Особенности применения сборной оснастки для станков с ЧПУ

ЛЕКЦИЯ 11

Обработка деталей на станках с ЧПУ производится в различных организационно-технических условиях — в единичном и мелкосе­рийном, а также в серийном и крупносерийном производстве. Учи­тывая, что стоимость станко-часа работы станка с ЧПУ в несколько раз выше, чем универсального станка, крайне важно сократить под­готовительно-заключительное и вспомогательное время. Это дости­гается за счет механизации приспособлений для установки деталей. Для больших партий деталей (крупносерийное производство) целе­сообразно использовать специальные приспособления для каждой конкретной детали или группы деталей. Однако при малом объеме партии значительно увеличиваются затраты на проектирование и из­готовление приспособлений, отнесенные к одной детали, и ухудша­ются экономические показатели. В этом случае выгоднее использовать быстро собираемые переналаживаемые приспособления из унифи­цированных элементов.

Переналаживаемые приспособления делятся на два вида. При­способления первого вида состоят из унифицированной базовой час­ти и специальной сменной наладки; приспособления второго вида включают унифицированную базовую часть, снабженную элемента­ми, которые можно переналадить при изменении диапазона разме­ров обрабатываемых деталей одинаковых класса, группы и вида.

При компоновке приспособления можно использовать различные способы установки детали:

1) деталь своими технологическими базами соприкасается с уста­новочными базами, которыми являются готовые детали и сборочные единицы приспособления;

2) деталь своими технологическими базами соприкасается с устано­вочными базами, выполненными на специальной сменной наладке;

3) деталь соприкасается с установочными базами, выполненными на сменной наладке, которая закреплена на детали или сборочной единице универсального комплекта (комбинированный способ);

4) деталь контактирует одновременно с установочными сбороч­ными единицами и деталями и со специальными сменными наладка­ми (смешанный способ);

5) деталь своими технологическими базами соприкасается с регу­лируемыми элементами, размещенными в установочных деталях или сменных наладках.

Тот или иной способ используется в зависимости от необходимой

точности установки й объема партии деталей.

В настоящее время известно несколько систем быстропереналаживаемых приспособлений для станков с ЧПУ: универсально-сборные приспособления (УСП), сборно-разборные приспособления (СРП), уни­версально-сборная переналаживаемая оснастка (УСПО) и др. В ком­плект таких систем входит несколько групп деталей и сборочных единиц.

Базовые детали и сборочные единицы используются в качестве основания при монтаже приспособления. К ним относят механизированные и немеханизированные прямоугольные, квадратные и круглые плиты, губки, угольники и опоры, делительные стойки, гидрофицированные тянущие и тянуще-толкающие блоки с различными усилиями на штоке.

Корпусные (опорные) детали и сборочные единицы являются ос­новой приспособления. На них монтируются установочные и зажим­ные элементы. К корпусным деталям относятся опоры и подкладки различных типов, установочные угольники, кондукторные планки, державки, призмы и другие детали.

Установочные детали и сборочные единицы служат для базирова­ния заготовки в приспособлении и базирования приспособления на столе станка. В эту группу входят установы, пальцы, штыри, опоры, диски, центры различных форм, призмы и т.д.

Направляющие детали и сборочные единицы предназначены для ориентации и фиксации элементов относительно друг друга. К ним относятся валики, колонки, планки, шпонки, пальцы, втулки.

Зажимные детали и сборочные единицы служат для закрепления заготовок в приспособлении. Для этого используются прихваты различных форм, хомутики, тисочные, клиновые и эксцентриковые зажимы, гидро- и пневмоцилиндры тянущего и толкающего типа с различными усилиями на штоке.

Для механизации приспособлений применяются элементы пневмо-и гидропривода — пневмопреобразователи (давление сжатого воздуха 0,5 МПа преобразуется в давление масла 20 МПа), пневмогидроусилители, аккумуляторы, дроссели. Так, в частности, в комплект базо­вых плит системы УСП — ЧПУ входит плита с пневмозажимом, в которой имеется 13 штоков, а общее усилие достигает 60 кН. С по­мощью пневмогидропреобразователей давление сжатого воздуха можно трансформировать в давление масла 10 или 20 Мпа.

