографический с опреде­ лением кодов приспособлений и докумен­ тальный, вьщающий чертежи, спецификации, технические условия. Первый из них обязате­ лен в процессе поиска, второй включается в дело по мере надобности. После завершения поиска решаются задачи: конструирование сменных частей к базовым типовым и груп­ повым приспособлениям и дополнительных частей к их агрегатным вариантам (блок 9); конструирование унифицированных приспо­

соблений (блок 20); модернизация заимство­ ванных конструкций (блок 26).

Информационно-поисковая система, со­ стоящая из базы данных по приспособлениям и ее системы управления, является ядром алгоритма. Оно дополняется технологическим предварением и конструкторским завершени­ ем, расширяющими функции ядра до уровня проектирующей системы с развитой базой знаний, включающей автоматически выпол­ няемые работы по расчетным и логическим алгоритмам, заключенным на схеме в прямо­ угольники, а также диалоговый режим, обо­ значенный на схеме ручными работами в тра­ пециях. Система настраивается на данные конкретного производства путем накопления базы данных по применяемым приспособле­ ниям, введения в алгоритмы норм, опреде­ ляющих оптимальный выбор систем оснастки, типоразмеров ее, точностных параметров производительности.

Вертикальная структура схемы содержит пять столбцов блоков, в которых решаются различные технологические задачи. Первый из них (блоки 2-9) касается выбора и доработки типовых и групповых приспособлений в рам­ ках специализированной наладочной и уни­ версально-наладочной систем оснастки. Они

656 Глава 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

Границы информационно- Ь^П поисковой системы

\ оснастки

Решается вопрос поиска в документальном контуре, если данные фактографического [поиска не достаточны дня принятия решения

Поиск чертежей и вывод их на экран или печать. Линии связи продолжаются по вертикальным радам блоков от соответствующих по нумерации блоков сверху

-18-7

Анализ

/

конструкций

/

унификации

/

197

 

Задание на

 

/

 

базовую

 

/

 

конструкцию

/

Конструирование

-I

2090-—.

Конструирование

 

сменных и

типовой, групповой

дополнительных

оснастки

 

 

частей

 

 

 

Печать чертежей и

Чертежи,

 

 

спецификаций

спецификации

 

Рис. 4.2.4. Алгоритм функционирования системы выбора, заимствования и унификации приспособлений

 

 

 

 

 

 

 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЫБОРА

 

 

 

 

 

 

657

Применяются для скомплектованных типов и

ЭВМ,

используемыми

при

программирова­

групп, а также в единичных технологиях при

нии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наличии экономических обоснований. Второй

На каждом из уровней возможны вари­

столбец (блоки 10-14) охватывает агрегатные

анты представлений. На первом используются

системы: УСНО, УСО, СРО. Первая из них в

записи для ручного поиска чертежей в архиве,

наибольшей степени отвечает унифицирован­

графическое отображение чертежей на дис­

ной технологии, так как имеет устройства

плее или бумаге. На логическом уровне при­

подпаладки. Остальные также подходят для

меняются иерархические, сетевые и реляци­

такой

организации. Все они широко приме­

онные структуры данных.

 

 

 

правилами

няются в единичных технологиях для резкого

Базы знаний

представляются

подъема уровня оснащенности за счет компо­

(алгоритмами) решения конструкторско-тех-

новки специальных приспособлений из агре­

нологических задач, выходящих за рамки по­

гатов. Третий столбец

(блоки

15-20) решает

исковых процедур и требующих сложных вы­

задачу унификации оснастки для вновь созда­

числений и развитой логики. Соединение баз

ваемых типов и групп. Унификация может

данных и знаний создает качественно новый

вылиться в создание приспособлений для

уровень системы поиска, выводя его на про­

одной группы, в систему базовых конструк­

ектирование и конструирование.

 

данных

ций, покрывающих потребности всех типов и

Системы

управления

базами

фупп, или в элементную базу агрегатов для

могут быть универсальными или специальны­

компоновки нужных конструкций по мере

ми относительно содержания записей. Первые

надобности. Четвертый столбец (блоки 21-26)

хороши доступностью в приобретении, широ­

относится

к

конструированию

неразборной

кими возможностями, полным

использовани­

специальной оснастки, для успеха которого

ем потенциала ЭВМ, вторые - экономным

нужно заимствовать лучший аналог и свести

использованием

ресурсов, практической ори­

проект к модернизации его под новые требо­

ентацией и углублением в специфику данных.

