Глава VI!.,

ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА УСПО

Технологические и организационные предпосылки разработки

Основное назначение технологической оснастки — обеспечить требуемую точность обработки. При обработке без технологиче­ской оснастки постоянство качества зависит главным образом от навыков рабочего и состояния оборудования. С помощью ос­настки можно в ряде случаев повышать точность обработки, если даже станки не соответствуют необходимым требованиям по точ­ности. Для этих целей, например, можно собирать приспособле­ния с направлением борштанг, сверл и зенкеров. С помощью таких приспособлений можно обеспечить требуемую точность межцен­тровых расстояний, соосность отверстий и т. д.

Исследование деталей, обработанных на ряде предприятий металлургического машиностроения, показывает, что из-за низ­кой технологической оснащенности обработанные детали очень часто не соответствуют требованиям чертежа. Например, при об­работке деталей типа ползунов и шатунов взаимное положение поверхностей, соответствующих чертежу, выдерживалось лишь у 55% всех деталей. Остальные детали имели отклонения свыше 0,1 мм. на 1000 мм длины и выходили за допустимые пределы. При обработке цилиндрических редукторов межцентровое расстоя­ние выдерживалось в пределах допуска лишь у 47% всех корпусов. Хуже всего обстояло дело при растачивании корпусов червячных редукторов. Часто детали на сборку поступают с отклонениями. Часть из них допускается по картам отступлений, а часть откло­нений удается обнаружить лишь при сборке, так как для их кон­троля не всегда есть необходимые приспособления. Такое положе­ние вызывает большие дополнительные затраты времени при сбор­ке, достигающие на некоторых изделиях до 50—60% от заплани­рованного технологическим процессом времени. Особенно много времени уходит на пригоночные работы: припиловку, шабрение, доводку, когда исправляются несоответствия формы детали и от­клонения во взаимном положении поверхностей (отклонения от плоскостности, перпендикулярности, параллельности и т. п.). Трудоемки работы по пригонке шпонок, особенно клиновых, тор-184

цовых кулачков и других поверхностей, расположенных на рав­ных расстояниях по окружности. Часто имеет место отклонение отверстий, крепящих крышки, фланцы и втулки к корпусным де­талям, от своего номинального положения.

С такого рода трудностями встречаются многие машинострои­тельные предприятия. Вызвано это тем, что специальная оснастка стоит дорого, по времени изготовления опаздывает к сроку, а имеющаяся переналаживаемая оснастка не решает все необходи­мые для производства технологические задачи. Технологические возможности разрабатываемой системы оснащения должны быть такими, чтобы можно было оснащать все необходимые операции, обрабатывать детали с заданной точностью и сводить к минимуму подгоночные работы.

Одной из главных целей повышения уровня технологической оснащенности является достижение установленных показателей по росту производительности труда, снижению трудоемкости и себестоимости изготовления выпускаемой продукции. Рост производительности труда зависит не только от технического уровня основного оборудования и проведения организацион­ных мероприятий по совершенствованию управления производ­ством, но и в немалой мере от технического уровня приспособле­ний, обеспечивающих полное использование возможностей, за­ложенных в оборудовании. Внедрение прогрессивной механизиро­ванной или автоматизированной оснастки может стать важнейшим резервом роста выпуска продукции с каждого станка, рабочего места и единицы площади.

Но современная оснастка необходима не только для оснащения новых станков. Основная масса нового оборудования направляется на укомплектование вновь строящихся и реконструируемых заводов. Поэтому не менее важная задача — оснащение действую­щего оборудования. В условиях, когда нет возможности в корот­кий срок заменить устаревшее оборудование на новое и изготовить в необходимом количестве специальную оснастку, самым быстрым и эффективным способом повышения производительности труда является рост оснащенности за счет расширения применения бы­стродействующей переналаживаемой оснастки.

При обработке заготовок резанием 40—80% времени прихо­дится на вспомогательные приемы работы, а на долю основного технологического времени лишь 60—20%. В этих условиях необ­ходимо сокращать вспомогательное время за счет применения вы­сокопроизводительных механизированных приспособлений. Осна­щение станков приспособлениями и средствами механизации долж­но не только повысить производительность труда, но и облегчить труд рабочих, освобождая их от тяжелой физической нагрузки. Выполнение ряда вспомогательных операций вручную приводит к снижению интенсивности труда рабочих. Широкое применение механизированной оснастки призвано уменьшить нехватку рабо­чих-станочников. Система оснащения должна быть одинаково

185

приемлемой как для новых видов оборудования, так и для громад­ного парка станков, действующего в машиностроении и металло­обработке.

Развитие специализации заводов, осуществляемое на основе конструктивной и технологической общности изделий, а также на основе разделения труда, будет изменять существующее соотношение характера производства в сторону увеличения серийности.

С другой стороны, концентрация выпуска однородных изделий с частой модификацией и сменяемостью в связи с быстрым про­грессом техники предопределяет появление опытных и мелко­серийных производств внутри серийного и крупносерийного на одних и тех же предприятиях. Таким образом, наряду с увеличе­нием роли оснастки для серийного и крупносерийного производ­ства ее роль для единичного и многономенклатурного мелкосерий­ного производства не снижается и будет занимать значительный удельный вес. Поэтому на одном и том же заводе нецелесообразно иметь разные виды оснастки, а эффективно эксплуатировать один комплекс для решения всех производственных задач.

В условиях единичного и мелкосерийного производства дейст­вующее оборудование, как правило, загружено неравномерно. Наряду с оборудованием, лимитирующим выпуск изготовляемой продукции, имеются станки, простаивающие из-за отсутствия работы. Для равномерной загрузки всего действующего парка оборудования и сокращения цикла изготовления выпускае­мой продукции на. предприятиях осуществляется оператив­ное технологическое планирование. Обработку деталей стре­мятся более равномерно распределить между всем оборудо­ванием.

Специальная оснастка, спроектированная для определенной операции и модели оборудования, не позволяет осуществлять необходимое технологическое маневрирование. Путем применения переналаживаемой оснастки можно использовать не только мало-загруженные, но и простаивающие станки, расширять «узкие места» производства, выполнять сложные работы рабочими низ­кой квалификации. Это в известной мере разрешает проблему недостатка рабочих высокой квалификации. Используя, например, расточные приспособления с фиксированным положением коорди­натных осей и сменными резцовыми блоками, работу может выпол­нять не расточник 5—6-го разряда, а 3—4-го разряда. Повышение оснащенности и расширение технологических возможностей дей­ствующего оборудования за счет применения современной пере­налаживаемой технологической оснастки является одним из наи­более эффективных средств повышения производительности труда.

Для этих целей нужна переналаживаемая оснастка широкого диапазона возможностей, в том числе более высокой точности и про­изводительности, для обработки деталей больших габаритных раз-186

меров и массы, для многооперационных станков с ЧПУ и автомати­зированных станочных систем, для единичного, серийного, крупно­серийного и группового производства.

