Станочное приспособление

Станочное приспособление

Станочное приспособление — устройство для базирования и закрепления заготовки при обработке на металлорежущем станке.

При изготовлении деталей в машиностроении большое значение имеет технологическая подготовка производства, основную долю затрат по стоимости и трудоемкости в которой вносит проектирование и изготовление технологической оснастки, в частности, затраты на создание станочных приспособлений. Одним из возможных решений этой задачи является применение унифицированных, стандартизированных функциональных элементов, позволяющие сократить комплект станочных приспособлений и увеличить срок их эксплуатации.

Содержание

Классификация

По целевому назначению различают пять групп приспособлений:

  1. станочные приспособления для установки заготовок на станках, которые в зависимости от вида обработки делят на токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные, расточные, протяжные, строгальные и другие.
  2. Станочные приспособления для установки обрабатывающих инструментов (вспомогательный инструмент), характеризующиеся большим числом нормализованных конструкций в силу применения нормализованных и стандартных рабочих инструментов. В состав этой группы входит 70...80 % от общего количества приспособлений.
  3. Сборочные приспособления для обеспечения правильного взаимного положения деталей и сборочных единиц, предварительного деформирования собираемых упругих элементов (резиновых деталей, пружин, рессор), напрессовки, запрессовки, вальцовки, клепки, гибки по месту и других сборочных операций.
  4. Контрольные приспособления, предназначенные для проверки точности заготовок, промежуточного и окончательного конт¬роля изготавливаемых деталей, проверки сборочных операций, сборочных единиц и машин (к этой группе относятся также испытательные и контрольно-измерительные стенды).
  5. Транспортно-кантовальные приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок и собираемых изделий (обычно тяжелых), применяемые в основном в автоматизированном массовом и крупносерийном производствах.


По степени специализации подразделяют на три группы, в каждую из которых входят соответствующие системы станочных приспособлений, предусмотренные ЕСТПП и ГОСТ 14.305—73 «Правила выбора технологической оснастки». В отдельную систему можно выделить средства механизации зажима станочных предусмотренные ЕСТПП и ГОСТ 14.305—73 «Правила выбора технологической оснастки». В отдельную систему можно выделить средства механизации зажима станочных приспособлений (СМЗСП)[1].

