Стандартизация технологической оснастки
Непрерывное расширение номенклатуры изделий в машиностроении, усложнение их конструкций при возрастающих требованиях к точности и эксплуатационной надежности с одновременным ускорением темпов освоения и производства обусловливают рост объема и затрат на технологическую подготовку производства, где наиболее значительными оказываются затраты на технологическую оснастку. Около 80 % по трудоемкости и до 90 % временного цикла ТПП занимают проектирование и изготовление технологической оснастки.
Теоретическая и практическая разработки вопросов многократного использования технологической оснастки создали предпосылки для комплексной стандартизации системы станочных приспособлений на основе унификации, агрегатирования сборочных единиц (узлов) и их элементов.
Известно, что технологическую оснастку разового применения проектируют тысячи конструкторов; ее изготовлением в инструментальных цехах заводов занято около 500 тыс. станочников и слесарей. Ежегодно промышленность оснащает до 40 млн. детале-операций, на что расходуется около 900 тыс. т металла. Через каждые 3— 4 года парк технологической оснастки обновляется на 80 %, в то время как ее физический износ составляет всего 15—30 %.
Специализированным производством из общего объема оснастки охвачено лишь 35 % режущего инструмента, 22 % измерительного инструмента и 7 % приспособлений (в основном это УСП).
Коренные изменения в инструментальную подготовку производства вносит повышение уровня применения стандартной переналаживаемой технологической оснастки. Внедрение комплекса стандартов на переналаживаемую технологическую оснастку и соответствующей нормативно-методической документации создает предпосылки для существенного изменения методов проектирования и изготовления технологической оснастки; при этом воспроизводство оснастки сократится в 3—4 раза.
Основные положения, принципы осуществления стандартизации технологической оснастки станочных приспособлений установлены в разработанной на базе основополагающих стандартов ЕСТПП методике «Унификация и стандартизация станочных приспособлений. Основные требования».
В результате всестороннего анализа применяемой в промышленности оснастки был установлен ряд стандартизованных систем приспособлений. Технологические приспособления разделены на две группы — с одноразовым и многократным применением компоновок и конструктивных элементов, входящих в их состав. Для указанных rpyпп установлены три вида технологических приспособлений:
1) специальные;
2) специализированные (ограниченно переналаживаемые);
3) универсальные (многоцелевые, широко переналаживаемые).
Принадлежность к виду определяется количеством изделий (детале-операций), изготовляемых (оснащаемых) посредством данного технологического приспособления (одно изделие, группа однотипных или разнотипных изделий).
Все станочные приспособления были подразделены на семь систем: универсально-сборные (УСП); сборно-разборные (СРП); универсальные безналадочные (УБП); неразборные специальные (НСП); универсальные наладочные (УНП); специализированные наладочные (СНП); агрегатные средства механизации зажима (АСМЗ).
Указанные системы предназначаются для применения в следующих производственных условиях: УСП и УБП — в единичном производстве; УНП — в серийном производстве; СРП, СНП и НСП — в крупносерийном производстве; АСМЗ — в различных типах производства.
Работа по оснащению серийного и крупносерийного производства возложена в основном на инструментальные цеха заводов — потребителей оснастки; следствием этого являются значительные ежегодные затраты на воспроизводство и образование чрезмерной номенклатуры действующей в промышленности оснастки.
Наиболее экономичным и технически эффективным путем повышения оснащенности предприятий является замена специальной оснастки переналаживаемой оснасткой многократного применения, которая позволяет собрать любое приспособление из стандартных, изготовленных заранее деталей и сборочных единиц, а после использования разобрать на составные элементы, пригодные для повторного использования. Такой принцип оснащения производства может быть применен во всех отраслях машиностроения. Вместо множества различных специальных или отраслевых переналаживаемых видов оснастки, над проектированием которых работают тысячи конструкторов машиностроительных заводов и институтов, дублируя работу друг друга, может быть создана на базе стандартизации единая межотраслевая система универсально-сборной и переналаживаемой оснастки, что позволяет образовать на предприятиях парки постоянной не сменяемой технологической оснастки многократного применения.
В настоящее время в промышленности действует значительное количество государственных стандартов на технологическую оснастку и еще большее количество отраслевых стандартов и стандартов предприятий. Например, на станочные приспособления распространяется свыше 1300 государственных стандартов, из них; 800—на конструкции деталей и узлов УСП; 210 — на детали и узлы специальных станочных приспособлений; 130 — на приспособления наиболее широко распространенных универсальных типов, предназначенных в основном для комплектации оборудования, таких как патроны, центры, столы и поворотные и делительные стойки, машинные тиски и т. п.
Основная масса приспособлений наладочного типа из-за чрезмерного многообразия остается вне сферы применения стандартизации. Как следствие этого, до 70 % всех трудозатрат и налаживание производства изделий связаны с проектированием и изготовлением в неоправданных объемах специальной технологической оснастки или с проведением работ, связанных с проектированием и не всегда удачным дублированием разработок переналаживаемой оснастки практически на каждом предприятии.
В соответствии с программой разработаны и пересмотрены: 50 государственных стандартов; 10 отраслевых стандартов; 9 методик и положений; 6 комплектов единых рабочих чертежей; 6 каталогов на стандартную оснастку и ее детали и узлы.
Программа направлена на повышение эффективности стандартизации станочных приспособлений, а именно: резкое повышение уровня унификации и стандартизации станочных приспособлений; значительное сокращение количества действующих стандартов на оснастку и т.д.