В одном случае нужна оснастка для обработки деталей на по­вышенных режимах резания, а в другом — на чистовых, чтобы сохранить стабильность размеров при обработке любых крупных партий деталей и обеспечить точность по 5—6-му квалитету. При этом должна сохраняться их работоспособность и надежность в условиях длительной эксплуатации. Необходимо повышать в оп­тимальных пределах прочность, жесткость и виброустойчивость приспособлений, что позволит применять более интенсивные ре­жимы резания.

Важным фактором, влияющим на совершенствование типажа оснастки, являются также изменения в структуре оборудования. Увеличение удельного веса автоматизированных групп оборудо­вания требует увеличения числа и разнообразия высокомеханизи­рованных сборочных единиц в составе комплекса УСПО. В связи с этим на каждом предприятии должна быть подобрана гибкая структура типажа, позволяющая иметь такие сочетания наборов стандартизованных элементов, которые обеспечат сборку приспо­соблений, разных по жесткости, точности, силе зажима, уровню механизации и др. Например, применяемые материалы обрабаты­ваемых деталей влияют на выбор силы зажима и жесткости прис­пособления. При большой силе зажима, которую создают гидрав­лические устройства, имеют место деформации нежестких деталей из легких алюминиевых сплавов. В этом случае лучше применить эксцентриковые зажимы, а если зажатие требуется во многих точ­ках, лучше применить цилиндры меньших диаметров, используя преимущество гидравлических зажимных устройств, которые соз­дают равномерный зажим в нескольких точках приложения, что предупреждает перекос деталей, особенно корпусных, при обра­ботке на повышенных режимах резания. Следовательно, в одном случае лучше применить эксцентриковые зажимы, а в другом — гидравлические. Здесь требования специфики производства обес­печиваются применением разных силовых сборочных единиц, имеющих одинаковые присоединительные размеры.

Гибкость системы оснащения определяется как широтой воз­можностей уже включенных в ее состав элементов конструкций, так и возможностью включения новых и исключения не оправдав­ших или исчерпавших свое значение элементов. Гибкость опреде­ляется также возможностью решать одни и те же технологические задачи разными имеющимися в составе комплектов средствами оснащения. Что и в каких случаях применить, решают в каждом отдельном случае с учетом размера партии, необходимой точности и других факторов, которые учитывают заводские технологи. Важно здесь то, чтобы в заводском типаже были предусмотрены все необходимые элементы для всех возможных технологических решений и вариантов.

187

Анализ существующих видов технологической оснастки

Создание комплекса УСПО невозможно без максимального использования большого и разнообразного опыта эксплуатации многих существующих видов технологической оснастки, учета как положительных, так и отрицательных их качеств, определе­ния технических решений, которые нужно развить применительно к современным требованиям и условиям. Каждый из существую­щих видов технологической оснастки имеет свою область эффек­тивного применения в производствах различной серийности.

Универсально-сборные приспособления (УСП) эффективно при­меняют в условиях единичного и мелкосерийного производства и собирают из заранее изготовленных деталей и сборочных еди­ниц высокой прочности и точности без последующей доработки.

Основные элементы УСП изготовляют по 5—6-му квалитету из хромоникелевой стали, цементируют и калят до HRC 62—64. Все это обеспечивает высокую долговечность, полную взаимособи­раемость и взаимозаменяемость, постоянную готовность к агре­гатированию и перекомпоновке без предварительной подготовки. Перечисленные качества, а также оперативность сборки объяс­няют высокую мобильность УСП. Конструкции элементов, у ко­торых все поверхности являются рабочими, максимально универ­сальны и построены по принципу многоцелевого назначения. Поэтому из элементов УСП доожно практически собирать приспо­собления для выполнения любых деталеопераций. Для этих целей в комплекте УСП имеются все необходимые элементы.

Достоинством УСП является сравнительно большой срок службы (12—15 лет), что предопределяет возможность многократ­ного применения деталей и сборочных единиц в разных компонов­ках и создание парка обратимых элементов, находящихся в по­стоянном кругообороте: сборка приспособления — эксплуатация— разборка — сборка приспособления новой конструкции и т. д. Поэтому, несмотря на высокую первоначальную стоимость ком­плектов УСП, себестоимость компоновок приспособлений невелика.

Однако элементы УСП обладают в ряде случаев недостаточной жесткостью, из-за чего приходится занижать режимы резания. Низкая жесткость вызвана несколькими причинами, в том числе наличием облегчающих выборок и Т- и П-образных пазов, обеспе­чивающих собираемость, фиксацию и универсальность системы. Выборки и пазы являются также причиной высокой трудоемкости изготовления и низкого коэффициента использования дефицит­ной стали, содержащей никель.

Компоновки УСП не всегда обеспечивают необходимую точ­ность и стабильность точностных параметров при обработке крупных партий деталей, так как под воздействием сил резания и наличия большого числа стыков, а также соединения паз — шпонка возникают смещения и вибрации, приводящие к недопу­стимым погрешностям. Шпоночное соединение выполняется в пре-188

ах дОПусков на обработку по посадке H7lh6, что приводит к по­явлению зазора, равного 0,031 мм (размер паза 12—0,019 мм, шпонки 12—0,012 мм). Наибольшее взаимное смещение двух стыкуемых деталей с наличием такого зазора достигает 0,062 мм. Основные элементы УСП не могут длительное время находиться в эксплуатации, так как подвержены коррозии. В силу указан-лих выше причин УСП неэффективно использовать в условиях серийного и крупносерийного производства. Такие детали УСП, как Т-образные болты, втулки, шпонки и др. теряют свою точность и выходят из строя гораздо быстрее, чем основные элементы УСП.

Универсально-безналадочные приспособления (УБП) применяют в условиях единичного и мелкосерийного производства, а также в серийном производстве при оснащении малотрудоемких по под­готовительному времени операций. Они представляют собой за­конченные механизмы многократного использования, которые не требуют, как и УСП, дополнительной обработки поверхностей элементов, контактирующихся с обрабатываемой деталью. Боль­шинство конструкций УБП поставляется совместно со станками и является их принадлежностью (универсальные токарные пат­роны, машинные тиски с постоянными губками и др.). Для под­готовки УБП к работе требуются наименьшие затраты времени по сравнению с другими видами оснастки, кроме специальной. УБП имеют ряд преимуществ, которые целесообразно использо­вать: минимальные затраты времени для подготовки приспособле­ний к работе, относительно высокую универсальность.

К недостаткам УБП относится отсутствие на рабочих поверх­ностях элементов для фиксации положения обрабатываемой де­тали (точных пазов, отверстий и т. п.), ведущее к значительным потерям вспомогательного времени, связанного с ее установкой с приспособлении. Отсутствие в составе комплекта стандартных установочных, направляющих, крепежных, прижимных и других деталей и сборочных единиц, а также элементов взаимособирае­мости с другими разновидностями переналаживаемой оснастки ограничивает универсальность, технологические возможности, получаемую точность и снижает коэффициент использования до­рогостоящих базовых агрегатов.