  1. Универсальные
    1. УБП — универсально-безналадочные приспособления, для которых характерно применение универсальных регулируемых приспособлений, не требующих сменных установочных и зажимных элементов. Данная группа включает в себя комплексы универсальных приспособлений, входящих в комплекты оснастки, поставляемой машиностроительным предприятиям в качестве принадлежностей к станкам.
      Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производств.
    2. УНП — универсально-наладочные приспособления. Предусматривает разделение элементов приспособлений на два основных вида: базовые и сменные. Базовые элементы — постоянная многократно используемая часть приспособления, изготавливаемая заранее по соответствующим стандартам. Сменные установочные и зажимные элементы-наладки могут быть универсальными (изготавливаемыми заранее) и специальными (изготавливаемыми по мере необходимости машиностроительным заводом).
      Рекомендуется для мелкосерийного и серийного производств, особенно эффективна при групповой обработке заготовок.
    3. УУС — универсальные устройства и средства.
  2. Специализированные
    1. СБП — специализированные безналадочные приспособления.
    2. СНП — специализированные наладочные приспособления. Так же, как и система УНП, включает базовые элементы и комплексы элементов-наладок, но отличается более высокой степенью механизации приводов и применением многоместных приспособлений.
      Рекомендуется для специализированного серийного и крупносерийного производств.
  3. Специальные
    1. УСП — универсально-сборные приспособления. УСП является одноцелевым по назначению, но универсальными по изготовлению. Собирают из заранее изготовленных деталей и сборочных единиц без последующей доработки. В комплект УСП входят: базовые и корпусные детали (плиты прямоугольные, плиты круглые, угольники); установочные детали (пальцы, призмы, штыри и др.); направляющие детали (кондукторные втулки, колонки); крепежные детали (болты, винты, шпильки, гайки, шайбы); разные детали (вилки, хомутики, оси, рукоятки, опоры); сборочные единицы (поворотные головки, кронштейны, фиксаторы, подвижные призмы, кулачковые и тисковые зажимы).
      Из комплекта УСП можно собирать токарные, сверлильные, фрезерные и другие приспособления. Предусматривает комплекс стандартных заранее изготовленных из высококачественных легированных и инструментальных закаленных сталей (12ХНЗА, У8А, У10А и др.) элементов — деталей и сборочных единиц высокой точности, из которых компонуют различные конструкции специальных приспособлений. После применения приспособления разбирают на составные элементы. Элементы УСП находятся в обращении в течение 18-20 лет.
      Базовые детали по ГОСТ 15636-70 — ГОСТ 15646-70; Корпусные детали по ГОСТ 15647-70 — ГОСТ 15706-70; Установочные детали по ГОСТ 15707-70 — ГОСТ 15718-70; Направляющие детали по ГОСТ 15361-70 — ГОСТ 15366-70; Прижимные детали по ГОСТ 15719-70 — ГОСТ 15723-70; Крепежные детали по ГОСТ 15724-70 — ГОСТ 15733-70; Разные детали по ГОСТ 15734-70 — ГОСТ 15743-70; Сборочные единицы по ГОСТ 15744-70 — ГОСТ 15761-70.
      Точность обработки на УСП не превышает 9-го квалитета вследствие их невысокой жёсткости (наличие большого количества стыков). Главным достоинством УСП является быстрота сборки. За 2-5 часов можно скомпоновать приспособление средней сложности (с учетом квалификации слесаря-сборщика).
      Рекомендуется для единичного, мелкосерийного, серийного и различных опытных производств в период освоения новых видов изделий.
      Универсально-сборные переналаживаемые приспособления (УСПП) – система станочных приспособлений, в основу которой положен агрегатно-модульный принцип создания компоновок и возможность переналадки элементов, в том числе автоматизированная.
      Предназначены для базирования и закрепления деталей при обработке на сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства.
    2. СРП — сборно-разборные приспособления. Содержит комплексы стандартных сборочных единиц с базовыми поверхностями для сборки различных приспособлений. По окончании эксплуатации (при смене объекта производства) компоновки разбирают на сборочные единицы и используют их в новых приспособлениях. Представляет собой компоновку, состоящую из готовой базовой части (плиты, угольника, планшайбы), сборочных единиц (зажимных, установочных и т. д.) и наладочного элемента, чаще всего специального, с помощью которого заготовку «связывают» с установочными элементами приспособления. СРП, несмотря на определенное сходство с УСП, имеют существенное различие: они содержат помимо стандартных деталей и узлов специальную наладку.
      Точность обработки на СРП (8, 9-й квалитеты) обеспечивается точностью изготовления и установки составляющих базовых элементов.
      Рекомендуется для серийного и крупносерийного производств в условиях частой смены выпускаемых изделий с большим количеством модификаций.
    3. НСП — неразборные специальные приспособления. Содержит комплексы преимущественно стандартных сборочных единиц, деталей и заготовок, а также нестандартных элементов для изготовления высокопроизводительных специальных приспособлений и сменных специальных на¬ладок.
      Рекомендуется для стабильного крупносерийного и массового производств.
  4. Система СМЗСП включает комплекс универсальных силовых устройств, выполненных в виде обособленных агрегатов и позволяющих в сочетании с другими приспособлениями механизировать и автоматизировать процесс закрепления заготовок.
    Предназначена для использования в условиях любого производства.


По способам обеспечения степени гибкости станочные приспособления подразделяют на[2][3]:

  • сборные приспособления (УСП, УСПМ, СРП, УСПО);
  • переналаживаемые приспособления (УБП, УНП, СБП, СНП, АПП).

Дальнейшее развитие существующие системы станочных приспособлений получили в системе универсально-сборных переналаживаемых приспособлений (УСПП)[4][5][6].

Состав

Несмотря на большие различия в конструктивном оформлении, обусловленные многообразием технологических процессов, конструктивных форм и размеров изготавливаемых деталей, типов станков и других факторов, приспособления имеют практически одинаковую структуру, куда входят различные элементы, механизмы и детали.

Опоры

Установочные элементы (опоры) служат для ориентации заготовки в пространстве, базирования заготовок и деталей при обработке, сборке и контроле.

Опоры могут быть неподвижными, подвижными, плавающими и регулируемыми.

Неподвижные опоры жестко соединяются с корпусом приспособления, подвижные могут перемещаться по базе в процессе обработки заготовки или при установке ее в приспособление. В качестве примера подвижных опор могут служить опоры подвижного люнета токарного станка, плавающих — подвижный (утопающий) палец или центр. Регулируемые (подводимые и самоустанавливающиеся) элементы играют роль дополнительных опор для повышения жесткости обрабатываемых в приспособлениях нежестких заготовок.


В качестве установочных элементов при базировании заготовок по плоскостям используют точечные неподвижные опоры со сферической, плоской и рифленой рабочими поверхностями (при использовании черных базовых поверхностей) и опорные пластины (при использовании обработанных базовых поверхностей). Выбор постоянных точечных опор осуществляют по ГОСТ 13440—68ГОСТ 13442—68, регулируемых — по ГОСТ 4084—68ГОСТ 4085—68, самоустанавливающихся — по ГОСТ 13159—67. Опорные пластины выбирают по ГОСТ 4743—68.

