Универсально-сборная переналаживаемая оснастка (УСПО) является системой стандартных средств технологического оснащения металлорежущего оборудования. Особенность технологической подготовки производства с применением УСПО заключается в том, что вместо специальных приспособлений заводу достаточно иметь универсальный набор взаимозаменяемых деталей и узлов. При необходимости из них собирают разнообразные приспособления для выполнения конкретных операций. По окончании обработки требуемого количества деталей приспособление разбирают на составляющие его элементы, которые используют для компоновки других приспособлений, предназначенных для выполнения иных операций.
Приспособления собирают без чертежей и схем, не затрачивая времени на проектирование и изготовление специальных приспособлений. Стоимость комплекта деталей УСПО окупается в течение короткого периода за счет незначительных затрат времени на сборку и возможности многократной оборачиваемости элементов УСПО на большое количество обрабатываемых изделий.
Общие сведения
Детали и сборочные единицы, в совокупности, именуемые элементами универсально-сборных приспособлений, с пазами 8,12,16 мм (УСП-8, УСП-12, УСП-16) предназначены для сборки приспособлений (компоновок), используемых при различных видах механической обработки, контроля деталей машин и при сборочно-сварочных операциях. Время сборки приспособления средней группы сложности 4 час.
Быстрота сборки обеспечивается универсальностью конструкций, высокой точностью и взаимозаменяемостью элементов УСПО. После обработки заданной партии деталей компоновка разбирается, а составляющие ее элементы могут быть использованы для сборки новых компоновок, предназначенных для обработки других деталей.
Соединение деталей и сборочных единиц между собой производится с помощью болтов, шпилек и винтов; фиксация (друг относительно друга) - с помощью шпонок. Конструкция элементов, габаритные и присоединительные размеры, допуски и чистота поверхности даны с учетом взаимозаменяемости и собираемости элементов в различных комбинациях без натягов и пригонки. Возможность сборки проверена на многих заводах страны длительной практикой создания приспособлений из элементов УСПО для различных видов обработки.
Универсально-сборные приспособления широко используются на заводах с опытным, мелкосерийным и единичным типом производства и в серийном производстве при освоении новой продукции.
Такой вид оснащения значительно сокращает сроки подготовки производства, так как сборка приспособлений из готовых элементов занимает гораздо меньше времени, чем проектирование и изготовление специальных приспособлений. Многократное использование в течение длительного времени одних и тех же элементов для сборки различных приспособлений позволяет уменьшить расход металла на специальную оснастку, сократить объем работ в инструментальных цехах, высвободить часть оборудования и складских площадей. Сроки окупаемости затрачиваемых финансовых средств при применении такой системы технологической оснащенности составляют 1,5-2 года.
Область применения
Из элементов УСПО могут быть собраны приспособления для обработки деталей (различных как по форме, так и по размерам) на сверлильных, расточных, шлифовальных, токарных и других станках или для сборочно-сварочных работ.
Такие детали, как полосы, балки, уголки и им подобные, можно обрабатывать в компоновках, состоящих из нескольких несостыкованных между собою секций, закрепленных на столе станка. Их можно обрабатывать также в одной компоновке по участкам, за несколько установок. В этих случаях длина обрабатываемых деталей может значительно превышать длину основания приспособления.
Ограничения
Элементы УСПО рассчитаны па длительный срок службы, стоимость их высока, поэтому не рекомендуется использовать их для сборки следующих компоновок: - в которых масса заготовки или усилие зажима создают контактные напряжения, вызывающие выкрашиванне или продавливание элементов; - в которых элементы УСПО могут подвергаться действию ударных нагрузок (например, компоновки для правки деталей с помощью удара, для обработки деталей песком, дробью и т. п.); - которые могут нагреваться до температуры выше 100°С; - на которые могут попасть брызги жидкого металла; - в которых возможно взаимодействие элементов с химически активными веществами.
Группы элементов
На детали и сборочные единицы универсально сборных приспособлений разработано свыше 3000 стандартов. Эти стандарты охватывают более 20 тысяч типоразмеров элементов.
Вся номенклатура элементов УСПО делится по назначению на группы: базовые, корпусные, установочные, направляющие, прижимные, крепежные, разные детали и сборочные единицы.