Сборно-разборные приспособления (СРП) применяют в основ­ном в мелкосерийном и серийном производстве; они отличаются более высокой, чем в УСП, жесткостью и надежностью благодаря сборке приспособлений из агрегатов (сборочных единиц), отказу от поперечных пазов и применению специальных наладок. Од­нако сохранившиеся продольные Т-образные пазы снижают жест­кость базовых плит. Применение сборочных единиц и наладок (если они уже изготовлены) сокращает время на сборку и пере­компоновку приспособлений. Необходимость проектирования и изготовления специальных наладок и переходных элементов к УСП удорожает и удлиняет цикл подготовки приспособлений к работе.

189

СРП имеет ряд преимуществ, которые целесообразно исполь­зовать: высокие оперативность сборки, уровень механизации точность и производительность, достигаемые большим удельным весом в комплекте сборочных единиц-агрегатов (вместо деталей), наличием быстродействующих гидрозажимов, применением в ка'-честве фиксирующих элементов сетки координатно-фиксирующих отверстий (вместо пазов), введением дополнительных креплений (отверстий) в центральной зоне плит для жесткого крепления ком­поновки приспособления к столу станка; возможность эффектив­ного применения на станках с ЧПУ.

К недостаткам СРП относятся: наличие продольных Т-образ­ных пазов, которые снижают жесткость; отсутствие в комплекте таких стандартных деталей, как кондукторные планки, втулки, призмы и др., ограничивает универсальность и увеличивает время подготовки приспособлений к работе. Необходимость изготовле­ния специальных наладок, отсутствие унификации с УСП и дру­гими видами переналаживаемой оснастки требуют проектирова­ния специальных деталей и переходных элементов.

Универсально-наладочные приспособления (УНП) применяют в условиях многономенклатурного мелкосерийного, серийного и крупносерийного производства, они состоят из базовой сбороч­ной единицы и наладочной части. Базовый агрегат имеет универ­сальное назначение и предназначен для многократного использо­вания. Наладка УНП осуществляется в основном за счет регулиро­вания наладочных элементов и применения специальных сменных наладок; УНП применяются в условиях групповой обработки деталей.

Специализированные наладочные приспособления (СНП) эф­фективно применяют в условиях от мелкосерийного до крупно­серийного производства; состоят они из специализированной, чаще всего механизированной, базовой сборочной единицы и спе­циальных сменных наладок для установки близких по схемам базирования, закреплению обрабатываемых деталей и по харак­теру их обработки. Наладка СНП осуществляется в основном за счет смены специальной наладки.

УНП и СНП имеют ряд преимуществ, которые целесообразно использовать: эффективное использование группового метода об­работки для повышения уровня механизации и автоматизации, обеспечения быстроты и простоты переналадки, сокращения удельных затрат на оснастку, достигаемое меньшими по сравне­нию с УСП и СРП удельными затратами на изготовление базового агрегата, при обеспечении возможности обработки значительно большей номенклатуры деталей за счет применения сменных на­ладок, а также большего диапазона регулирования наладочных элементов; возможность эффективного применения на станках с ЧПУ.

К недостаткам УНП и СНП относятся необходимость проекти­рования и изготовления специальных сменных наладок или нала-190

очных регулируемых элементов; отсутствие взаимособираемости элементами других, часто применяемых видов универсально-сборной и переналаживаемой оснастки; недостаточный уровень универсальности и степени унификации базисных агрегатов /созданы на основе анализа номенклатуры обрабатываемых де­талей только одного завода или одной отрасли).

Неразборные специальные приспособления (НСП) эффективно применять в основном в условиях крупносерийного и массового производства при редкой (не чаще, чем один раз в 3—5 лет) смене изделий. Они являются приспособлениями одноцелевого назначе­ния и представляют собой необратимые конструкции, не предназ­наченные для разборки с целью повторного использования.

Высокой стабильности (точности) и жесткости этих приспособ­лений достигают беззазорным методом соединения, выполняемым в виде конического или цилиндрического штифта и соответственно таких же отверстий, обрабатываемых в обеих стыкуемых частях приспособления «rio месту». Однако штифтовые соединения нельзя использовать в условиях многократного применения одних и тех же деталей и сборочных единиц, так как обработка отверстий в соеди­няемых элементах «по месту» исключает какую-либо взаимозаменяе­мость. С целью обеспечения высокой эксплуатационной надеж­ности и жесткости неразборных специальных приспособлений применяют сварные конструкции, используют минимальное число разборных соединений и крепежных элементов с резьбой опти­мальных диаметров. В НСП, предназначенных для крупносерий­ного и массового производства, целесообразны применение быстро­действующих зажимных устройств, а в ряде случаев и автоматиза­ция операций установки и съема обрабатываемых заготовок.

НСП имеют ряд преимуществ, к которым относятся способ­ность сохранять постоянство размеров, надежность, жесткость и компактность конструкций, что достигается беззазорным способом соединения, минимальным числом разъемных соединений и при­менением крепежных элементов оптимального диаметра. К недо­статкам НСП относятся необратимость конструкций и одноцеле-вое назначение, низкие механические свойства материалов, из которых изготовляются приспособления.

Многие конструкции деталей и сборочных единиц приспособле­ний различных разновидностей трудно четко отнести к той или иной системе, так как создавались они в условиях тенденции обеспечения многовариантного и многоцелевого применения эле­ментов, сочетания разных требований и возможностей. Эти тен­денции получают свое дальнейшее развитие на этапе создания ком­плекса. Однако не всегда для комплекса можно подобрать опти­мальный вариант конструкции из числа применяемых в существую­щих видах оснастки. Для примера рассмотрим применяемые спо­собы фиксации (рис. 93). Способы фиксации паз—шпонка и ци­линдрический штифт—отверстие (рис. 93, а, б) не обеспечивают фиксацию без зазоров, а фиксация' на конический штифт —

191

Рис. 93. Способы фиксации элементов

коническое отверстие (рис. 93, в), хотя и обеспечивает беззазор­ное соединение, но не создает возможности его сборки-разборки. Поэтому возникла задача создания беззазорного разъемного со­единения.

По результатам анализа всех существующих разновидностей технологической оснастки определены особенности и требования, которые следует учесть или, наоборот, целесообразно исключить при разработке единого комплекса УСПО.

Основные требования к комплексу УСПО.

1. Элементы УСПО должны быть обратимыми, общемашино­строительного, многоцелевого и многократного применения.

2. Приспособления, собираемые из элементов УСПО, должны быть надежными, эффективными и одинаково работоспособными в условиях как единичного, так и крупносерийного производства, в том числе в условиях групповой обработки деталей.

3. Элементы общего применения (крепежные, прижимные, направляющие детали и средства механизации) должны быть при­менимы для сборки специальных приспособлений в условиях произ­водства любой серийности, в том числе массового производства.

4. Точность изготовления элементов УСПО должна допускать полную взаимозаменяемость и взаимособираемость без подгонки. Все элементы УСПО должны иметь максимальную готовность к агрегатированию без предварительной подготовки. Время сборки и переналадки должно быть сведено к минимуму.

5. Повышение жесткости приспособлений, точности и произво­дительности обработки должно достигаться беззазорным разъем­ным способом соединения, отказом от выборок в плитах и пазов во всех элементах, большим числом креплений, применением бол­тов оптимального диаметра, увеличением в компоновках удель­ного значения сборочных единиц (агрегатов) вместо деталей, сок­ращением применения переходных элементов и др.