По внешним цилиндрическим поверхностям заготовки устанавливают в призмы (ГОСТ 12195—66 — ГОСТ 12197—66), втулки и полувтулки, цанги, кулачки самоцентрирующих патронов (ГОСТ 2675—80, ГОСТ 3890—82 и др.) и подобные установочные и установочно-зажимные элементы; по внутренним — на рабочую поверхность различных оправок (ГОСТ 16211—70 и др.), на пальцы (ГОСТ 12209—66 — ГОСТ 12212—66), сухари, кулачки разжимных устройств и другие установочные элементы.

Для установки заготовок по центровым гнездам и фаскам отверстий используют различные по конструкции центры (ГОСТ 2576—79, ГОСТ 8742—75), для установки зубчатых колес по эвольвентным профилям — ролики, шары, витые пружины и другие элементы. Чаще всего в конкретном приспособлении используют несколько видов установочных элементов, так как базирование заготовок обычно осуществляется не по одной базе, а по их комплекту. Количество этих элементов и их расположение в приспособлении выбирают в зависимости от требуемой точности ориентации и устойчивости заготовки согласно принятой в технологическом процессе схеме базирования.

Установочные элементы должны обладать повышенной износостойкостью, длительное время сохранять свои размеры и относительное положение. Поэтому их изготавливают из углеродистых и легированных сталей (У7, У8, У10А, 65Г и др.) с закалкой до твердости 56…...61 HRC8 или из конструкционных сталей (15ХН, 20, 20Х и др.) с цементацией на глубину 0,8…1,2 мм и последующей закалкой до той же твердости. В ряде случаев их армируют твердым сплавом и другими материалами. Шероховатость рабочих поверхностей установочных элементов соответствует чаще всего параметру Ra = 2,5…0,32 мкм. Кроме того, установочные элементы не должны ухудшать качество поверхностей деталей, стыки их должны быть достаточно жесткими.

Зажимные элементы и устройства

Наиболее распространены элементарные зажимные устройства — винтовые, клиновые, рычажные, эксцентриковые и цанговые. Чаще в приспособлениях используются сложные (комбинированные) устройства, состоящие из двух или нескольких элементарных.

Элементы для определения положения инструмента

Служат для постановки обрабатывающего инструмента в требуемое положение (высотные и угловые установы) направления сверл, зенкеров, разверток, дорнов, расточных борштанг и другого инструмента (кондукторные втулки); обеспечения заданной кинематики перемещения инструмента (копиры).

Вспомогательные приспособления и устройства

  • Делительные устройства с дисками и фиксаторами. С помощью поворотных, делительных и подъемных устройств, применяемых в многопозиционных приспособлениях, обрабатываемой заготовке придаются различные положения относительно станка. Делительные устройства состоят из дисков, закрепляемых на поворотных частях приспособлений, и фиксаторов. Наиболее просты в изготовлении, но наименее точны в работе шариковые фиксаторы. Они не воспринимают крутящих моментов при обработке. Фиксаторы кнопочного типа с цилиндрическими пальцами (выполняются по ГОСТ 13160— 67) могут воспринимать крутящие моменты от сил резания.
    Наиболее точными являются фиксаторы с коническими пальцами реечного типа (регламентируются ГОСТ 13162—67). Для повышения износостойкости стальные втулки (ГОСТ 12214—66, ГОСТ 12215—66) фиксаторов выполняют с закалкой или цементацией и закалкой.
  • Различные выталкивающие устройства (выталкиватели) используют для ускорения снятия небольших деталей с приспособления.
  • Быстродействующие защелки и откидные винты для крепления откидных элементов приспособлений (например, шарнирно установленных кондукторных плит).
  • Подъемные механизмы станочных приспособлений, обеспечивающие выполнение специальных технологических приемов. Примером подъемных механизмов может служить подъемное устройство расточных приспособлений. В случае, когда нужно одновременно расточить в заготовке несколько последовательно расположенных отверстий одинакового диаметра одной борштангой, предусматривается подъемное устройство, на котором устанавливается обрабатываемая заготовка. В результате подъема и, следовательно, смещения оси необработанных отверстий заготовки относительно оси борштанги обеспечивается проход расточной скалки в кондуктор и заготовку с установкой резцов в исходное положение перед растачиваемыми на данной операции отверстиями. После этого подъемная часть с заготовкой опускается и крепится к неподвижному основанию приспособления.
  • Тормозные и прижимные устройства.
  • Рукоятки; сухари; шпильки; маховички; крепежные и другие детали.

Силовые приводы

Наиболее распространены пневматические (поршневые, диафрагменные, пластинчатые и сильфонные) приводы с повышенным быстродействием.

