Основы проектирования станочных приспособлений

Ремонтное оборудование.

Разборочно-сборочное оборудование.

Подъемно - транспортное оборудование.

Структура подъемно-транспортного оборудования в системе ТО и ремонта автомобилей представлена на блок-схеме:

Подъемно-транспортное

оборудование

Домкраты предназначены для вывешивания колес и частей кузова автомобиля. В основном применяются на мелких СТО при проведении ремонта подвески и шиномонтажных работах. По устройству различаются на винтовые, реечные, гидравлические, телескопические и гидравлические подкатные. Наибольшее распространение получил последний тип домкратов. Грузоподъемность этих устройств от 1,5 до 3,5 т.; высота подъема до 0,55 м.

Тали предназначены для поднятия и опускания частей автомобиля, узлов или агрегатов в пределах рабочего места или поста. Бывают ручные и электрические, стационарные и съемные. Наиболее часто применяются на постах замены агрегатов на участках по ремонту агрегатов (моторный, КПП и т. д.). Грузоподъемность составляет от 0,5 до 10 000 кг.

Краны предназначены для поднятия, опускания, перемещения и укладывания агрегатов, узлов, запасных частей автомобиля, как в пределах рабочего места, так и по цеху, зоне, складу и т. д.

Краны подразделяются на:

- консольные краны (консоли);

- мостовые краны;

- кран-балки;

- краны-штабелеры.

Консольные краны, как правило, применяют на участках по ремонту агрегатов для их поднятия и перемещения в пределах рабочего места. Бывают свободностоящими (колонными) и пристенными поворотными. Наиболее часто работают совместно со стендами для разборки-сборки агрегатов и моечными установками. Грузоподъемность консольных кранов зависит от вылета стрелы:

Грузоподъемность, т	Вылет стрелы, м
3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
0,25¸0,5	+	+	+	+	+
1,0¸2,0	+	+
3,0¸4,0	+	+

Кран-балки применяются для поднятия, опускания и транспортировки автомобилей и их агрегатов в пределах производственного корпуса, зоны или участка. Кран-балками, как правило, оборудуются зоны текущего ремонта АТП, зоны ТО-2, корпуса крупных СТО и АРП.

Краны-штабеллеры используются для обслуживания складов с многоярусными стеллажами. Бывают подвесными и опорными. Имеют электромеханический привод и перемещаются, как правило, по рельсам.

Подъемники предназначены для вывешивания автомобиля или его составных частей. Применяются в зонах технического обслуживания и текущего ремонта АТП, СТО.

Номенклатура применяющихся в настоящее время подъемников достаточно широкая и включает в себя изделия российского и зарубежного производства. Наиболее известные российские марки: ГАРО, ФОРМЗ, АСО, АТС. Наиболее известные зарубежные марки: ОМА, ОМСN, RAV – Италия; NUSSBAUM, Gruber & Stein – Германия.

Грузоподъемность “П” для легковых автомобилей составляет, как правило, от 3 до 5 тонн; для грузовых автомобилей – от 5 до 24 тонн (из расчета до 4-х тонн на 1 стойку).

По типу подъемники могут быть стационарными и передвижными.

По характеру выполняемых на “П” работ и месторасположению могут быть:

а) напольными,

б) канавными,

в) вмонтированными на уровень поля.

По типу подъемного механизма:

а) винтовые и реечные (с электромеханическим приводом),

б) рычажные,

в) плунжерные,

г) цепные.

По типу привода:

- с электромеханическим приводом,

- с гидравлическим приводом,

- с пневматическим приводом.

По способу подъема автомобиля (агрегата):

- с универсальными подхватами,

- с подхватами под колеса,

- со специальными подхватами под агрегаты,

- площадочные.

Все подъемники в обязательном порядке должны оснащаться страховочными элементами. Наиболее распространенными из них являются:

а) страховочные гайки на подъемниках с винтовым типом подъемного механизма;

б) гидрозамки на гидравлических плунжерных подъемниках;

в) храповые механизмы и защелки на реечных и цепных подъемниках;

г) подставки, механические распорки.