6. Применяемые материалы и виды термической и химико-термической обработки должны обеспечивать примерно одинако­вую прочность, поверхностную твердость, износостойкость и кор­розионную стойкость всех элементов, входящих в комплекс на весь период эксплуатации (примерно 12—15 лет).

7. Номенклатурный состав и конструкция элементов УСПО должны позволять собирать приспособления любого технологи­ческого назначения.

192

8. Для повышения уровня механизации и автоматизации, обес­печения быстроты и простоты переналадки, эффективности компо­новок УСПО в условиях разной серийности производства и сокра­щения удельных затрат на оснастку необходимо максимально использовать преимущества, котооые^создает^групповой^принцип при сборке и применении приспособлений. ';

Учет указанных выше требований позволит создать общемаши­ностроительный комплекс, который будет удовлетворять потреб­ности предприятий любой серийности производства.

Высокая универсальность, постоянная готовность к приме­нению, оперативность сборки и наладки позволит эффективно при­менять элементы комплекса УСПО в условиях единичного и мелко­серийного производства. Высокая жесткость, стабильность полу­чаемых точностных параметров и уровень механизации позволят применять комплекс в условиях серийного производства. Приме­нение базовых механизированных сборочных единиц и унифици­рованных сменных наладок в сочетании с современными гидро­приводами позволит эффективно применять комплекс в условиях крупносерийного производства.

Максимальное применение стандартных элементов общего назначения, входящих в состав комплекса и поставляемых центра­лизованно, в сочетании со специальными базовыми и корпусными деталями, изготовляемыми каждым заводом, позволит применять комплекс в условиях массового производства. Создание из эле­ментов комплекса приспособлений, работающих по групповому принципу, позволит во многих случаях эффективно применять их в условиях как мелкосерийного, так и крупносерийного произ­водства.

j Требования к оснастке многократного применения

1 Степень технологической оснащенности приспособлениями 1 нногократного применения и конструкция последних оказывают i непосредственное влияние на важнейшие факторы, характеризую-I щие уровень производства: качество продукции, производитель ность труда, сроки и затраты на технологическую подготовку, : эффективность производства.

i Поскольку качество продукции зависит от приспособлений, . они должны обладать соответствующей точностью, жесткостью и виброустойчивостью, чтобы обеспечить в условиях не только ста­тических, но и динамических нагрузок стабильные отклонения деталей по точности и чистоте обрабатываемых поверхностей. Точность собранных приспособлений обеспечивают не подгонкой, а суммарной точностью соединяемых элементов. Повышение точ­ности обработки осуществляется путем увеличения жесткости как отдельных элементов, так и приспособлений в сборе, путем повышения точности изготовления деталей оснастки, а также за

Шац А. С. и др.

193

счет введения в размерную цепь сборочных единиц тонкой на­стройки, обеспечивающих компенсацию изменений размеров вызванных температурными деформациями и производственными процессами.

Жесткость и виброустойчивость приспособлений предопреде­ляют выбор скорости и глубины резания, величины подачи и числа рабочих ходов, а следовательно, влияют на производительность обработки. Поэтому жесткость приспособлений должна допускать назначение максимальных режимов резания, которые позволяют применять современные станки и инструменты. В настоящее время из-за низкой жесткости УСП и других видов обратимой оснастки в ряде случаев приходится занижать режимы резания или вести обработку в несколько рабочих ходов. В этих случаях при чисто­вой обработке крупногабаритных деталей не обеспечивается выполнение заданной точности, а при обдирочных режимах не используются полностью возможности станков по мощности и ин­струментов по стойкости.

С целью повышения жесткости сборных приспособлений необ­ходимо осуществить мероприятия по повышению как общей жест­кости, так и жесткости отдельных элементов конструкций. При этом повышение жесткости должно осуществляться не за счет увеличения металлоемкости конструкций, а путем выбора опти­мальных вариантов и сочетаний выборок, ребер жесткости, пазов, отверстий и др., позволяющих противостоять собственным (из­гибающим) и контактным деформациям, возникающим при не­благоприятных условиях нагружения. Контактные деформации можно уменьшить сокращением числа элементов, из которых со­бирается каждая компоновка, т. е. путем уменьшения чисел сты­ков. Следовательно, для повышения контактной жесткости не­обходимо, чтобы приспособления собирались из минимального числа деталей и сборочных единиц.

На производительность обработки влияет также степень ме­ханизации установки, ориентации и закрепления заготовок, при­менение двух- и многопозиционных приспособлений, при ко­торых машинное время совмещается со вспомогательным или подготовительно-заключительным, когда параллельно с обработ­кой одной детали происходит замена или переустановка другой, смена партии обрабатываемых деталей. Сокращение сроков и за­трат на подготовку производства достигается путем создания широкоуниверсальной, быстропереналаживаемой оснастки, когда из минимального выбора элементов оснастки можно в короткое время собрать максимальное число приспособлений самого_широ-кого диапазона возможностей и назначения.

Основой эффективности переналаживаемой оснастки является широкая универсальность и высокая долговечность составляющих ее элементов. Это позволяет многократно использовать одни и те же детали и сборочные единицы в разных компоновках, которые создаются в течение всего срока службы, в большом числе пере-

194

наладок и перекомпоновок для обработки новых партий и групп деталей. Хотя это несколько усложняет и повышает разовую стои­мость отдельных элементов переналаживаемой оснастки по сравне­нию с необратимыми, но эти затраты многократно компенси­руются благодаря значительному повышению применяемости, сокращению номенклатуры и увеличению партионности централи­зованно изготовляемых элементов оснастки.

В связи с тенденцией увеличения серийности производства повышаются требования к точности (стабильности) обработки, сокращается оборачиваемость (применяемость) приспособлений. В условиях длительного нахождения приспособлений в работе возникает опасность потери их точности из-за коррозии. Одним из перспективных способов защиты от коррозии является приме­нение азотирования некоторых хромистых сталей, что обеспечи­вает не только высокую коррозионную стойкость, но и увеличи­вает прочность поверхностного слоя.

Чтобы компенсировать уменьшение оборачиваемости в условиях серийного производства и обеспечить окупаемость комплекта, предусматривается снижение себестоимости элементов УСПО за счет применения прогрессивных заготовок и технологических процессов обработки резанием, отработки всех элементов на тех­нологичность, замены дефицитной, дорогостоящей стали 12ХНЗА более дешевыми, уменьшения металлоемкости элементов при со­хранении жесткости путем выбора оптимальных вариантов кон­струкций.

