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