Средства автоматизации различных типов производства.
Область наиболее эффективного применения станочного оборудования определяется номенклатурой обрабатываемых деталей.
Универсальные станки с ручным управлением постоянно совершенствуются и оснащаются отдельными средствами малой автоматизации.
Недостатки: малая производительность и выполнения рабочими всего необходимого цикла управления работы станка.
В большинстве случаев технологический процесс можно выполнять несколькими одновременно работающими инструментами, однако в условиях универсальных станков все операции выполняются последовательно. Увеличение масштабов производства приводит к применению станков автоматов и полуавтоматов.
Полуавтомат – это станок с автоматическим циклом повторяемым с участием рабочего.
Автомат – это самоуправляющийся станок автоматически и многократно выполняющий все рабочие и вспомогательные элементы цикла обработки деталей, кроме наладки.
Специализированные и специальные автоматы – применяются при обработке однотипных деталей. Специальные станки и автоматы изготавливаются для изготовления одной детали (массовое производство) – это приводит к упрощению его компоновки, конструкции и системы управления.
Агрегатные станки – это станки, скомбинированные из унифицированных элементов различного технологического оснащения. Оригинальными в таких станках остаются только те узлы, конструкция которых связана с индивидуальными особенностями обрабатываемых деталей (шпиндельные коробки, зажимные приспособления и т.д.)
Автоматические линии из агрегатных, специальных станков автоматов включают в себя межстаноsчные транспортные операции, операции загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей. Для обработки наиболее сложных и трудоемких деталей применяются автоматические линии (АЛ), в которые кроме станков автоматов, встраивают контрольные автоматы, моечные машины, устройства проверки герметичности, агрегаты для термообработки, накопители и др. Вспомогательное оборудование.
Основным недостатком автоматических линий является иногда невозможность переналадки на другую деталь, даже аналогичную, а тем более на другой техпроцесс.
Станки с ЧПУ сочетают широкие технологические возможности, высокую производительность и гибкость, широко применяются в среднесерийном производстве.
Применение и разновидности станочных приспособлений.
Приспособлениями называют дополнительные устройства металлообрабатывающего оборудования применяемые при изготовлении деталей машин.
По целевому назначению приспособления подразделяются на 5 видов:
1) Станочные приспособления – для установки и закрепления заготовок.
2) Приспособления для закрепления режущего инструмента. Приспособления групп 1 и 2 обеспечивают наладку технологической
3) Сборочные приспособления – это приспособления для сборки.
4) Контрольные приспособления
5) Приспособления для захвата, перевертывания, перемещения заготовок и узлов.
По степени специализации приспособления подразделяются на 3группы:
1) Универсальные
2) Переналаживаемые приспособления – многократного применения (среднесерийное производство)
3) Специальные приспособления для выполнения определенных технологических операций, представляющие собой приспособления однонаправленные
Развитие проектирования и изготовления технологической оснастки идет по двум направлениям:
1) нормализация – это стандартизации в масштабе завода, ведомства и т.д. (ГОСТ)
2) Унификация – рациональное сокращение числа типов видов и размеров станочных приспособлений однофункционального назначения
Всего предусмотрено 6 систем приспособлений:
1) Универсальные безналадочные приспособления (УБП) – представляют собой законченный механизм с постоянными элементами для базирования заготовок и простыми схемами базирования.
К типовым представителям УБП можно отнести универсальные тиски, двух, трех и четырех кулачковые патроны, прямоугольные магнитные плиты, делительные головки и ТП. Зажимные элементы таких приспособлений имеют возможность регулирования, в случае применения не самоцентрирующихся патронов применяются выверку заготовок при установке. В настоящее время существует около 40 ГОСТ по УБП. Очень часто такие приспособления сходят в комплект к станкам.
Универсально-сборные приспособления (УСП)
УСП состоят из комплекса стандартизованных деталей из которых собираются приспособления одноцелевого назначения. Они используются кратковременно как специальные приспособления.
В состав УСП входят:
· основные элементы
· опоры различное конфигурации
· шпонки, переходные втулки
· кондукторные втулки
· крепеж
· рукоятки, эксцентрики, пружины
Элементы комплектов УСП, должны иметь основные пазы и выступы, гладкие и резьбовые отверстия, прорези и пазы используемые для составления различных компоновок. УСП применяются в мелкосерийном и среднесерийном производстве.
Детали УСП подразделяются:
1. Базовые – плиты, планшайбы, угольники
2. Корпусные и опорные – призмы, угольники и т.д.
3. Установочные – шпонки, пальцы, установочные диски, центра, втулки валики и т.д.
4. Направляющие – кондукторные втулки, кондукторные планки, колонки.
5. Прижимные прихваты различных типов
6. Крепежные – болты, винты
7. Разные – рукоятки, эксцентрики, пружины и т.д.
8. Неразборные – поворотные головки, центровые бабки, фиксаторы, самоустанавливающиеся опоры, пневмо-цилиндры и т.д.
Базовые и корпусные детали должны быть покрыты сеткой пазов для ориентировки деталей друг относительно друга.
УСП обеспечивают высокую точность обработки по 8-10 квалитету, это достигается за счет повышенной точности изготовления элементов УСП. Детали УСП изготавливаются из стали 12ХМ3А, с последующей цементацией и закалкой до HRC 45-48, а также сталей У8А, У10А с закалкой и отпуском до HRC 40-45. В комплект УСП может входить до 30000 деталей. Их них можно собрать до 300 различных приспособлений.
3. Универсально – наладочные приспособления (УНП).
Они состоят из базового агрегата и сменных наладочных элементов. Предназначены для обработки заготовок разных по конструктивно -технологическим параметрам. Сменную наладку проектируют и изготавливают по мере надобности в зависимости от конструктивных особенностей обрабатываемых заготовок. Базовая часть состоит из корпуса приспособления со встроенным или прикрепленным силовым приводом зажимного механизма и элементов для базирования сменных наладок. Сменные наладки состоят из установочных элементов и дополнительных зажимных устройств. При переходе на обработку другого вида деталей УНП переналаживаются:
А) перестановкой и пере закреплением установочных элементов (постоянных)
Б) полной или частичной заменой сменных элементов
В) Пневмотиски и скальчатые кондукторы
4. Сборно-разборные приспособления (СРП).
Собирают из стандартных деталей и сборочных единиц. Применяются как специальные приспособления долгосрочного применения. Перекомпоновку осуществляют непосредственно на рабочем месте без снятия базового агрегата. СРП – собирают на весь период производства изделия.
5. МСП – Неразборные специальные приспособления