Применение приспособлений в условиях автоматизированного производства

Способы базирования, фиксации и замены изделий в АП характе­ризуются повышенной надежностью, точностью установки, унифика­цией элементов базирования и закрепления, удобством автоматичес­кой установки изделий в приспособлении. Базовые поверхности те же, что и для условий неавтоматизированного производства (центровые гнезда, торцы, плоскости, расточки), но при выборе базовых поверх­ностей необходимо обеспечивать принцип концентрации обработки и возможность применения автооператоров при установке и снятии деталей.

Для эффективного использования технологических возможностей всего оборудования АПС станочные приспособления помимо точнос­ти, жесткости должны удовлетворять требованиям по обеспечению: базирования и закрепления широкой номенклатуры изделий с помо­щью простейших наладочных элементов, точной ориентации в коор­динатной системе станка, свободного доступа инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

Для установки деталей в АП применяют автоматизированные ста­ционарные приспособления и приспособления-спутники. Последние служат для установки заготовок не только для их последующей обра­ботки, но и транспортирования в соответствии с требованиями ТП. Установленная на спутнике деталь или группа деталей закрепляется и переходит от операции к операции, разгружаясь в конце технологи­ческого процесса и возвращаясь в его начало для новой загрузки.

Различают три вида стационарных приспособлений: специальные (одноцелевые, непереналаживаемые), специализированные (узкоцеле­вые, ограниченно переналаживаемые), универсальные (многоцелевые, широко переналаживаемые). В качестве стационарных приспособлений и сменных наладок приспособлений-спутников в переналаживаемом многономенклатурном производстве применяют стандартные системы приспособлений: универсально-сборные (УСП), универсально-наладоч­ные (УНП), сборно-разборные (СРП), специализированные наладочные (СНП) и другие системы многократного применения. Эти приспособ­ления состоят из базового агрегата и наладок, которые устанавливают на базовый агрегат и регулируют непосредственно на столе станка или нижней плите спутника. В отличие от мелкосерийного производства, где применяют немеханизированные наладочные приспособления, в автоматизированном серийном и крупносерийном производстве при­меняют пневматические или гидравлические приспособления. Специа­лизированные наладочные системы имеют специализированные базо­вые агрегаты для установки геометрически подобных заготовок, а универсально-наладочные приспособления — универсальные базовые агрегаты для установки различных заготовок.

Характерной особенностью приспособлений является их быстрая переналаживаемость на основе унификации элементов базирования, фиксации, закрепления. В качестве основных и вспомогательных опор приспособлений применяют опорные пластины, опорные шайбы, ус­тановочные пальцы, центры, призмы, установочные оправки, патро­ны. К точности изготовления опор предъявляют повышенные требо­вания, так как от нее зависят величины погрешности базирования изделия и упругих деформаций при закреплении и обработке.

Положение изделий на установочных поверхностях приспособле­ний уточняют с помощью фиксаторов, которые бывают подвижными и неподвижными. Число фиксаторов в приспособлении должно быть минимальным (один-два).

Установка изделия в приспособление осуществляется в определен­ной последовательности: предварительное положение (ориентирова­ние) определяется установочными элементами, а окончательное — после ввода фиксаторов в отверстия или пазы изделия. Закрепление изделия производится специальными зажимами после фиксации.

В качестве зажимных механизмов автоматизированных приспособ­лений используют рычажные, клиновые, клино-плунжерные, рычаж-но-шарнирные, реечные, винтовые и другие механизмы. Необходимым условием надежной и длительной работы приспособлений является применение в них специальных блокирующих устройств, не допуска­ющих превышения сил зажима больше заданной величины во избежа­ние повышенных деформаций изделий и корпусов приспособлений.

Приводы механизмов зажима должны обеспечивать возможность регулировки силы зажима в определенных пределах. Этому требова­нию удовлетворяют гидроприводы, пневмогидроприводы и пневмо­приводы. Кроме них в автоматизированных приспособлениях исполь­зуют магнитные и электромагнитные, вакуумные, электромеханические приводы.

Если конструкция изделия не позволяет устанавливать и закреп­лять его в стационарном приспособлении, то такое изделие устанав­ливают в приспособлениях-спутниках, которые можно разделить на две группы: спутники, на которых изделие только базируется, а зак­репление спутника с изделием производится в стационарном станоч­ном приспособлении; спутники, на которых изделие и базируется, и закрепляется. В приспособлениях станков крепятся только спутники.

Установку, закрепление и удаление изделий из спутника после из­готовления производят вручную или автоматически специальными устройствами, установленными на загрузочной и разгрузочной пози­циях в начале и в конце АЛ или участка. Закрепление осуществляется различными прихватами с помощью резьбовых зажимов.

Приспособление-спутник состоит из двух частей: нижней норма­лизованной с привернутыми элементами для базирования и фиксации на станках и верхней специальной (сменной наладки) для установки и закрепления изделий. В зависимости от количества устанавливаемых изделий приспособления-спутники подразделяются на одно- и много­местные. Одноместные приспособления применяют для изготовления крупных изделий, а многоместные — для средних изделий.

На спутниках можно обрабатывать корпусные детали, плиты, ры­чаги, шатуны и даже детали в форме тел вращения. Применение этих приспособлений обеспечивает правильную ориентацию изделий при перемещении от одной рабочей позиции к другой, возможность при­менения нормализованных конструкций станочных приспособлений для закрепления спутников. Но при этом возрастает погрешность ба­зирования изделий, что можно учесть при наладке оборудования, ус­ложняются транспортные устройства АПС, увеличивается занимаемая ее площадь.

Методика расчета и проектирования всех приспособлений, при­меняемых в условиях АП, должна предусматривать возможность их быстрой переналадки и обработки заготовок с переменными или уве­личенными припусками, что необходимо в условиях широкономенк­латурного производства.