Высокие универсальность, долговечность, требования к уни­фикации элементов должны допускать их многократное примене­ние в течение года в сотнях разных компоновок приспособлений. Это не означает, что указанные возможности УСПО полностью реализованы, но при разработке комплекса исходили из пред­посылки, что элементы УСПО будут нагружаться максимальными нагрузками, воспринимать их многократно и длительное время и что при максимальном числе сборок-разборок присоединитель­ные элементы не будут подвергаться износу сверх установленных допусков. Поэтому чем выше долговечность, надежность и ремонто-способность элементов оснастки, тем большее число приспособле­ний многократного применения можно собрать из одного и того же парка оснастки, имеющегося на предприятии. Понятие «парк» может быть применено только для оснастки многократного при­менения. Специальная необратимая оснастка, как правило, не создает парка, а списывается вместе со снятием изделия с произ­водства или же из-за физического износа, так как она выполняется чаще всего из материалов с низкими физико-механическими свой­ствами. Поэтому одним из требований к оснастке многократного применения является установление такой нормы долговечности, которая позволит полностью использовать возможности обрати­мости элементов до замены одного поколения оснастки многократ­ного применения другим, более прогрессивным.

7* 195

Если учесть опыт эксплуатации УСП, основные детали кото­рых успешно работают до 12—15 лет, намечаемые тенденции раз­вития средств технологического оснащения и реальные пред­посылки организации централизованного производства нового поколения оснастки, то можно принять оптимальную норму долго­вечности для создаваемого комплекса оснастки в пределах 15 лет. Это означает, что долговечность, особенно базовых элементов УСПО, должна обеспечивать возможность их непре­рывной эксплуатации с учетом сборок-разборок в течение 15 лет без потери основных технических характеристик и преи­муществ, определяющих их работоспособность на перспектив­ный период.

Долговечность элементов обеспечивают высокой твердостью рабочих поверхностей (HRC 45—62), износостойкостью, позво­ляющей производить сборку-разборку элементов приспособлений в течение всего планируемого срока службы, а также коррозион-ностойкостью, позволяющей эксплуатировать приспособления до одного года и больше без разборки, чистки и смазки, в усло­виях применяемых СОЖ и существующих в производстве перепа­дов температур. Необходимо также, чтобы все основные элементы оснастки были по возможности примерно одинаковой долговеч­ности и степени надежности, что позволит производить через установленные определенные периоды планово-предупредитель­ный ремонт всех элементов комплекса и устанавливать для него в целом гарантийный срок службы.

Повышение надежности оснастки многократного применения достигается также за счет разработки и освоения методов сборки и наладки приспособлений, а также способов крепления в них деталей, которые обеспечивают безотказность работы и стабиль­ность размеров при длительной эксплуатации и восприятии ими максимальных нагрузок, встречающихся в производственных условиях. Обеспечение максимального коэффициента применяе­мости (загрузки) оснастки в течение установленного периода экс­плуатации происходит за счет того, что все детали и сборочные единицы имеют необходимое число поверхностей, к которым можно присоединить (пристыковать) их в разных вариантах. Они обла­дают также свойством выполнять одинаковые или подобные функ­ции в разных компоновках. Это позволяет сократить номенкла­туру элементов, из которых состоит комплект, и обеспечить много­образие в использовании оснастки. При разработке оснастки мно­гократного применения исходили из целесообразности максималь­ного совмещения функций и назначения отдельных деталей и сбо­рочных единиц приспособлений. В условиях оснащения производ­ства специальными (необратимыми) приспособлениями этого не всегда удается достичь, но оснастка многократного применения выгодно отличается тем, что путем замены^одних элементов и дополнительной установки других можно придать приспособле­нию другие свойства, что позволяет эффективно его применять по 196

новому назначению. Это и обеспечивает возможность (когда пере­налаживаемая оснастка состоит из одного и того же комплекса элементов) собирать приспособления для универсальных станков и для станков с ЧПУ, для обдирочных и финишных операций и для ДРУГОГО назначения.

Станки с ЧПУ предъявляют к оснастке особые требования. Чтобы предотвратить последствия возникающих повышенных де­формаций, вызванных неравномерными режимами обработки, уста­навливается большее число зажимов. Базовые основания (плиты, угольники и др.) имеют жесткую конструкцию, поэтому в плитах предусматриваются элементы для их фиксации относительно ко­ординатной системы станков. Фиксирующие отверстия на плитах служат для точной установки деталей и сборочных единиц УСПО, а также сменных наладок. Их можно использовать и в качестве нулевых (исходных) точек, от которых начинается цикл автомати­ческой работы станка с ЧПУ. Для сборки приспособлений различ­ного назначения (для станков с ЧПУ и универсальных станков) в комплексе предусмотрены плиты меньшей и большей жесткости (такие же плиты нужны для финишных и обдирочных операций), установка зажимов с разными интервалами.

При разработке элементов оснастки многократного применения учтены все возможные варианты их службы в приспособлении и для каждого варианта определены технически и экономически оправданные диапазоны размеров, сил зажима, которые следует принять, чтобы удовлетворить всем разнообразным технологиче­ским требованиям при сборке и эксплуатации приспособлений различного назначения. При разработке базовых, корпусных и других деталей и сборочных единиц осуществлена широкая унифи­кация конструктивных элементов: линейных и угловых, шагов между отверстиями, диаметров гладких и резьбовых отверстий, габаритных размеров базовых и корпусных деталей, присоедини­тельных плоскостей для крепления наладок и приводов, шерохо­ватости поверхностей, допусков на линейные, угловые размеры и на взаимное расположение поверхностей, единые требования на материалы, термообработку и покрытия.

На основе межотраслевого группирования обрабатываемых деталей, типизации технологических процессов, унификации и стандартизации элементов оснастки значительно сокращена но­менклатура как базовых сборочных единиц, так и сменных на­ладок, а также за счет повышения универсальности, уровня ме­ханизации и других характеристик расширены технологические возможности и область эффективного применения переналаживае­мой оснастки. Повышение универсальности в области применения элементов оснастки достигнуто созданием конструкций деталей и сборочных единиц более широкого диапазона переналадки и ре­гулировки, сквозной (полной) унификацией присоединительных поверхностей, обеспечением взаимособираемости всех составных частей и рядов типоразмеров единого комплекса.

197

При экономической оценке технологических вариантов средств оснащения определены дополнительные элементы комплекса УСПО, которые необходимо иметь в общем арсенале средств технологи­ческого оснащения, чтобы сократить вспомогательное и подгото­вительно-заключительное время, а следовательно, и непроизво­дительные простои оборудования. Для решения этих задач в со­став комплекса оснастки введены многопозиционные и другие ба­зовые приспособления, быстродействующие гидрофицированные средства механизации и сменные наладки, стандартизованные средства, обеспечивающие безопасность работы гидравлических приспособлений, возможность быстрого подвода масла высокого давления от гидроприводов к гидроцилиндрам и др.

При создании комплекса также предусмотрен перенос наи­более трудоемких операций по сборке, наладке и регулировке приспособлений со станка на участок сборки УСПО, а в случаях, когда это невозможно, рекомендуется применять двух- и много­позиционные приспособления, где машинное время обработки детали на одной позиции совмещается со вспомогательным и подготовительно-заключительным временем закрепления или на­ладки детали на другой позиции. Все это позволяет каждому пред­приятию отказаться от необходимости иметь много разных видов оснастки, так как составляющие элементы комплекса учитывают все многообразие требований любого завода и отрасли. Задача сводилась к тому, чтобы в общем на шиностроительном комплексе оснастки были учтены все многообразные технологические нужды отраслей и найдена единая конструкторская и технологическая основа для объединения и учета всех этих разнородных требований.

