Л Е К Ц И Я 5
Станочные приспособления
Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей деталей.
К станочным приспособлениям относятся: устройства для установки и закрепления обрабатываемых деталей на станках (приспособления), устройства для установки и крепления режущего инструмента на станках.
По компоновке и методам использования приспособления можно разделить на следующие основные группы: специальные (СП), универсально-сборные (УСП), агрегатированные (АП), включающие специализированные наладочные (СНП) и универсально-наладочные (УНП) и универсальные (УП).
Специальные приспособления характерны для массового и крупносерийного производства. С помощью таких приспособлений на станках постоянно выполняются одни и те же операции.
Универсально-сборные приспособления характерны для мелкосерийного производства, в котором станки используются для обработки разнообразных деталей сериями (иногда очень малыми). Такие приспособления легко собираются из нормализованных деталей, затем, после обработки серии однотипных деталей, легко разбираются и вновь собираются в другом виде для обработки серии других деталей или для выполнения других операций над теми же деталями.
Универсальные приспособления относятся к группе приспособлений общего назначения, так как широко используются в различных производственных условиях без каких-либо дополнительных конструктивных доработок.
Правильность установки обрабатываемых деталей в приспособлении достигается применением специальных установочных элементов. Однако определившееся установочными элементами положение детали может быть нарушено в процессе обработки под действием сил резания. Чтобы этого не произошло, производят крепление детали в приспособлении с помощью специальных зажимных устройств. Но и правильно поставленная и надежно закрепленная деталь может быть обработана неточно, если не обеспечить неизменность ее положения относительно режущего инструмента в течение всего времени данной операции.
Все указанные элементы в специальных приспособлениях заключаются в единый корпус; некоторые универсальные приспособления не имеют единого корпуса; в случаях, когда одним приводом приводятся в действие несколько приспособлений, элементы управления объединяются в единый узел.
Механизация и автоматизация являются одним из основных направлений в проектировании приспособлений.
Удельный вес машинной работы (резание) в среднем не превышает 50% от времени работы за смену. Остальное время затрачивается преимущественно на вспомогательную работу: установку и закрепление деталей, управление станком, котроль в процессе обработки.
В зависимости от серийности производства вспомогательное время составляет 25-60% от времени рабочей смены.
При этих условиях становится очевидным значение широкой механизации и автоматизации станочных приспособлений и внедрения прогрессивных конструкций. Кроме того, механизация и автоматизация облегчают труд рабочих.
При проектировании приспособлений и загрузочных устройств можно обеспечить механизацию или автоматизацию любого из следующих приемов вспомогательной работы на станке:
загрузку обрабатываемых деталей в рабочую зону приспособления (производится с помощью загрузочного устройства или механической руки, а при обработке из прутка - с помощью специального подающего устройства);
закрепление и открепление;
периодические повороты деталей при позиционной обработке с последующей фиксацией и зажимом поворотной части приспособления;
удаление обработанных деталей из рабочей зоны приспособления (выталкивание пружинным, пневматическим или гидравлическим плунжером, скатывание по желобу); в ряде случаев работу выталкивателя блокируют с действием зажимного устройства;
очистку установочных поверхностей приспособления от стружки струей сжатого воздуха, охлаждающей жидкости или путем отсоса стружки с помощью специальных устройств.
В автоматических приспособлениях все приемы, начиная от загрузки и базирования и кончая съем обработанных деталей, производятся без участия рабочего. Автоматизация приспособлений в большинстве случаев базируется на применении пневматических, пневмогидравлических или гидравлических приводов, управляемых через конечные выключатели, золотниковые устройства и упоры перемещающимися рабочими органами станка (шпинделями у сверлильных станков, столами у фрезерных и т. п.).