вания. Пятый столбец содержит блоки поиска

Выбор

определяется соотношением

получае­

типоразмеров

 

универсально-безналадочной

мого эффекта

от применения

и затратами, а

 

также техническими ограничениями в приме­

оснастки по каталогам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структура

и

процедуры

системы выбора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наполнение

базы

данных

представляет

приспособлений. Система

выбора

приспособ­

собой

сложный

процесс

отбора

 

сведений,

лений

представляет

собой

 

банк

данных,

 

 

которые понадобятся для решения текущих и

включающий: базу данных

приспособлений,

будущих

 

 

конструкторско-технологических

программное

обеспечение

в

виде

системы

 

 

задач, представления их в форме, удобной для

управления

базой

данных,

базу

знаний

по

ввода

в

ЭВМ,

непосредственного

введения

технологии

и

конструированию,

технических

данных

с

проверкой правильности. Каждый

средств для накопления,

обновления

и пред­

из этих

этапов

ответственен

и

трудоемок,

ставления результатов поиска

и проектирова­

поэтому

цдя

их

выполнения

привлекаются

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

технологи высокой квалификации

и тщатель­

База

данных

составляет

информацион­

но обосновываются вкладываемые

единовре­

ную основу системы и содержит поля, записи,

менные затраты на создание базы данных.

файлы. Поле

- это наименьшая

распознавае­

Эксплуатация

системы требует

постоян­

мая единица данных; совокупность связанных

ного внимания, для чего вводится

должность

полей составляет запись, а последние компо­

администратора базы данных, отвечающего за

нуются в наборы данных. Эти структуры

на­

ее состояние

и

эффективное

использование.

полняются

разным

содержанием

в зависимо­

Действующая

система

обеспечивает

решение

сти от уровня представления данных.

 

 

 

 

различных задач: поиск типовых и групповых

Первый, внешний уровень, отвечает по­

приспособлений,

а также аналогов для

заим­

требностям пользователя, в качестве

которого

ствования и в качестве прототипа при

конст­

может

выступать

специалист-проектировщик

руировании; получение

данных по

однород­

или проектирующая надсистема. Здесь данные

ным видам оснастки для унификации их и

о приспособлении представляются в форме,

разработки

правил предпочтительного приме­

потребной

для

заполнения

технологических

нения

оптимальных вариантов

приспособле­

карт, чертежей, спецификаций.

 

отражает

ний; определение

пропускной

способности

Второй,

логический

уровень,

производственных участков по видам работ и

структуру данных, приспособленную для на­

моделям оснащения; определение

потребного

копления, поддержания, пополнения и ис­

оснащения

для

планируемой

 

номенклатуры

правления записей. Эта структура задается

выпускаемых изделий по видам работ; про­

принятой системой управления базой данных.

гнозирование

перспективной

потребности, а

Третий уровень - это физическое пред­

на ее основе формирование технической по­

ставление данных на магнитных носителях.

литики

развития

инструментального

хозяйст­

Он задается

характеристиками

конкретной

ва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

658 Глава 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

 

Система

выбора

приспособлений ис­

ление к повышению уровня специализации

пользуется в процессе проектирования техно­

оснащения как к источнику получения наи­

логических

процессов

следующим

образом.

большего эффекта от сокращения технологи­

Сначала решается вопрос о необходимости

ческой

себестоимости, роста производитель­

оснащения операции и определяются исход­

ности,

экономии

 

материалов,

повышения

ные данные для выбора приспособлений.

точности и от снижения затрат на приспособ­

Затем формируется поисковый образ, т.е.

ления. За обобщенный признак эффекта при­

информационная модель нужного приспособ­

нимается

коэффициент

зафузки

единицы

ления, базовой конструкции, набора агрегатов

технологической оснастки

 

 

 

для компоновки. В ответ на запрос система

 

 

 

Кз = ТштП/Ф,

 

 

выдает набор характеристик объекта с задан­

 

 

 

 

 

ной подробностью вплоть до чертежа. Завер­

где Тщт - штучное время операции; П - про­

шается процедура поиска определением при­

грамма выпуска изделия на плановый период;

годности выбора для конкретных условий

Ф - фонд рабочего времени оснастки на пла­

применения по полученным данным. Эта

новый период.