Особенности разработки и внедрения

Современный уровень технологии машиностроения позволяет вместо разработки переналаживаемой оснастки для каждого за­вода или отрасли, используя положительный опыт применения и развития универсально-сборных переналаживаемых видов ос­настки, создать общемашиностроительный комплекс технологи­ческой оснастки многократного применения. Он призван обеспе­чить разносторонние технологические нужды всех отраслей — от приборостроения до тяжелого машиностроения. Этот комплекс многократного применения разрабатывается в рамках Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и является его составной частью.

Максимальное использование опыта применения переналажи­ваемых отраслевых видов оснастки и УСП, учет новых возмож­ностей, открываемых автоматизацией на основе электронно-вычислительной техники и механизации благодаря применению современного гидрооборудования, широкая межотраслевая уни­фикация и типизация, государственная стандартизация, учет тре­бований стандартов СЭВ и ИСО —это те направления развития, 198

которые использованы при создании комплекса УСПО. Методика работы по созданию комплекса учитывает как общемашинострои­тельные требования, так и специфику технологических процес­сов, выполняемых во всех отраслях. Отраслевые требования и особенности должны стать результирующей общемашинострои­тельных требований. Поэтому возникает необходимость тщатель­ного анализа отраслевых технологических процессов и применяе­мых видов оснастки, чтобы выяснить, какими достоинствами или особенностями должен обладать общемашиностроительный ком­плекс, чтобы он обеспечивал выполнение большинства отрасле­вых технологических задач по оснащению производства.

Необходимость создания комплекса определяется двумя при­чинами: с одной стороны, существует стремление к росту тех­нологической оснащенности для обеспечения повышения качества продукции и производительности труда, с другой — к ускорению и удешевлению технологической подготовки производства. Не­смотря на механизацию и автоматизацию, а следовательно, услож­нение конструкций приспособлений, затраты на технологическое оснащение не должны повышаться. Это достигается тем, что об­щемашиностроительный комплекс создает предпосылки крупно­серийного производства стандартных элементов для потребности всех отраслей. Комплекс оснастки —это широкоуниверсальная технологическая система, которой отраслевые организации и за­водские технологические службы должны гибко и оперативно пользоваться, чтобы в каждом отдельном случае, сообразуясь с конкретными обстоятельствами, решать, в каких объемах и пропорциях применять элементы комплекса, а в каких — про­ектировать специальные или специализированные элементы ос­настки собственными силами. Проектирование дополнительных — как обратимых, так и специальных элементов следует вести на основе единых требований на основные и присоединительные размеры.

В техническом плане комплекс оснастки представляет собой комплекс стандартизованных деталей, сборочных единиц и базо­вых сборочных единиц, связанных общим технологическим за­мыслом, наличием унифицированных рядов типоразмеров элемен­тов оснастки и единством присоединительных размеров, обеспе­чивающим собираемость со всеми видами оборудования (столами и шпинделями станков).

Для каждого предприятия из типажа комплекса необходимо подбирать заводские наборы, обеспечивающие сборку определен­ного числа сборных приспособлений. При изменении условий производства заводские наборы должны пополняться или профи­лироваться. Таким образом, заводской комплект оснастки пос­тоянно видоизменяется как в количественном, так и в качествен­ном отношении. В соответствии с этим будут изменяться и мощ­ность, а следовательно, и производственные возможности ком­плекта.

199

Общемашиностроительный комплекс оснастки многократного применения вместе с отраслью специализированных заводов по централизованному производству и сетью территориальных служб внедрения УСПО представляет собой материальную базу ЕСТПП, Комплекс УСПО охватывает нужды в оснащении предприятий любых объемов, серийности и повторяемости производства. Он охватывает нужды всех отраслей промышленности — от приборо­строения до тяжелого машиностроения.

Комплекс УСПО состоит из ряда подсистем, разновидностей и рядов типоразмеров. Каждому технологическому переделу должна соответствовать подсистема комплекса: для механосбороч­ного, штамповочного, сборочно-сварочного и других переделов. В состав подсистемы оснастки включаются все виды и типораз­меры приспособлений, которые необходимы для каждого техноло­гического передела. Каждая разновидность оснастки соответ­ственно разбивается на типоразмеры в зависимости от веса и габа­ритов деталей, которые будут обрабатываться в компоновках, собранных из элементов малогабаритного, среднегабаритного и крупногабаритного типоразмеров.

Все эти составные части комплекса, имеющие свои четко определенные назначения, область применения, составы комплек­тов, диапазоны размеров и другие технические характеристики, вместе с тем объединены общим технологическим замыслом и кон­структивно характеризуются единством присоединительных раз­меров, а также максимальным числом элементов общего приме­нения (средства механизации — гидроцилиндры, шланги, арма­тура, приводы; крепежные, установочные, направляющие, при­жимные детали, отдельные сборочные единицы и др.).

Единство всех частей комплекта характеризуется не только взаимособираемостью его элементов, но и взаимопроникновением его составных частей. Практически это выражается в том, что большинство одних и тех же деталей и сборочных единиц, особенно элементы общего применения, представлены в комплектах раз­личного назначения в разных количествах и пропорциях. Так, комплекты УСПО для единичного производства и комплекты для крупносерийного отличаются увеличением в составе последнего удельного веса быстродействующих гидрозажимов. То же самое наблюдается при подборе комплектов для различных видов стан­ков, для разных технологических операций и даже разных типо­размеров оснастки.

Чем выше коэффициент повторяемости применения одного и того же элемента комплекта в различных его составных частях — подсистемах, разновидностях и типоразмерах, тем выше эффек­тивность комплекса в целом, ибо сокращается номенклатура эле­ментов комплекса, повышается их загрузка — использование в течение всего срока службы. При этом создаются предпосылки их централизованного производства для потребности всех отрас­лей. 200

Разбивка на составные части, четкая регламентация "области применения каждой подсистемы, разновидности и типоразмера ос­настки позволяет определить номенклатуру элементов УСПО для обеспечения выполнения всех требуемых функций по уста­новке, креплению и отжиму деталей в приспособлении для кон­кретных условий производства, определенных видов станков и технологических операций.

Поскольку большинство трудовых приемов и функций при ус­тановке деталей в приспособлениях для многих видов перенала­живаемой оснастки и разных условий производства имеем много общего, то, естественно, есть все предпосылки достижения макси­мальной универсальности и совмещения функций. При разработке элементов комплекта эта особенность и тенденция максимально использованы, что и привело к значительному сокращению но­менклатуры. Для решения этих вопросов применялся метод мо­делирования, с помощью которого удалось отработать не только вопросы взаимособираемости, но и универсальности, многократ­ного использования элементов в компоновках.

Для номенклатуры обрабатываемых деталей, характерных только для одного завода или отрасли, должны создаваться до­полнительные детали и сборочные единицы заводского или отрас­левого применения, у которых все основные параметры и присоеди­нительные размеры должны быть общими с элементами обще­машиностроительного комплекса УСПО.