Тележки.

Тележки предназначены для транспортировки агрегатов и узлов автомобиля в пределах зоны или участка при выполнении вспомогательных операций технологического процесса. Применяются чаще всего в зонах ТО-2 и ТР автотранспортных предприятий и СТО, а также на специализированных ремонтных участках АРП и АТП.

В сфере ТО и Р автомобилей применяются следующие виды тележек:

- инструментальные;

- универсальные для перевозки узлов и агрегатов: с подъемным шасси, с подъемным столом, обычные;

- специальные для отдельных узлов: обычные с подъемным механизмом.

Примеры: тележка для снятия колес, тележка для перевозки АКБ.

В РФ наибольшее распространение нашли тележки ГАРО и “Сорокинструмент”. Грузоподъемность – до 500 кг; нагрузка на полку – до 45 кг.

Конвейеры.

Предназначены для непрерывного или периодического перемещения автомобиля или его агрегата, узла, детали в процессе проведения ТО или выполнения ремонтных работ.

Применяются:

- на линиях ТО крупных АТП для перемещения автомобилей по постам ТО-1, ТО-2;

бывают: несущие пластинчатые и тросовые (цепные) грузоведущие

- специализированных ремонтных участках АТП и АРП для транспортирования агрегатов и деталей между участками или отдельными операциями, в основном при разборочно-сборочных и малярных работах.

Это, как правило, бывают подвесные пути.

Разборочно-сборочное оборудование предназначено для механизации разборочных и сборочных операций (переходов) при проведении ремонтных работ автомобиля, его узла или агрегата.

Применяются в зонах ТО-2 и ТР АТП и СТО, а также практически на всех специализированных ремонтных участках и цехах, в которых производится ремонт агрегатов и узлов автомобиля.

Разборочно-сборочные работы занимают важное место при ремонте автомобиля, например, доля разборочных работ в общей трудоемкости КР автомобиля достигает 12%, а сборочных – до 29%. При этом правильная организация разборочно-сборочных работ и применение эффективных средств механизации позволяют исключить многие возможные дефекты деталей (трещины, обломы, погнутость, срыв резьбы) и обеспечить возможность повторного использования до 70% деталей. Тем самым снижается себестоимость ремонта на 6-8%.

Структура разборочно-сборочного оборудования в сфере ТО и ремонта автомобилей представлена на блок-схеме:

	Разборочно-сборочное оборудование

скобы: гидравлические и пневматические

консоли

рольганги

Большинство ремонтируемых агрегатов автомобиля и некоторые узлы имеют большую массу и габариты. Поэтому при разборке и сборке возникает необходимость их установки и надежного закрепления. Эта задача решается применением специальных разборочно-сборочных стендов. Многообразие стендов определяется номенклатурой ремонтируемых агрегатов.

Стенды бывают:

- стационарные и передвижные;

- с ручным, механическим, электромеханическим, гидравлическим, пневматическим приводом;

- с числом степеней свободы объекта разборки-сборки “0”, “1”, “2” и “3”.

Примеры

1) стационарный стенд для разборки двигателей с электромеханическим приводом,

3 степени свободы

2) передвижной стенд для разборки двигателей

с механическим приводом,

3 степени свободы.

Как правило, стенды оснащаются поддонами для сбора масла, ящиками для метизов, подвесами для гайковертов и инструмента, а некоторые стационарные стенды вспомогательным подъемно-транспортным оборудованием: консолями, рольгангами, тележками.

Для разборки-сборки узлов автомобиля, например, сцеплений, рулевых тяг, ГУРа, компрессоров и т.д. используются приспособления, закрепляемые на специальных верстаках или специальных столах. Также как и стенды приспособления решают задачу закрепления узлов во время разборки-сборки, однако с несколько иной целью, а именно: а) обеспечить удобство разборки-сборки путем возможности доступа к узлу с разных сторон; б) удержать узел при приложении к нему усилий для разборки-сборки резьбовых или прессовых соединений. Приспособления также могут иметь различные типы приводов (механический, электромеханический, гидравлический, пневматический), и, как правило, обеспечивают объекту р/с до 2-х степеней свободы.

