Универсальносборные приспособления
Инженерами В. С. Кузнецовым и В. А. Пономаревым в 1947 г. разработана система универсальносборных приспособлений (УСП), успешно применяемая на ряде заводов опытного и мелкосерийного производства. Система включает набор нормализованных деталей, из которых можно компоновать различные приспособления. После использования собранных приспособлений они разбираются, а детали возвращаются на склад и применяются при сборке других приспособлений; в основу системы УСП положена идея постоянного кругооборота нормализованных деталей и узлов.
На тех заводах, где система применяется много лет, фонд или комплект элементов УСП состоит из 15—25 тысяч деталей и определенного количества нормализованных неразборных узлов (в среднем 20 тысяч деталей). При таком количестве деталей можно собирать и использовать на рабочих местах одновременно 150—200 компоновок. Пусковой комплект, позволяющий начать промышленное применение системы на заводе, может состоять из 1-^2,5 тысяч деталей, что позволяет собирать за год несколько сотен оригинальных компоновок.
Детали полноценного заводского комплекта разбиваются на восемь групп. Количественное соотношение этих групп установлено многолетней практикой применения УСП и приведено в табл. 1.
Основой компоновки приспособлений являются базовые детали, имеющие Т-образные и шпоночные пазы размером 12А с допускаемым отклонением от параллельности и перпендикулярности не более 0,01 мм на 200 мм длины. Пазы расположены с шагом 60 + 0,05 мм и служат для точной установки и крепления элементов при помощи шпонок и Т-образ- ных болтов.
Назначение корпусных (опорных) деталей — составлять в различных сочетаниях корпуса приспособлений. Детали этой группы весьма разнообразны как по конструктивным формам, так и по количеству типоразмеров. Рабочие плоскости и отверстия этих деталей шлифуют, обеспечивая 2-й класс точности и 9—10-й классы чистоты; допуск на непараллельность и неперпендикулярность плоскостей, осей и всех пазов не более 0,01 мм на 100 мм длины.
|
Таблица 1 Типовой комплект деталей УСП
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С такой же высокой точностью и чистотой поверхностей изготовляют ответственные детали и других групп (направляющие, установочные). Менее ответственные детали и узлы обрабатываются по 3—5-му классам точности.
Детали комплекта изготовляются из высококачественных легированных и инструментальных сталей различных марок и подвергаются термической обработке.
Базовые и корпусные детали изготовляются из хромоникелевой стали марки 12ХНЗА с твердостью после термообработки HRC 60—64. Базовые плиты, планки и другие относительно тонкие и длинные элементы закаливаются под прессом в масляной ванне.
Установочные и направляющие детали изготовляются из инструментальных сталей У8А и У12А со сквозной закалкой до твердости HRC 50— 55. Для ответственных крепежных деталей (резьбовые шпильки, болты и пр.) применяется хромистая сталь марки 38ХА с закалкой и отпуском, обеспечивающим конечную твердость HRC 40—45. Остальные детали (прихваты, шайбы и др.) изготовляются из углеродистых сталей (сталь 20, сталь 45) с соответствующей термообработкой. Чугунные и термически не обработанные детали в системе УСП не применяются.
Стоимость комплекта деталей УСП колеблется от 60 до 100 тыс. руб. При столь высоких требованиях к точности и большой стоимости деталей целесообразно в пределах экономического района организовать централизованное производство деталей на специализированном заводе или в цехе с обслуживанием заводов-потребителей через районные складские базы.
Преимущества системы универсальносборных приспособлений:
1) значительно сокращаются цикл и сроки проектирования и изготовления оснастки; сборка приспособления средней сложности занимает всего лишь 2,5—5 ч\ в большинстве случаев выполняется по чертежу обрабатываемой детали или детали в металле (заготовки), взятой с предыдущей операции;
2) резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления оснащения для осваиваемого нового изделия;
3) обеспечивается значительная экономия металла;
4) быстрая окупаемость (за 2—3 года) при сроке службы большинства деталей в комплекте до 15 лет.
Недостатки системы универсальносборных приспособлений:
1) пониженная жесткость из-за наличия большого количества стыков;
2) отсутствие в комплекте быстродействующих (пневматических, пневмогидравлических и др.) универсальных приводов;
3) высокие требования к точности и чистоте деталей системы и высокая начальная стоимость комплекта.
С целью упрощения и удешевления набора деталей системы, снижения требований точности и замены высоколегированных сталей для базовых и корпусных деталей серым чугуном предложена система сборно-разборных приспособлений [7]. Эта система, как и системы переналаживаемых и универсальносборных приспособлений находит свое место в обширной практике проектирования прогрессивных и экономичных конструкций приспособлений.