Благодаря универсальности и агрегатированию оснастки, которые предопределяют ее мобильность и технологическую преем­ственность при переходе на новые объекты, устраняется парал­лелизм в проектировании и изготовлении, а также сокращается многообразие видов, типов, основных параметров, присоедини­тельных размеров и эксплуатационных характеристик комп­лекса технологического оснащения. Обеспечением возможности быстрой смены, переналадки и регулировки элементов оснастки для выполнения различных деталеопераций достигается высокая маневренность и оперативность технологической подготовки про­изводства, расширяется область эффективного использования средств оснащения.

Завершающим этапом работы должна стать стандартизация. Все элементы комплекса УСПО должны быть стандартизованы. Стандартизация является предпосылкой организации централизо­ванного производства. Сокращение числа типоразмеров оснастки и укрупнение партий благодаря межотраслевому характеру их применения создают предпосылки специализации их производ­ства, заблаговременного изготовления и централизованного обес­печения комплектами предприятий всех отраслей промышлен­ности. Разработка и внедрение комплекса УСПО будет способство­вать быстрейшему формированию прогрессивной отрасли промыш­ленности по производству стандартизованных средств технологи­ческого оснащения. Изготовление элементов УСПО крупными пар-

201

тиями на специализированных заводах позволит эффективно внедрять прогрессивные заготовки, технологические процессы и специализированные виды оборудования.

Система внедрения комплекса УСПО в рамках ЕСТПП охваты­вает и такие вопросы, как централизованное производство, комп­лектация, поставка комплектов и отдельных деталей по заявке заводов, профилирование и пополнение комплектов с учетом меняющихся условий производства, организация планирования и отчетности, установление единых критериев оценки результатов внедрения, достижение максимального коэффициента использо­вания имеющихся на предприятиях комплектов УСПО.

В организационном плане комплекс УСПО характеризуется единством методов сборки, эксплуатации и хранения УСПО, которые регламентируются инструкциями и руководящими тех­ническими материалами — организационными стандартами. Они предусматривают единую методику и правила подбора и под-наладки УСПО с целью достижения сборки оптимальных вариан­тов конструкций приспособлений применительно к условиям раз­личных видов производств, технологических процессов, режимов резания, обработки деталей разных габаритов, норм точности, ста­бильности точностных параметров и других требований, учиты­вающих специфику предприятий и отраслей машиностроения. Таким образом, из одних и тех же стандартизованных элементов можно собирать приспособления не только различного назначе­ния, но и разных технических возможностей.

Даже надежные с конструкторской точки зрения средства ос­нащения не найдут широкого применения, если не будут созданы организационные основы их эффективного применения. Залогом эффективной эксплуатации комплектов комплекса УСПО является возможность дальнейшего расширения заводских участков сборки, ныне действующих на многих предприятиях, с целью обеспече­ния условий полного использования имеющегося парка УСПО, творческого развития переналаживаемых средств оснащения при­менительно к специфике каждого завода.

При определении необходимых объемов производства оснастки на перспективный период необходимо исходить из расчета ее по­требности с учетом осуществления научно-технических мероприя­тий по повышению эффективности: достижения большей универ­сальности, оборачиваемости, применяемости, производительности, надежности, долговечности и точности. Основная цель этой работы сводится к доведению оснащенности до уровня, достигнутого промышленно развитыми странами и передовыми отраслями СССР, при минимально возможных затратах на оснастку (по сравнению с затратами, которые должны были бы планироваться исходя из уровня разработок сегодняшнего дня). При этом затраты на технологическую оснастку могут быть в значительной мере со­кращены, а оснащенность производства повышена в несколько раз.

202

Мобильность в технологической подготовке производства, которую создает комплекс, позволяет обеспечить новые возмож­ности для совершенствования машин и быстрого освоения совре­менной техники. При изменении и исправлении чертежей вместо изготовления специального приспособления потребуется перена­ладка или регулировка компоновки УСПО, на что уйдет во много раз меньше времени. Передача производства новой техники или любых машин с головного завода на предприятия, подключаемые к их изготовлению,сможет осуществляться в самые короткие сроки. Предприятия и целые отрасли промышленности можно будет пере­водить в самые сжатые сроки и с наименьшими материальными и трудовыми затратами на изготовление новой техники. За счет совершенствования конструкций, повышения технологичности и организации крупносерийного и массового производства стан­дартных элементов затраты на оснастку снизятся в несколько раз.

Внедрение комплекса УСПО позволит изготовлять детали с точ­ностью, обеспечивающей обработку без больших дополнительных операций по подгонке при сборке, и производительностью, до­пускающей полное использование станков по. мощности и инстру­ментов по стойкости. Оснастка не будет лимитировать возмож­ности современных станков по точности и производительности.

Основные принципы разработки, результаты исследований и опыт внедрения комплектов УСПО для механосборочного произ­водства могут быть успешно использованы при создании подсистем комплекса УСПО для сборочно-сварочного, штамповочного и ли­тейного производства.

Учреждение в стране единой технической направленности в разработке, стандартизации, производстве, распределении и внедрении комплекса УСПО является предпосылкой для материали­зации разработок и широкого внедрения единой системы техноло­гической подготовки производства. Эта работа по своей значи­мости, объемам производства и эффективности является одним из важнейших направлений технического прогресса, ибо решает в машиностроении проблему роста производительности, сокра­щения сроков подготовки производства, улучшения качества про­дукции и снижения ее себестоимости.

Этапы развития и внедрения

Каждому этапу развития средств технологического осна­щения соответствуют определенные показатели и пропорции, характеризующие достигаемые сдвиги в этой области. Они не могут быть одинаковыми для"" всех условий производства. Но по опыту передовых предприятий можно устанавливать оптималь­ные показатели по отраслям или группам заводов. В качестве показателей результатов внедрения УСПО можно принять осна­щенность одной единицы оборудования (по группам станков,

203

прессов и т. д.), экономический эффект от внедрения одной сборки или комплекта определенной стоимости, число наладок, приходя­щихся на одну базовую сборочную единицу, удельный вес механи­зированной оснастки в общем количестве примененных приспособ­лений и другие показатели, характеризующие те или иные тен­денции развития средств оснащения. Эти показатели должны устанавливаться отраслевыми технологическими институтами или службами главного технолога на основе анализа результатов внедрения УСПО на предприятиях, достигших лучших результа­тов. Один из основных показателей, характеризующих прогрес­сивность и результативность осуществляемых мероприятий по развитию средств технологического оснащения, можно выразить через структурные сдвиги в потребности и производстве средств технологического оснащения за счет уменьшения применения необратимой специальной оснастки и увеличения объемов оснастки многократного применения.

В результате поэтапного осуществления мероприятий по раз­работке и внедрению комплекса УСПО будет осуществлена прак­тическая реализация намеченных структурных сдвигов в области технологического оснащения, достигнуты показатели оснащен­ности, соответствующие лучшим мировым образцам и современ­ным требованиям технологии машиностроения. Разработку и внедрение комплекса УСПО можно условно разбить на ряд эта­пов, которые раскрывают последовательную картину развития средств технологического оснащения с изложением основных ор­ганизационных и технических мероприятий.