Некоторые приспособления совмещают функцию закрепления узла с возможностью выполнения каких-либо других разборочно-сборочных или вспомогательных операций.

Резьбовые соединения составляют до 60-70% всех соединений в автомобиле, поэтому операции по их разборке-сборке подлежат механизации в первую очередь. С этой целью применяются гайковерты.

Гайковерты делятся на:

- стационарные, передвижные и подвесные;

- по типу привода: пневматические, гидравлические, электромеханические;

- по характеру действия: обычные и ударного действия;

- по количеству точек приложения М_кр: одно- и многошпиндельные.

Основной характеристикой гайковерта является развиваемый им крутящий момент М_кр Н*м (кг*м). “Г” оснащаются ограничителями М_кр: фрикционные или зубчатые муфты; реле нагрузки на электродвигателе; редукционные пневмо- и гидроклапана.

Ввиду большого веса гайковертов используются специальные подвески:

при М_кр ≤10 кгс*м – эластичные;

при М_кр >10 кгс*м – жесткие.

При больших М_кр применяют стационарные или передвижные гайковерты, которые могут иметь несколько шпиндельных головок. Передвижные гайковерты, предназначенные для разборки отдельных резьбовых соединений на автомобиле, имеют специальные тележки с подъемным механизмом: гайковерт для гаек колес; гайковерт для гаек стремянок рессор.

Для разборки прессовых соединений, которых в автомобиле насчитывается до 30% от общего числа соединений, используются, в основном, прессы.

Прессы бывают:

- стационарные и настольные (до 3 т.с.);

- по типу привода: ручного действия, пневматические, электрогидравлические;

- по назначению: универсальные и специализированные для разборки одного типа соединений;

- по конструкции: траверсные, консольные, штоковые, пуансонные и т.д.

Прессы ручного действия делятся на: реечные, винтовые, эксцентриковые и гидравлические с усилием соответственно до 15кН, 50кН, 10кН, 50кН. Чаще всего это настольные (верстачные) прессы универсального и специального назначения. Например, пресс для разборки форсунок.

Пневматические прессы широко распространены из-за простоты конструкции и высокой производительности. Р_max ≤ 50кН. Используются как стационарные либо верстачные устройства в основном специального назначения. Например: пресс для сборки ШПУ.

Электрогидравлические прессы характеризуются большим развиваемым усилием до 60 т.с. и более (600 кН). Как правило, они бывают траверсные, стационарные универсального назначения.

Основные производители прессов: РФ – ГАРО, АСО;

Италия – ОМА.

Разборка-сборка клепочных соединений производится при ремонте рам автомобилей, дисков сцепления, тормозных колодок. Работы по клепке достаточно трудоемки и требуют механизации. Для этих целей применяют скобы пневматические и гидравлические, а также пневматические стенды на наклепки дисков сцепления и тормозных колодок.

По способу образования замыкающей головки клепка может быть ударной (до Ø6мм) и клепка давлением (до Ø25 мм). Кроме того, диаметр заклепок определяет выбор типа устройства: ≤ 8 мм – пневматические и гидравлические;

> 8 мм – только гидравлические.

В качестве вспомогательного оборудования для скоб используются подвесы и консоли.

Ремонтное оборудование предназначено для выполнения операций и переходов, связанных с восстановлением агрегатов, узлов и деталей автомобиля в ходе проведения их ремонта.

Ремонтное оборудование применяется на специализированных ремонтных участках (цехах) АТП, СТО, АРП.

Функционально-технологическая классификация “Р” оборудования представлена на блок-схеме:

Классификация ремонтного оборудования производится также по ремонтируемым агрегатам, узлам и системам автомобиля, а именно:

а) кузов; б) двигатель, включая ЦПГ, КШМ, ГРМ, систему питания, смазки, охлаждения; в) сцепление; г) КПП и ГМП; д) карданные передачи; е) главная передача; ж) передние и задние мосты (оси); з) приборы тормозной системы и механизмы; и) рулевое управление; к) приборы электрооборудования; л) колеса и шины; м) узлы подвески.

