Технологическая оснастка для станков с ЧПУ. Особенности

Технологическая оснастка для станков с ЧПУ. Особенности.

Вследствие характерных особенностей станков с ЧПУ к станочным приспособлениям предъявляются специфические конструктивные требования.

Вследствие характерных особенностей станков с ЧПУ к станочным приспособлениям предъявляются специфические конструктивные требования.

Одна из основных особенностей станков с ЧПУ – их более высокая точность по сравнению с универсальным оборудованием. Это обусловлено тем, что наибольшее влияние на суммарную погрешность обработки оказывает погрешность, возникающая при базировании заготовки в приспособлении.

Другая особенность приспособлений для станков с ЧПУ связана с жесткостью системы СПИД. Как отмечалось ранее станки с ЧПУ имеют повышенную жесткость. Очевидно, что приспособления не должны снижать общую жесткость системы, а следовательно оснастка для станков с ЧПУ должна иметь большую жесткость, чем оснастка для универсального оборудования. Это достигается путем применения специальных конструкций, использования легированных сталей, термической обработкой.

На станках с ЧПУ программирование перемещений задается в координатах станка. Как следствие возникает необходимость точного базирования инструмента в приспособлении, заготовки в приспособлении, а также точность базирования самих приспособлений в установочных местах станка. Иными словами особенностью для приспособлений к станкам с ЧПУ является необходимость полной ориентации приспособлений в системе координат станка.

Важной особенность для станков с ЧПУ – это необходимость обработки максимального числа поверхностей за одну установку. Для этого приспособления проектируют таким образом, чтобы зажимные устройства и установочные элементы не препятствовали подходу режущего инструмента.

Далее сформулируем четыре основных требования предъявляемых к деталям обрабатываемым на станках с ЧПУ, и влияющим на конструкцию приспособлений:

1) Заготовки должны иметь  хорошо оформленные установочные  базовые поверхности, обеспечивающие  точность базирования и надежность  установки. При отсутствии таких  поверхностей предусматривают использование  технологических элементов (бобышек, приливов отверстий и др.)

2) Для исключения переустановок  желательно отсутствие поверхностей  и отверстий выполненных под углом отличным от 90º.

3) Для обеспечения высокой  точности базирования необходимо  предварительная подготовка базовой  поверхности, например на универсальном  оборудовании.

4) При невозможности базирования  заготовки по трем плоскостям  применяю базирование по плоскости  и двум отверстиям, при этом  отверстия должны быть как можно больше удалены, и обработаны не ниже чем по 7-му квалитету.

Большое преимущество станков с ЧПУ – возможность быстрого перехода от одной партии деталей к другой, с минимальным временем простоя. При этом основная часть времени на переналадку тратится на транспортирование, установку, съем и закрепление инструмента. При этом передварительно-заключительное время вырастает с уменьшением количества деталей в партии. Чтобы сократить простои связанные с переналадкой необходимо использовать приспособления обладающие «гибкостью», т.е. приспособления должны обеспечивать быструю переналадку, ориентацию и закрепление на станке, а также легкое отсоединение и присоединение их пневмо или гидросистемы к источнику питания.

В цикле обработки детали большое количество времени затрачивается на переустановку деталей. В связи с чем на станках с ЧПУ рекомендуется применять быстрозажимные устройства, оснащенные гидро- или пневмоприводом.

Для сокращения времени на технологическую подготовку производства для станков с ЧПУ необходимо применять унифицированные приспособления или их компоновку. Таким образом сократиться трудоемкость технологической подготовки, а следовательно и временные затраты. Кроме того унификация приспособлений позволяет сократить затраты на их изготовление, хранение, ремонт и др.

Универсально-сборные приспособления (УСП) - собирают из нормализованных деталей и узлов, входящих в комплект УСП. Этот комплект состоит из базовых, корпусных, установочных, направляющих, прижимных, крепежных и других деталей и нормализованных узлов, различных по конструкциям и назначению.

Комплект УСП содержит 1500-25000 деталей. Из комплекта в 20000 деталей можно одновременно собрать 200-250 приспособлений для изготовления изделий на различных станках.

Бригада из пяти слесарей-сборщиков, одного мастера и конструктора может собрать из комплекта УСП 2500 различных приспособлений в год. Изготовление приспособления из деталей УСП включает в себя:

1. Разработку схемы сборки приспособления в соответствии с видом технологической операции обработки детали и станка;

2. Сборку приспособления из нормализованных деталей;

3. Использование собранного приспособления для изготовления детали на соответствующем станке;

4. Разборку приспособления;

5. Раскладку деталей УСП для хранения.

Применение системы УСП в 2-3 раза сокращает сроки технологической подготовки производства к выпуску нового изделия. Затраты на восстановление комплекта деталей УСП за год составляют 3,5% от всей себестоимости комплекта.

При применении УСП в условиях мелкосерийного производства для механизации закрепления заготовки на универсальных станках и станках с ЧПУ применяют механизированные УСП. В зависимости от размеров, массы заготовок и необходимой силы зажима для их закрепления разработаны два вида средств механизации: с крепежными болтами и соединительными пазами 12 и 16 мм. Они обеспечивают полную взаимозаменяемость со стандартными деталями и сборочными единицами УСП.

Основой комплекта являются гидравлические блоки. Конструктивно они выполнены в виде прямоугольных плит УСП, в корпус которых встроены гидроцилиндры двустороннего действия. Компоновки механизированных приспособлений, собранные на их базе, обладают важным достоинством по сравнению с компоновками, механизация которых осуществляется с помощью отдельно стоящих гидрофицированных прижимов.

Срок использования комплекта деталей и узлов УСП примерно 25 лет. УСП применяют в опытном, единичном, мелкосерийном и частично в среднесерийном типах