Обработка деталей на современных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) применяется в самых разных условиях производства — от единичного до крупносерийного. Поскольку стоимость эксплуатации такого высокотехнологичного оборудования значительно выше, чем у универсальных станков, критически важно минимизировать непроизводительные затраты времени. Ключевое значение здесь имеет сокращение подготовительно-заключительных операций и вспомогательного времени, что эффективно достигается за счет применения механизированных приспособлений для надежной фиксации заготовок.
Выбор стратегии оснащения
В условиях крупносерийного производства с большими партиями деталей экономически оправдано использование специальных, нередко уникальных приспособлений, разработанных под конкретную деталь или группу однотипных изделий. Однако в мелкосерийном и единичном производстве затраты на проектирование и изготовление такой оснастки, распределенные на малое количество деталей, становятся непозволительно высокими, ухудшая общую экономику процесса. В таких случаях оптимальным решением становится применение быстро переналаживаемых приспособлений, собираемых из стандартизированных, универсальных элементов.
Типы и принципы построения переналаживаемых приспособлений
Существует два основных подхода к созданию такой оснастки. Первый вид предполагает наличие универсальной базовой платформы, на которую устанавливается специальная сменная наладка, адаптированная под конкретную деталь. Второй вид также включает базовую часть, но она оснащена регулируемыми элементами, которые позволяют перенастраивать приспособление для обработки деталей одного класса, но в определенном диапазоне размеров.
Способы базирования заготовок
При проектировании (компоновке) приспособления инженеры могут выбрать один из нескольких методов установки детали, каждый из которых определяет, как технологические базы заготовки взаимодействуют с установочными элементами оснастки:
1) Прямой контакт баз детали с готовыми деталями и узлами самого приспособления.
2) Контакт через специальную сменную наладку, на которой и выполнены установочные базы.
3) Комбинированный способ: деталь базируется по наладке, которая, в свою очередь, закреплена на универсальном элементе комплекта.
4) Смешанный способ: заготовка одновременно контактирует и с универсальными узлами приспособления, и со сменными наладками.
5) Использование регулируемых установочных элементов, которые могут размещаться как в основных деталях оснастки, так и в сменных наладках.
Выбор конкретного способа зависит от двух ключевых факторов: требуемой точности установки заготовки и объема производственной партии.
Современные системы модульной оснастки
Сегодня в промышленности активно используются несколько проверенных систем быстропереналаживаемых приспособлений, специально разработанных для станков с ЧПУ. Среди них наиболее известны Универсально-Сборные Приспособления (УСП), Сборно-Разборные Приспособления (СРП) и Универсально-Сборная Переналаживаемая Оснастка (УСПО). Комплекты таких систем представляют собой тщательно продуманные наборы деталей и сборочных единиц, сгруппированных по функциональному назначению.
Основа любой системы — это базовые детали и узлы, которые служат фундаментом для монтажа всего приспособления. В эту группу входят плиты различной формы (прямоугольные, квадратные, круглые), как с механизированным приводом, так и без него, а также угольники, опоры, делительные стойки. Важным компонентом являются силовые модули, такие как гидравлические тянущие или тянуще-толкающие блоки, способные создавать необходимое усилие на своем штоке для надежного зажима заготовки.