В системах переналаживаемой оснастки используют два способа фиксации элементов относительно друг друга: шпонка — точный паз и палец — отверстие. Конструкции деталей и сборочных единиц дос­таточно сложны и универсальны, что обеспечивает возможность об­работки самых разных заготовок.

Комплекты переналаживаемых приспособлений выпускаются с различными шириной шпоночного паза (8, 12 и 16 мм для УСП и 11, 18, 22 мм для СРП) или диаметром фиксирующего пальца (8, 10, 12мм). Время сборки приспособления в зависимости от его сложности колеблется от 0,5 до 2 ч.

При обработке деталей на многооперационных станках исполни­тельные элементы приспособления можно монтировать не только на базовых плитах, но и на базовых секционных угольниках (рис. 11.2). Они имеют форму куба, на гранях которого выполнена сетка координатно-фиксирующих отверстий. Смонтировав такой угольник на по­воротном столе станка, за одну установку можно обрабатывать до четырех одинаковых или различных деталей.

Деталь и приспособление должны быть выставлены относительно начала координат станка, его нулевой точки. Для облегчения ори­ентации столы станков имеют центральное отверстие или систему продольных и поперечных пазов. Если это не предусмотрено, то при­способление базируется относительно упора, положение которого предварительно выверено. Положение нулевой точки можно найти с помощью специального установа, центроискателя, щупов и т.д.

Установка заготовок непосредственно на столе станка имеет ряд существенных недостатков. Базирование и закрепление заготовки, раскрепление и снятие обработанной детали выполняются в непосред­ственной близости от рабочей зоны. Это не всегда удобно и безопасно, а кроме того, не позволяет организовать запас заготовок, заранее за­крепленных в приспособлениях вне станка. Поэтому для механиза­ции и автоматизации загрузки широко применяются палеты. Они имеют очень жесткую плиту с точно обработанными поверхностями для базовых и крепежных элементов, предназначенных для установ­ки заготовок. На плите предусмотрены направляющие для прямоли­нейных перемещений.

Рисунок 11.3. Загрузка заготовок на станок с применением палет

Палета с закрепленной заготовкой подается на основной стол стан­ка и удаляется с него в разгрузочную позицию автоматически. Происходит это следующим образом (рис. 11.3). На поворотном столе 8 и расположенной слева от него загрузочно-разгрузочной позиции А находятся палеты 4 и 5. Они имеют горизонтальную базовую плоскость и планки 2 и 3, позволяющие точно ориентировать заготовку в пространстве. Сетка резьбовых отверстий служит для расстановки базовых и крепежных элементов. Справа от стола станка находится вторая загрузочно-разгрузочная позиция Б. Если на палете 5 закреп­лена заготовка, станок выполняет ее обработку сначала с одной, а за­тем (после поворота стола вместе с палетой) с других сторон. За это время на палету, находящуюся в позиции А, устанавливают вторую заготовку. Когда обработка первой заготовки закончится, палета 5 автоматически передвинется в позицию В для разгрузки, а на ее ме­сто поступит палета 4 со второй заготовкой. В дальнейшем «маятни­ковое» движение палет будет повторяться. Для перемещения палет с позиций А и В имеются поддерживающие 6 и направляющие 1 ролики. Поворотный стол установлен на жесткой станине 7. Движение палет обеспечивается гидроцилиндром 14, шток которого связан с кареткой 11. На ее концах имеются захваты 10 и 13, ко­торые входят в зацепление с замками 9 и 12 палет. После этого каретка и палета, установленная в рабочей позиции, поворачивают­ся относительно горизонтальной оси.

Палеты закрепляются на столе станка с помощью специального гидропривода или Г-образных прихватов и комплекта тарельчатых пружин. Устройства автоматической загрузки компонуются таким образом, чтобы совместить загрузочную и разгрузочную позиции.

Контрольные задания.

Задание 11.1.

Какие материалы необходимы конструктору для проектирования приспособления?

Задание 11.2.

Последовательность проектирования приспособления.

Задание 11.3.

На какие группы по точности исполнения делятся размеры приспособления?

Дата добавления: 2014-01-15