Приспособлений

Исходные данные и выбор конструкции

Проектирование приспособлений неразрывно связано с раз­работкой технологического процесса обработки заготовки. Тех­нолог и конструктор в работе по проектированию приспособле­ний решают вполне определенные задачи.

Для технолога это:

• выбор технологических баз;

• установление маршрута обработки;

• уточнение содержания технологических операций с разработкой эскизов обработки и указанием промежуточных размеров по каждой операции, дающих представление о базировании и закреплении заготовки;

• выбор и расчет параметров режима обработки, включая силы и моменты обработки (резания);

• выбор типа и модели станка;

• предварительная разработка схемы при­способления;

• нормирование операций.

В задачи конструктора входят:

• конкретизация предложенной технологом схемы приспособления и базирования заготовки;

• выбор конструкции и размеров установочных элементов приспособления;

• определение потребных сил зажима;

• выбор схемы и расчет зажимных устройств и приводов к ним;

• определение конструкции и размеров направляющих элементов приспособления;

• общая компоновка приспособления с назначением допусков на его сборку и на изготовление деталей.

В результате конструктор должен вы­дать готовый чертеж приспособления, оформленный в соответ­ствии с требованиями стандартов, с техническими условиями на изготовление и эксплуатацию.

Исходная информация для разработки приспособления подразделяется на базовую, ру­ководящую и справочную. Базовая информация включает данные конструкторской документации на изделие (чертеж детали и технические требования ее приемки) и программу выпуска изделия. В руководящую информацию входят данные из стан­дартов, нормативной документации на прогрессивную оснастку и производственных инструкций. Справочная информация включает данные, содержащиеся в действующих технологических процессах, описаниях прогрессивной оснастки, каталогах, номенклатурных справочниках прогрессивного технологического оборудования и оснастки, материалах по выбору технологиче­ских нормативов (параметров режима обработки, расчетных факторов для расчета приспособлений и т. д.), методических материалах по конструированию и расчету приспособлений.

При проектировании приспособления необходимы следую­щие исходные материалы:

• чертеж заготовки;

• чертеж детали и технические требования по ее приемке;

• операционные эскизы заготовки на предшествующую и выполняемую операции;

• техно­логический процесс изготовления данной детали;

• стандарты и нормали на детали и сборочные единицы приспособлений;

• альбомы нормализованных конструкций и чертежи подобных по назначению приспособлений;

• данные о станках.

Из технологи­ческого процесса изготовления детали конструктор выясняет последовательность и содержание операций, принятое базиро­вание, используемые станки и инструменты, параметры режи­мов резания, нормы времени и заданную производительность обработки.

Перед проектированием приспособления конструктор должен иметь характеристику станка, заложенного технологом в техпроцессе (в частности, его основные размеры, связанные с размещением приспособления, — размеры стола, рабочие перемещения стола и их пределы, размеры и расположение Т-об­разных пазов, наименьшее расстояние от стола до шпинделя, размер конуса шпинделя и т. д.), а также его техническое состояние. Желательно непосредственно ознакомиться со станком для выявления особенностей приспособления, связанных с обо­рудованием, и установления наивыгоднейшего расположения органов управления (пневмокранов, рукояток и т. п.). Целесо­образно также изучить конструкции и опыт эксплуатации ана­логичных приспособлений.

При тщательной проработке исходной информации конструк­тор может предложить технологу наиболее рациональное построение операции и выбрать другую схему приспособления.

Обоснование конструкции приспособления следует связы­вать с обеспечением заданной производительности станка на данной операции, которая определяется программой выпуска изделий. Эта программа учитывается при разработке техноло­гического процесса изготовления детали и сказывается на исходных данных для проектирования приспособления. Фактором, определяющим достижение заданной производительности стан­ка и конструкцию приспособления, является соотношение такта выпуска и штучного времени с учетом его составляющих, из ко­торых главным в данном случае является суммарное технологическое и вспомогательное время, затрачиваемое на установку и снятие заготовки и управление приспособлением. Поэтому при­нятие решения о конструкции приспособления тесно связано с нормированием технологического процесса.

Окончательное решение о выборе той или иной конструкция приспособления следует принимать после расчета экономиче­ской эффективности, который заключается в сопоставлении затрат и экономического эффекта при использовании прогрессив­ного приспособления, относимых к годовому периоду эксплуатации. Затраты слагаются из расходов на амортизацию приспособления (амортизационные отчисления), его содержание и эксплуатацию. Экономия достигается за счет снижения трудоемкости изготовления деталей, а следовательно, за счет сокра­щения затрат на основную зарплату. Приспособление считается рентабельным, если годовая экономия, получаемая при его при­менении, больше связанных с ним годовых затрат.

Анализ различных операций механической обработки и сбор­ки показывает, что доля вспомогательного времени в штучном, например в серийном, производстве может достигать 40 %. Внедрение прогрессивных рабочих инструментов и скоростной обработки уменьшает основное время. Это приводит к необхо­димости механизации или частичной и полной автоматизации приспособлений. Автоматическое базирование заготовок при использовании приспособлений, механизация и автоматизации оснастки обеспечивают повышение производительности труда вследствие сокращения элементов вспомогательного времени, облегчения труда, а также высвобождения рабочих. Из сказан­ного следует, что правильный выбор конструкции приспособле­ния положительно отражается на себестоимости выпускаемых деталей и машин.

Если выбор установочных элементов, элементов для направ­ления и контроля положения обрабатывающих инструментов, корпусов связан в основном с обеспечением точности обработки заготовок (сборки изделий), жесткости и удобства обслужи­вания приспособлений, то выбор зажимных устройств и их при­водов обосновывается еще и эффективностью использования приспособления. В неавтоматизированном производстве рабо­чий может выполнять в смену в среднем до 750 зажатий — отжатий (при силе привода до 200 Н). Если за смену требу­ется обработать 400 заготовок в приспособлении с двумя вин­товыми зажимами, то рабочий не сможет выполнить это задание. В данном случае следует применить приспособление с механи­зированным приводом.

Значения моментов, передаваемых рукой рабочего на маховички и рукоятки различных конструкций и размеров, приведены в литературе. При известном потребном моменте можно подбирать конструктивную форму приводных элементов ручных зажимных устройств и их размер.

Дата добавления: 2014-12-27