Перечисленные группы весьма различны по сложности и точности обработки входящих в них элементов: элементы разных групп изготовляются из разных материалов и проходят разную термическую обработку.
Базовые детали
К этой группе относятся квадратные, прямоугольные и круглые плиты, конусные оправки, базовые и токарные угольники, т. е. наиболее крупные детали, которые обычно служат основанием приспособления.
Базовые детали изготовляются из стали 12ХНЗА, цементируются на глубину 1,2 – 1,6 мм и закаливаются до твердости НRС 58 – 62.
Корпусные детали
В эту группу входят прокладки, подкладки, опоры, проставки, призмы, угловые опоры и подкладки, угольники (установочные, ребристые) и планки, т. е. все детали, которые служат для образования корпуса приспособления.
Корпусные детали изготовляются из сталей 20Х и 12ХНЗА. Детали из стали 20Х и 12ХНЗА цементируются на глубину 0,8 – 1,2 мм и закаливаются до твердости НRС 56 – 62.
Установочные детали
В эту группу входят шпонки привертные, штыри установочные, пальцы и диски, передвижные пальцы, переходники, центры цилиндрические, грибковые и упорные, т. е. детали, служащие для установки и фиксации корпусных элементов приспособления или для установки обрабатываемых деталей.
Установочные детали изготовляются из стали У8А и закаливаются до твердости НRС 48 – 58.
Направляющие детали
К этой группе относятся переходные и кондукторные втулки, валики и колонки; они служат для направления режущего инструмента и настройки размеров приспособления.
Направляющие детали изготовляются из сталей 9ХС, У8А, 20Х и закаливаются до твердости НRС 56 – 64.
Прижимные детали
Эту группу составляют прихваты и планки, которые служат для закрепления обрабатываемой детали в приспособлении. Прижимные детали изготовляются из стали 20, цементируются на глубину 0,8—1,2 мм и закаливаются до твердости НRС 52 – 56.
Крепежные детали
В эту группу включены болты, винты, шпильки, гайки, шайбы; они служат для соединения между собой элементов приспособления и для закрепления обрабатываемой детали.
Крепежные детали изготовляются ИЗ сталей З8ХА, 40Х, 45, 20 и закаливаются до твердости НRС 38 – 42.
Разные детали
К этой группе относятся ушки, вилки, хомутики, оси, опоры колпачковые, наконечники, шайбы стопорные и упорные, кольца, рукоятки, пружины и др.; они имеют самое различное назначение.
Разные детали изготовляются из сталей 20, 45, У8А, 20Х и закаливаются до твердости НRС 38—56.
Сборочные единицы
В эту группу входят поворотные головки, фиксаторы, центровые бабки, подвижные призмы, кулачковые и тисочные зажимы и другие, служащие для ускорения сборки компоновок УСП.
Основные элементы сборочных единиц изготовляются из стали 20Х, цементируются на глубину 0,8-1,2 мм и закаливаются до твердости НRС 56—62.
Состав набора
Для внедрения в производство универсально-сборных приспособлений каждому предприятию нет необходимости приобретать детали и сборочные единицы всех типоразмеров, предусмотренных стандартами. Номенклатурный и количественный состав набора УСПО зависит от характера и объема выпускаемой заводом продукции и колеблется в больших пределах (4 — 20 тысяч элементов). От правильности подбора комплекта зависит экономическая эффективность его применения
Практикой установлено, что в комплекте должны быть распределены по группам в следующих пропорциях: - базовые 0,5 - 1% - корпусные 14 - 15% - установочные 20 - 22% - направляющие З - 4% - прижимные 4 - 5% - крепежные 51 - 53% - разные 4 - 5% - сборочные единицы 0,5 - 1%
Вместе с тем необходимо, чтобы в наборе УСПО шпонки привертные составляли примерно 20%, винты с цилиндрической головкой 20%, болты пазовые 10%, гайки 10 - 13% от общего количества элементов. Насыщенность комплекта базовыми деталями УСПО определяет его мощность, т. е. количество приспособлений, которое можно собрать одновременно в течение года. |