 

 

 

 

 

 

работа обеспечивает успех проектирования и

Затраты на оснащение операции рассчи­

осуществляется

с использованием достаточно

тываются по соответствующим формулам:

сложных алгоритмов или знаний технолога,

 

 

для НСО: Зн.с == Сне + Су,

 

работающего в диалоговом режиме. Унифика­

 

 

 

ция

конструкций приспособлений

основыва­

где Сне - себестоимость оснастки; Су - затра­

ется на систематизации данных по признакам,

ты на установку наладки;

 

 

 

интересующим

проектировщика,

например,

для СНО, УНО: Зе». = С» + СуР+Ап/Н,

по

степени

механизации,

конструкторским

решениям, видам работ. Поисковый образ

где Сн - себестоимость изготовления сменной

формируется, исходя из условия задачи с та­

части наладки; Р - количество установок на­

ким расчетом, чтобы выбрать и представить в

ладки в плановом периоде; Ап - амортизаци­

систематизированном виде данные для даль­

онные отчисления за постоянную часть; Н -

нейшей

конструкторской проработки. Вопро­

количество оснащаемых операций за плано­

сы производительности выбираемых и конст­

вый период;

 

 

 

 

 

 

руируемых моделей оснащения решаются в

для УСПО, УСО: Зу.е = (Се + Су)К + С^,

системе за счет дополнения базы данных ук­

рупненными

нормативами

времени

выполне­

где Се - стоимость сборки; К - количество

ния типовых операций. Это дает возможность

компоновок за плановый период; С^ - стои­

рассчитывать пропускную способность произ­

мость проката агрегатов;

 

 

 

водственных участков по разным видам осна­

для СРО: Зс.р = Сн + (Сс + Су)К + Ап-

щения и, исходя из полученных данных, оп­

ределять

необходимую

производительность,

Алгоритм начинается с просмотра воз­

уровни механизации и автоматизации его.

можности

использования

специальной осна­

Основной процедурой становится адресование

стки по соответствию нормативу загрузки

изделий к определенным видам оборудования

(блок /), а также применимости ее по уровню

с расчетами норм трудоемкости по изделиям

затрат и сроку оснащения (блок 2). Затем

и итоговой станкоемкости по планируемой

рассматривается

возможность

применения

номенклатуре их.

 

 

 

специализированной

оснастки

для

типовой

 

Алгоритм

выбора

системы

оснастки.

технологии (блок 4) и наладочной для груп­

Полная реализация преимуществ унифициро­

повой технологии (блок 9) с соответствующим

ванной технологии достигается при обосно­

контролем пригодности (блок 5), загрузки

ванном выборе системы оснастки (рис. 4.2.4).

(блок 6) и применимости

(блоки 7, ](J). При

Оптимальное решение этого вопроса дает

формировании групп деталей ведется кон­

значительную долю эффекта от унификации,

троль загрузки и пригодность оснащения,

так как затраты на оснащение велики в срав­

поэтому эти проверки в алгоритм не включе­

нении с другими статьями. Алгоритм выбора

ны. До

блока

12

рассматриваются

системы

приведен на рис. 4.2.5.

Выбор делается среди

оснастки, обеспечивающие

повышенную точ­

шести видов систем, характеристики которых

ность изготовления за счет беззазорных со­

приведены в табл. 4.2.1. Оптимизация выбора

единений в конструкциях. Этим качеством не

обеспечивается

последовательностью рассмот­

обладают

некоторые

последующие

системы.

рения вариантов, которая задается располо­

Они выделяются в блоках

J2 и

17. Сначала

жением систем в ряд по эффективности, а

отделяется

УСПО,

обладающая

повышенной

следовательно по предпочтительности приме­

точностью за счет беззазорного соединения

нения, от специальной

НСО до универсаль­

агрегатов. Затем СРО, обеспечивающая сред­

ной УБО. Исходным пяя построения ряда

нюю точность при использовании соединений

принято

экономически

обоснованное стрем­

с зазором

по

отверстиям

и пальцам. УСО

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЫБОРА

Проверка на эффект по Начало загрузке оснастки

изготовлением изделий

Проверка на применимость по уровню затрат и времени оснащения операций

Проверка на пригодность по наличию базовых конструк­ ций и элементных баз

При группировании учтены загрузка и пригодность базовых конструкций УНО

659

Неразборная специальная оснастка (НСО)

Специализированная наладочная оснастка (СНО)

 

 

 

Универсальная

 

 

 

 

сборная,

 

 

 

 

переналаживаемая

 

 

 

(УСПО)

 

 

 

 

Сборно-разборная

 

 

 

 

оснастка (СРО)

 

26 п

24-

1

 

 

Универсальная

Универсальная

Конец

 

безналадочя&я

сборная оснастка

>

оснастка (УБО)

(УСО)

 

 

 

Рис. 4.2.5. Алгоритм выбора системы оснастки