По плану государственной стандартизации на всесоюзном и отраслевых уровнях производится совершенствование, расши­рение технологических возможностей и стандартизации универ­сально-сборной и переналаживаемой оснастки. В рамках ЕСТПП разрабатывается основополагающая документация, призванная регулировать единство в направленности разработок, выборе ос­новных параметров и присоединительных размеров, установлении общей терминологии, планировании потребности и структурных сдвигов в производстве средств технологического оснащения. На основе принятых единых присоединительных размеров и обоб­щения опыта отраслевых видов переналаживаемой оснастки раз­рабатываются общемашиностроительные разновидности перена­лаживаемой оснастки для разных условий производства: сборно-разборные, универсально-наладочные, специализированные на­ладочные и др. Создаются универсально-сборные приспособления для контрольно-измерительных операций. Разрабатываются на­кладные универсально-сборные приспособления типа круглых и прямоугольных кондукторов, средства механизации для УСП, расширяются возможности УСП для применения на станках сЧПУ. Принципы УСП распространяются на разработку оснастки для штамповочного и сборочно-сварочного производства. На от­раслевом уровне разрабатываются универсально-сборные пресс-

204

формы, модели и стержневые ящики для литейного производства J, др. Создание такой оснастки многократного применения на от­раслевом уровне является подготовительным этапом для разра­ботки общемашиностроительной подсистемы оснастки для загото­вительного производства. Отраслевые институты на основе анализа номенклатуры изделий, применяемых видов оснастки и специфики отрасли принимают участие в подготовке исходных данных для разработки общемашиностроительного комплекса УСПО.

В ряде крупных промышленных центров страны созданы тер­риториальные службы внедрения, призванные на хоздоговорных началах оказывать комплексные промышленные услуги по вне­дрению и расширению области применения УСПО. При отрасле­вых технологических институтах создаются подразделения, обес­печивающие координацию разработок, участие в кооперированном производстве и внедрении УСПО на отраслевом уровне.

В каждой отрасли машиностроения определяются по три-пять базовых заводов по внедрению и отработке новых прогрес­сивных видов универсально-сборной и переналаживаемой оснастки и передаче опыта по внедрению другим предприятиям соответ­ствующей отрасли. Этим заводам в первую очередь поставляются комплекты, отдельные детали и сборочные единицы по заявкам. При бюро конструирования и сборки УСПО этих заводов создаются конструкторские группы и механические участки для проектиро­вания и изготовления специальных и переналаживаемых наладок, пуансонов и матриц. Опытные комплекты комплекса отрабаты­ваются на базовых заводах с учетом особенностей и специфики каждой отрасли. Осуществляется работа по оснащению автомати­зированных и специализированных видов оборудования, а также автоматизированных станочных систем переналаживаемыми эле­ментами на основе развития комплекса УСПО. Эти виды оборудо­вания оснащаются блоками управления для программирования вспомогательных операций, а также синхронизации работы прис­пособлений с другими устройствами, работающими в станочных системах.

В содружестве с отраслевыми технологическими институтами проводится работа по привязке отдельных характерных для отрас­лей групп деталей (например, турбинные лопатки) к базовым сбо­рочным единицам комплекса УСПО, а также разрабатываются базовые сборочные единицы и сменные наладки отраслевого при­менения. Конструкции сменных наладок совершенствуются путем замены специальных наладок на универсально-сборные и перена­лаживаемые. Увеличивается число наладок, приходящихся на одно базовое основание. Последнее будет достигаться за счет со­вершенствования групповой специализации и планирования при внедрении групповой технологии. Отраслевые институты продол­жают разработку переналаживаемой оснастки для технологических переделов и процессов, которые лимитируют производство и тре­буют повышения технологической оснащенности. Проводится от-

205

работка в производственных условиях организационных принци­пов и правил, обеспечивающих эффективное внедрение комплекса УСПО в системе ЕСТПП. На основе сложившегося опыта разра­батываются организационные стандарты, призванные регламен­тировать порядок участия и взаимоотношений всех участников раз­работок, производства и внедрения УСПО. Устанавливаются от­раслевые технико-экономические показатели внедрения УСПО и вводится централизованное планирование и отчетность отраслей, объединений и предприятий по технологической оснащенности производства с учетом максимального использования парка УСПО. Проводится разработка комплекса УСПО для штамповочного и сборочно-сварочного производства.

Продолжается расширение сети территориальных служб вне­дрения, объема производства и номенклатуры централизованно из­готовляемых элементов УСПО, поставляемых как в составе ком­плектов, так и по заявкам на расширение с целью пополнения имеющихся заводских комплектов. Развитие сферы промышленных услуг по сборке и эксплуатации компоновок и комплектов УСПО будет содействовать процессу повышения технологической осна­щенности, осуществления структурных сдвигов в пользу расши­рения объемов оснастки многократного применения, снижения затрат на технологическое оснащение.

После завершения разработки и стандартизации комплекса УСПО для механообработки, штамповочного и сборочно-сварочного производств осуществляется разработка подсистемы УСПО для других переделов. Для оснащения мелких деталей расширяются возможности комплекса УСПО в сторону миниатюризации, а для оснащения крупных и тяжелых уникальных станков разрабаты­ваются переналаживаемые непосредственно на столах станков не­разборные сборочные единицы, служащие для установки, выверки и крепления обрабатываемых деталей.

Переналаживаемая оснастка совершенствуется путем агрегати­рования базовых сборочных единиц и блоков управления, а также дальнейшей унификации и стандартизации сменных наладок на основе межотраслевого группирования. Сменные наладки соби­раются из стандартизованных элементов, соответствующих эле­ментам унификации конструкций обрабатываемых деталей и мест их установки в базовых основаниях приспособлений. Одновре­менно происходит процесс подключения средств оснащения через блоки управления к системам ЭВМ, управляющих станками, по­точными линиями и автоматизированными станочными участками. ЭВМ выбирают схемы оптимальных компоновок, собираемых из стандартизованных деталей, сборочных единиц и блоков управле­ния, для конкретных условий производства. Для распростране­ния принципов УСПО на массовое производство разрабаты­вается дополнительный типаж элементов оснастки, ззаимособирае-мый с комплексом. Возможности их переналадки должны соче­таться с высоким уровнем механизации и автоматизации.

206

В результате завершения создания широкой сети предприятий промышленного сервиса, увеличения ассортимента комплектов и элементов единого комплекса УСПО, расширения применения про­грессивных форм внедрения возрастет применяемость имеющегося в стране парка УСПО, средняя технологическая оснащенность обо­рудования достигнет уровня передовых отраслей. В последующие годы осуществится дальнейшее развитие средств технологического оснащения сообразно с техническим прогрессом в области техно­логии машиностроения и станкостроения.

В результате поэтапного осуществления мероприятий по раз­работке и внедрению комплекса УСПО для всех технологических переделов и условий производства будут практически реализованы намеченные структурные сдвиги и достигнуты оптимальные пока­затели технологической оснащенности.