Примечания

  1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения.: Учеб. пособие для машиностроительных специальностей вузов. — Минск: Высшая школа, 1983. — 256 с.
  2. Жолткевич Н.Д., Мовшович И.Я., Кобзев А.С. и др. Обратимая технологическая оснастка для ГПС. — К.: Техніка, 1992. — 216 с.
  3. Карпусь В. Е., Иванов В. А. Обоснование выбора системы приспособлений в серийном производстве /// Високі технології в машинобудуванні. – Вип. 1 (16). — Х.: НТУ «ХПІ», 2008. — С. 125–134.
  4. Карпусь В.Е., Иванов В.А. Универсально-сборные переналаживаемые приспособления. — Вестник машиностроения №11, 2008. — С. 46-50.
  5. Karpus V.E., Ivanov V. A. Universal-composite adjustable machine-tool attachments, Russian Engineering Research, Vol. 28, No. 11, pp. 1077–1083. — 2008.
  6. Карпусь В.Є., Іванов В.О., Котляр О.В. та ін.; за ред. Карпуся В.Є. Інтенсифікація процесів механічної обробки: монографія. — Суми: Сумський державний університет, 2012. — 436 с.

Литература

  1. М.Ф.Пашкевич, Ж.А.Мрочек, Л.М.Кожуро, В.М.Пашкевич. Технологическая оснастка: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002. — С. 320. — ISBN 985-6610-97-4
  2. И.Ю.Кузнецов, А.Р.Маслов, А.Н.Байков. Оснастка для станков с ЧПУ: справочник "машиностроение". — 2-е издание, переработаное и дополненное. — Мн., 1990. — С. 511.
  3. Карпусь, В.Е. Универсально-сборные переналаживаемые приспособления / В.Е. Карпусь, В.А. Иванов // Вестник машиностроения. – 2008. – №11. – С. 46–50.
  4. Karpus V.E., Ivanov V. A. Universal-composite adjustable machine-tool attachments, Russian Engineering Research, 2008, Vol. 28, No. 11, pp. 1077–1083.
  5. Інтенсифікація процесів механічної обробки: монографія/ В.Є. Карпусь, В.О. Іванов, О.В. Котляр та ін.; за ред. В.Є. Карпуся. - Суми: Сумський державний університет, 2012. - 436 с. (ISBN: 978-966-657-418-6)
  6. Карпусь В.Е. Обоснование выбора системы приспособлений в серийном производстве / В. Е. Карпусь, В. А. Иванов // Високі технології в машинобудуванні. – Харків : НТУ “ХПІ”, 2008. – Вип. 1 (16). – С. 125–134.

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Станочное приспособление" в других словарях:

  • Станочное приспособление — 1. Станочное приспособление СП D. Werkstückaufnahmevorrichtung E. Machine retaining device F. Appareillage Приспособление, применяемое на металлорежущем и (или) деревообрабатывающем станке Источник: ГОСТ 31.010.01 84: Приспособления станочные.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Люнет (станочное приспособление) — У этого термина существуют и другие значения, см. Люнет (значения). Люнет закрытый трехточечный …   Википедия

  • многоместное станочное приспособление — многоместное СП Станочное приспособление для одновременной установки нескольких заготовок. [ГОСТ 31.010.01 84] Тематики приспособления станочные Синонимы многоместное СП …   Справочник технического переводчика

  • многопозиционное станочное приспособление — многопозиционное СП Станочное приспособление, заготовку в котором обрабатывают на данной операции с изменением позиции. [ГОСТ 31.010.01 84] Тематики приспособления станочные Синонимы многопозиционное СП …   Справочник технического переводчика

  • одноместное станочное приспособление — одноместное СП Станочное приспособление для одной заготовки. [ГОСТ 31.010.01 84] Тематики приспособления станочные Синонимы одноместное СП …   Справочник технического переводчика

  • однопозиционное станочное приспособление — однопозиционное СП Станочное приспособление, заготовку в котором обрабатывают на данной операции без изменения позиции. [ГОСТ 31.010.01 84] Тематики приспособления станочные Синонимы однопозиционное СП …   Справочник технического переводчика

  • универсальное станочное приспособление — универсальное СП Станочное приспособление для установки заготовок различной конструкции в установленном диапазоне размеров. [ГОСТ 31.010.01 84] Тематики приспособления станочные EN universal machine retaining device DE universal… …   Справочник технического переводчика

  • Многоместное станочное приспособление — 12. Многоместное станочное приспособление Многоместное СП Станочное приспособление для одновременной установки нескольких заготовок Источник: ГОСТ 31.010.01 84: Приспособления станочные. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Многопозиционное станочное приспособление — 14. Многопозиционное станочное приспособление Многопозиционное СП Станочное приспособление, заготовку в котором обрабатывают на данной операции с изменением позиции Источник: ГОСТ 31.010.01 84: Приспособления станочные. Термины и определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Одноместное станочное приспособление — 11. Одноместное станочное приспособление Одноместное СП Станочное приспособление для одной заготовки Источник: ГОСТ 31.010.01 84: Приспособления станочные. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»