Статья опубликована в №22 (июнь) 2015
Разделы: Машиностроение
Размещена 04.06.2015. Последняя правка: 04.06.2015.
Просмотров - 4505

Новые возможности по использованию универсально-сборных приспособлений (УСП) в машиностроительном производстве.

Фролов Александр Николаевич

Сибирский федеральный университет

магистрант

Шатров Александр Константинович, доктор технических наук, профессор, Сибирский федеральный университет

УДК 62-1/-9

Введение.

Стремительный рост темпов и масштабов  внедрения новых изделий на предприятии требует обеспечения производства новых  изделий  разнообразной оснасткой, станочным и контрольными  приспособлениями.

Необходимость повышения качества изделий  вызывает расширение области применения оснастки.

При современных требованиях высокой точности и частоты обработки  деталей машин несовершенный и непроизводительный ручной труд не может обеспечить необходимую стандартность качества и должную производительность труда.

Рациональным способом получения точности  изготовления деталей является применение точных приспособлений на различных станках, а также при выполнении других работ (сварочных, слесарных, контрольных).

Актуальность.

Роль приспособлений в современном   машиностроении исключительно велика. Степень оснащенности производства приспособлениями  оказывает соответствующее влияние на степень точности и трудоёмкости любой продукции предприятия, особенно новых изделий. С ростом коэффициента оснащенности повышается качество и снижается трудоёмкость изготовления изделий, а также сокращаются сроки их выпуска.

Одним из самых удачных видов технологической оснастки, на мой взгляд, являются УСП.

Чтобы повысить качество и снизить стоимость изготовления изделий, необходимо оснащать технологический процесс по всем операциям на всех видах работ универсально-сборными приспособлениями (УСП).

Система УСП создана на основе широкого опыта и анализа достоинств и недостатков всех предыдущих методов технологического оснащения производства новых машин и механизмов на опытных и мелкосерийных предприятиях[1]. В то время как для универсальных и специальных неразборных приспособлений использование стандартных и  нормализованных деталей и узлов конструкции является желательным, но необязательным, УСП создаются по принципу стопроцентного применения таких элементов.

Сущность системы заключается в том, что место ряда специальных неразборных приспособлений непрерывно создаётся из одних и тех же элементов каждый раз новое приспособление с разнообразным расположением и в разном сочетании одних и тех же составных частей. УСП представляет собой специальное приспособление и обладает всеми его качествами. Но в своём первоначальном виде компоновка долго не сохраняется; после выполнения данной операции она разбирается на составные части для монтажа приспособления новой конструкции.

Основная идея системы УСП разрешает задачу преодоления недостатков специального неразборного приспособления, пригодного только для одной операции технологического процесса, по выполнении которой оно идёт на склад, а затем в лом. В этой системе заложен принцип длительной обращаемости элементов, обеспечиваемой их высокой износоустойчивостью. Таким образом, УСП могут заменять универсальные, универсально-наладочные и другие приспособления.

Цели, задачи.

Универсально-сборные приспособления в машиностроительном производстве используются очень давно.  Компоновки УСП собирались размером не более метра, так  как при больших габаритах невозможно гарантировать соответствие сборки заданным требованиям. Перед нами встала задача как собирать крупногабаритные приспособления, при этом обеспечивая необходимые требования.

Было принято решение воспользоваться для выставки координат, линейных размеров, плоскостности – системой лазерного слежения Треккер.

Главная задача при сборке приспособлений – это предусмотреть возможность регулировки установочных размеров в тех осях координат, иначе добиться желаемого результата будет невозможно.  Для этих целей в сборке как правило предусматривают  «ноги», с помощью которых регулируется плоскость приспособления.

Допуск, на собираемое приспособление, задаётся в три раза точнее, чем на изготавливаемую в этом приспособлении деталь.

  Перед тем, как как контролировать и корректировать необходимые размеры системой лазерного слежения Треккер, нужно их предварительно выставить концевыми мерами , а плоскость выставить линиалом. Это значительно ускорит процесс окончательной сборки приспособления.

Эксперимент оказался удачным, с помощью данной системы нам удалось собирать крупногабаритные компоновки с достаточно большой точностью. По плоскостности мы уложились в допуск 0,2 мм на 10 кв.м., по линейным размерам нам удалось уложиться в 0,1 мм на 5 метрах.

В результате проведенной работы нам удалось открыть новые возможности использования УСП при сборке крупногабаритных приспособлений. Используя современные методы, контроля мы можем собирать крупногабаритные приспособления с достаточно большой точностью.

Вывод.

Использование УСП позволяет значительно сократить время изготовления изделия, повысить качество сборки и механической обработки, и снизить затраты на производство специальной технологической оснастки.

Кроме того, использование УСП позволяет эффективнее использовать производственные пощади, так как после использования приспособление будет разобрано, а его элементы могут быть использованы в следующей сборке.

1. Тестоедов Н.А., Мехнев М.М., Михеев А.Е., Шатров А.К., Двирный В.В., Злотенко В.В., Филипов Ю.А., Ильиных В.В. Технология производства космических аппаратов; учебник для вузов; Сиб. гос .аэрокосмич. ун-т – Красноярск, 2009, - 352,(4) л. цв. ил.

Рецензии:

5.06.2015, 22:39 Феофанов Александр Николаевич
Рецензия: Рецензию на статью Фролова Александра Николаевича «Новые возможности по использованию универсально-сборный приспособлений в машиностроительном производстве». Автор правильно подчеркнул, что оснастка всегда являлась неотъемлемой частью производственного процесса изготовления самой продукции. В данной публикации рассмотрен вопрос сборки приспособлений для базирования и закрепления крупногабаритных изделий с использованием универсально-сборных приспособлений. Затронуты главные достоинства универсально-сборных приспособлений – масштабируемость и перекомпоновка. Актуальность данной работы является жизненной реальностью в решении вопроса о целесообразности специальной построенной оснастки или собранной из элементов УСП. Тут тонкая грань между этими двумя способами создания оснастки, у каждого метода свои плюсы и минусы, но оба друг друга дополняют, что конкретно в данном случае имеет преимущество – сказать трудно, так как надо иметь представление о количестве изготавливаемой продукции за определенный отрезок времени. При техническом задании на оснастку необходимо просчитывать жесткость конструкции (если она важна), из-за того что элементы УСП «наращиваются» друг на друга шпоночными пазами, а это понижает жесткость, особенно длинно тельной конструкции по сравнению со свариваемыми. Лавирование между этими способами с разъяснением о целесообразности применения рассмотренного в статье - будет интересно. Применение данной работы оправдано в единичном и опытном производстве, а также возможно в мелкосерийном. Особое внимание следует обратить, что данная публикация направлена на то, что производства уже обладают наборами УСП. (и не одним). Я считаю, что данный способ должен быть интересен машиностроительным производствам, в сокращении лома, и тем более с применением точного измерительного оборудования. Статья может быть опубликована в научном журнале. Д.т.н., профессор Феофанов А.Н.



Комментарии пользователей:

18.01.2016, 21:49 Головорушко Сергей Яковлевич Отзыв: Очень хорошая идея - совместить набор универсальных деталей для сборки специальных приспособлений, устройства локальной регулировки и средства лазерного контроля! Правильным путём идете! Проблемы жесткости могут быть устранены многими способами. Например, применением специальных замков, которые соединяют универсальные детали. Другой способ - привязка локальных мест контроля (точек, к которым крепится собираемое изделие) к массивному основанию: стене или бетонному полу.

Оставить комментарий