Разборочно-сборочные операции являются основными в технологическом процессе ремонта любого узла или агрегата. При этом помимо типового разборочно-сборочного оборудования (см. п.2.6) очень часто используется разборочно-сборочное оборудование, учитывающее специфические конструктивные особенности узла или агрегата.

Например: стенд для разборки-сборки стоек типа “Мак-ферсон”; установка для перепрессовки втулок распредвала; установка для отвертывания гаек шатунов.

Особое положение в этом ряду занимают установки для монтажа-демонтажа шин колес автомобиля, чаще всего называемые шиномонтажными стендами. Основное назначение “ШС” – отбортовка шин и снятие шин с диска колеса. Как правило, это стационарные устройства, которые могут быть:

по типу привода:

- гидравлические;

- пневматические;

- электромеханические;

- комбинированные.

по типу отбортовочного устройства:

- с отжимными лопатками (клинами);

- вращающиеся с отжимными роликами;

- вращающиеся с фигурной лопаткой.

Для грузовых автомобилей чаще всего используются гидравлические, пневматические или комбинированные стенды с отжимными лопатками или роликами:

а) с отжимными лопатками; б) комбинированный с отжимными роликами.

Преимуществом варианта “б” является лучшая сохранность бортов шины при разбортовке.

Подобные стенды в РФ выпускают заводы ГАРО, например, модель Ш515, масса 800 кг, усилие до 25 т.с., производительность 10 шин/час.

Для колёс легковых автомобилей применяются в основном электромеханические стенды с фигурной лопаткой, и как опция к ним добавляется устройство с одной отжимной лопаткой, имеющее пневматический привод.

Такие стенды выпускаются в РФ как заводами

ГАРО (мод. Ш514), так и специализированными

фирмами: Сивик г.Омск; АСО.

Иностранные фирмы:

- Giuliano (Италия);

- Beissbarth (Германия);

- Sapiens (Италия).

Масса 200 кг; усилие отжима до 1,5 т.с.;

диапазон ремонтируемых колёс 10”-20”.

Для осуществления при ремонте узлов и деталей автомобиля операций правки используются прессы (см. п.2.6) и специальные стенды (установки). Наиболее типичными объектами правки в автомобиле являются: коленчатый и распределительный валы ДВС; шатуны ДВС; балки передних осей грузовых автомобилей и автобусов; диски колёс легковых автомобилей; листы рессор г/а и автобусов; кузова легковых автомобилей и кабины г/а.

Наибольший интерес в этом ряду представляют стенды для ремонта кузовов легковых автомобилей. Данные стенды состоят из:

- жесткой усиленной рамы (стапеля), предназначенного для надежного закрепления кузова во время ремонта. Крепление кузова чаще всего осуществляется за отбортовку порогов, реже – за прочие конструктивные элементы кузова. Стапель может устанавливаться на полу неподвижно, либо на специальном подъемнике и оборудуется трапами;

- одного или нескольких силовых элементов – растяжек, оборудованных гидравлическим ручным, реже – механическим приводами;

- набора крепежных стоек;

- набора контрольных подвесок;

- набора специальной оснастки для обеспечения выравнивания (вытягивания) различных элементов кузова.

Стенды по ремонту кузовов получили широкое распространение на СТО в РФ. Выпускаются заводами ГАРО (модель Р620) и специализированными фирмами, например, “Сивик” (модели “Мастер” и “Профессионал”). Из импортного оборудования в РФ распространены стенды: OMCN - Италия, AUTOROBOT- Финляндия, CAR BENCH - Германия.

Эти устройства имеют до 3-х силовых устройств с усилием до 10 т.с. Импортные стенды оснащаются компьютеризированной системой активного контроля за процессом правки кузова по пространственным координатам. Контрольная точка выводится в нормальное местоположение с помощью силового элемента и закрепляется в пространстве относительно “выставленного” основания. Этим самым освобождается рабочий и силовые приспособления для дальнейшей работы по кузову.

