Требования к проектированию приспособлений

Ускорение темпов технического прогресса вызывает необходимость частой замены выпускаемых машин новыми, боле совершенными. При этом почти вся специальная оснастка списывается, проектируется и изготовляется новая. Это влечет за собой большой объем трудовых и денежных затрат на производство приспособлений, что в свою очередь отражается на сроках технологической подготовки производства и себестоимости производимой продукции. Более половины всех трудовых затрат в технологической подготовке производства приходится на изготовление приспособлений и оснастки. Поэтому проблема сокращения цикла и затрат на подготовку производства становится особенно острой. Уменьшение сроков конструирования и изготовления приспособлений, сокращение затрат на их производство, применение систем приспособлений, позволяющих в короткий срок перестраивать производство на выпуск новой продукции, способствуют решению этой проблемы. В условиях серийного и мелкосерийного производства особенно важно наличие гибкой переналаживаемой высокомеханизированной системы приспособлений. Эффективными методами, ускоряющими и удешевляющими проектирование и изготовление приспособлений, являются унификация, нормализация и стандартизация деталей и элементов приспособлений на основе научных достижений и передового опыта.

Анализ опыта работы машиностроительных заводов показывает, что большинство специальных приспособлений могут быть изготовлены из нормализованных и стандартных элементов. Специальные приспособления с нормализованными элементами могут быть экономичными и для мелкосерийного производства, а многократное использование нормализо­ванных и стандартных элементов приспособлений снижает их себестоимость и повышает техническую оснащенность производства.

Под нормализацией понимают стандартизацию в масштабе завода, ведомства и т. д. Высшей формой нормализации является разработка общероссийских стандартов. Проведению работ по нормализации и стандартизации приспособлений предшествует унификация.

Унификация – это рациональное сокращение числа типов, видов и размеров станочных приспособлений, деталей и заготовок одного функционального назначения при улучшении их технико-экономических и качественных характеристик.

Нормализация и стандартизация дает экономический эффект на всех этапах создания и использования приспособлений:

1. На этапе проектирования. Нормализованные и стандартные детали и сборочные единицы не конструируют заново, и, следовательно, нет необходимости делать на них рабочие чертежи. В связи с этим уменьшается стоимость и сокращается, время проектирования приспособлений.

2. На этапе изготовления. При изготовлении разнообразных приспособлений с использованием нормализованных и стандартных деталей и сборочных единиц увеличивается число одинаковых, деталей и сборочных единиц. Поэтому их можно изготовлять не единицами, а партиями, а также в запас, пользуясь которым можно сократить срок изготовления приспособлений.

3. На этапе эксплуатации. Ряд быстроизнашиваемых деталей приходится заменять. При использовании нормализованных и стандартных элементов ускоряется и удешевляется ремонт приспособлений.

Когда приспособление изношено или в нем исчезла необходимость, возможно дальнейшее использование еще неизношенных нормализованных и стандартных деталей сборочных единиц при изготовлении других приспособлений. Таким образом, нормализация и стандартизация дает три источника повышения рентабельности приспособлений: уменьшение стоимости; удешевление эксплуатации; повторное использование неизношенных элементов. Вместе с этим нормализация и стандартизация позволяет значительно сокращать календарные сроки изготовления приспособлений.

В серийном производстве наблюдается тенденция построения технологических процессов и их оснащения приспособлениями по типу массового. Это естественно, так как именно массовое производство обеспечивает наибольшую производительность и наименьшую себестоимость продукции. Вместе с тем частая сменность объектов производства делает неэффективным использование специальных приспособлений, даже изготовленных с максимальным использованием нормализованных и стандартных элементов. Это противоречие привело к идее создания таких систем приспособлений, которые, оставаясь специальными на этапе их использования, были бы универсальны на этапах проектирования и изготовления. Эта идея нашла выражение в создании систем переналаживаемых сборно-разборных приспособлений (СРП), имеющих обратимые стандартные и нормализованные элементы, подлежащие многократному использованию.

Главная цель создания систем – резко увеличить в приспособлениях число стандартных и нормализованных узлов, механизмов и повысить эффективность приспособлений за счет многократного их использования. Наиболее сложно при создании таких систем нормализовать корпуса приспособлений, придать им универсальность. Эта задача решается двумя способами.

При первом способе вместе с корпусом нормализуют зависящие от него элементы так, чтобы эта сборочная единица обладала достаточной универсальностью. По этому принципу созданы система универсально-наладочных приспособлений (УНП) и приспособлений для групповой и переменно-поточной обработок.

При втором способе любой сложный корпус может быть собран из ограниченного числа геометрически простых нормализованных частей – плит, стоек, угольников, и т. п. Составляющие части корпуса могут быть использованы многократно. По этому принципу создана и успешно используется система универсально-сборных приспособлений (УСП).