Оборудование для механической обработки деталей представлено широкой гаммой специализированных станков и установок. Наиболее типичные конструкции – станок для расточки гильз цилиндров, установки для расточки отверстий под пастели коренных подшипников, установки для расточки втулок распредвала, установки для шлифовки фасок клапанов, установки для проточки тормозных барабанов, дисков и тормозных колодок, установки для высверливания шпилек и т.д. В основном данные станки и установки имеют электромеханический привод. При этом механическая часть обеспечивает получение различных параметров работы выходного звена, что в свою очередь обеспечивает различные режимы механической обработки. В установках может применяться как универсальный, так и специальный режущий инструмент: сверла, резцы, шлифовальные круги или бруски, фрезы.

Ряд ремонтных работ, связанных с механической обработкой деталей, выполняется на универсальных станках. При этом применяются станочные приспособления.

Примеры:

- расточка тормозных барабанов на токарно-винторезном станке;

- фрезерование ГБЦ на фрезерном станке;

- высверливание обломанных шпилек на сверлильном станке.

Классификация станочных приспособлений:

При выполнении ремонтных воздействий широко применяется станочные оборудования. Практически после любого метода восстановления изношенных поверхностей завершающей операцией является механическая обработка. А если взять такие методы, как восстановление под ремонтные размеры или восстановление за счет дополнительных деталей, то здесь все выполняется за счет механической обработки.

С целью обеспечения необходимой точности выполняемых работ, ремонтникам необходимо пользоваться всем тем, что заложено в технологию машиностроения.

Это заключается в таких факторах, как применение соответственного инструмента, станочных приспособлений, режимов резания, принципов технологического базирования, технического состояния станочного парка.

По назначению приспособления подразделяются:

1. Станочные – применяют для установки и закрепления обработанных деталей на станках. В зависимости от вида механической обработки подразделяются на

- токарные;

- фрезерные;

- сверлильные и т.д.

Эти приспособления составляют 80-90% от общего парка приспособлений для механической обработки.

Применение их обеспечивает:

а) повышение производительности труда за счет сокращения вспомогательного времени на установку, снятие деталей и их закрепление.

б) повышение точности обработки за счет устранения выверки и разметки.

в) облегчение труда рабочих.

г) расширение технических возможностей станков.

д) повышение техники безопасности.

2. Приспособления для установки и закрепления рабочего инструмента (борштанги, патроны, инструментальные оправки).

3. Контрольные приспособления.

Применяют для промежуточного и окончательного контроля деталей. Особое значение эти приспособления приобретают при дефектовки деталей, например приспособление при дефектовки коленчатых валов.

4. Приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых деталей.

В основном применяются для тяжелоемких деталей (коленчатых валов).

По эксплуатационным характеристикам:

1. Универсальные, предназначенные для обработки разнообразных деталей (тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы и т.д.). применяются в основном при единичном производстве.

2. Специализированные – для обработки определенных деталей путем использования сменных элементов (специальных губок у тисков, кондукторных плит или втулок и т.д.)

3. Специальные – для выполнения определенных операций при обработке определенных деталей. При снятии с производства деталей, для которых они предназначены – ликвидируются.

Специализированные и специальные применяют при серийном и массовом производствах. Например, для закрепления гильз цилиндров при расточке и хонинговании.

Контрольные приспособления для дефектовки коленчатых и распределительных валов.

Приспособления состоят из следующих основных элементов:

1. установочные – для определения положения обрабатываемой детали относительного режущего инструмента.

2. зажимные – для закрепления обрабатываемой детали.

3. направляющие – для придания направления режущего инструмента, а также для обозначения его жесткости.

4. корпуса – это основная часть, на которой крепятся все элементы приспособления.

5. делительные и поворотные – для точного изменения положения обрабатываемой детали.

6. механизированные приводы (силовые элементы) – для зажима обрабатываемой детали.

7. крепежные (болты, штифты и т.д.).

Дата добавления: 2014-01-06