Конспект лекций для студентов специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты»

3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ 
ПРИСПОСОБЛЕНИЙ 
В условиях различных производств (массового, серийного, единичного) к 
конструкциям приспособлений и их приводов предъявляются различные 
требования, в зависимости от которых определяется степень специализации 
приспособлений, уровень их механизации и автоматизации и основные 
направления дальнейшего развития. 
В крупносерийном и массовом производстве экономически оправдывается 
применение специальных приспособлений с встроенным или прикрепляемым 
силовым приводом (преимущественно пневматическим или гидравлическим ). 
Помимо общих требований – точность, жесткость, компактность - главная 
задача при конструировании сводится к максимальной механизации и 
автоматизации приспособлений с целью повышения точности обработки, 
производительности и облегчения труда рабочих. Широко внедряются 
многоместные, полуавтоматические и автоматические приспособления, столы 
для непрерывной обработки, автоматические поворотные и делительные столы 
для позиционной обработки, многошпиндельные и агрегатные головки, 
загрузочные устройства и т.д.
В серийном производстве, как и в массовом, задача повышения 
производительности и облегчения труда рабочих являются главной, поэтому и 
здесь приспособления должны быть быстродействующими, т.е. максимально 
оснащенными механизированными силовыми приводами, а в ряде случаев 
полуавтоматическими. 
Наряду с этим в серийном производстве к конструкциям приспособлений 
предъявляется ряд дополнительных требований, вытекающих из специфики 
этого производства: 
1)
сокращение сроков и себестоимости подготовки производства, что в 
условиях большой номенклатуры и частой смены объектов производства имеет 
решающее значение: 

---

16 
2)
сокращение времени на переналадку оборудования, что очень важно при 
внедрении групповых технологических процессов и организации групповых 
потоков в серийном машино- и приборостроении: 
3)
экономичность приспособлений. 
В 
наибольшей 
степени 
указанным 
требованиям 
отвечают 
переналаживаемые ( групповые и универсальные ) и универсально-сборные 
(система УСП ) приспособления. 
Таким 
образом, 
в 
конструировании 
приспособлений 
четко 
прослеживаются следующие направления: 
1) механизация и автоматизация приспособлений;
2) стандартизация приспособлений; 
3) экономичность приспособлений. 
Механизация и автоматизация является одним из основных направлений в 
проектировании приспособлений. 
Удельный вес машинной работы (резание) в среднем не превышает 50% от 
времени работы за смену. Остальное время затрачивается преимущественно на 
вспомогательную работу: установку и закрепление деталей, управление 
станком, контроль в процессе обработки. В зависимости от серийности 
производства t
в
составляет 25..60% от времени работы смены. 
При этих условиях становится очевидным значение механизации и 
автоматизации станочных приспособлений и внедрения прогрессивных 
конструкций. 
Кроме того, автоматизация и механизация облегчают труд рабочих. 
При проектировании приспособлений и загрузочных устройств можно 
обеспечить механизацию или автоматизацию любого из следующих приемов 
вспомогательной работы на станке: 
1) загрузку обрабатываемых деталей в рабочую зону приспособления 
(производится с помощью загрузочного устройства или механической руки, а 
при обработке из прутка – с помощью специального подающего устройства; 

---

17 
2) базирование деталей, т. е. доведение их базовых поверхностей до 
полного контакта с установочными элементами приспособления (производится 
вспомогательными цилиндрами и мембранами, обычно сблокированными с 
цилиндрами, осуществляющими окончательный зажим); 
3) закрепление и открепление деталей; 
4) периодические повороты деталей при позиционной обработке с 
последующей фиксацией и зажимом поворотной части приспособления; 
5) вращение при непрерывной обработке, например, при непрерывном 
фрезеровании с механизированным или автоматизированным закреплением и 
откреплением деталей на вращающемся столе; 
6) удаление обработанных деталей из рабочей зоны приспособления 
(выталкивание пружинным, пневматическим или гидравлическим плунжером, 
скатывание по желобу); в ряде случаев работу выталкивателя блокируют с 
действием зажимного устройства; 
7) очистку установочных поверхностей приспособления от стружки струей 
сжатого воздуха, охлаждающей жидкости или путем отсоса стружки с 
помощью специальных устройств. 
Автоматизация приспособлений в большинстве случаев базируется на 
применении пневматических, пневмогидравлических или гидравлических 
приводов, управляемых через конечные выключатели, золотниковые 
устройства и упоры перемещающимися рабочими органами станка. 
Автоматизация цикла работы станка, дополненная автоматизацией цикла 
работы приспособления, позволяет превращать обычные универсальные станки 
в полуавтоматы и автоматы, а это, в свою очередь, обеспечивает возможность 
многостаночного 
обслуживания 
и 
значительное 
повышение 
производительности труда. 
Стандартизация 
приспособлений. 
В 
области 
приспособлений 
стандартизацией охвачены: 

---

18 
1)
конструктивные и размерные элементы (резьбы, конусы, 
шпоночные соединения, уклоны, посадки и т.п.); 
2)
заготовки корпусов; 
3)
узлы; 
4)
некоторые конструкции приспособлений; 
5)
элементы силовых приводов. 
В результате применения стандартизованных узлов и деталей наряду с 
сокращением сроков проектирования уменьшается в 3 – 4 раза трудоёмкость 
механической обработки и примерно в 2 раза сокращается цикл изготовления 
приспособлений. 
Проведённая стандартизация в области оснастки позволяет проектировать 
приспособления с применением стандартных деталей и узлов в объёме от 30 до 
90% от общего количества деталей в конструкции. 
В результате себестоимость изготовления приспособлений снижается на 
20 – 30%, а общий цикл оснащения нового изделия сокращается на 30 – 40%. 
Универсализация приспособлений. Быстрое развитие современного 
машиностроения вызывает необходимость частой замены выпускаемой 
продукции новой, более современной. При этом почти вся специальная 
оснастка списывается (старая) и проектируется и изготавливается новая. Это 
влечёт за собой большой объём трудовых и денежных затрат на производство 
приспособлений, что, в свою очередь, отражается на сроках технологической 
подготовки производства и себестоимости производимой продукции. Более 
половины всех трудовых затрат (65%) в технологической подготовке 
производства приходится на изготовление приспособлений и оснастки. 
В то же время для обеспечения роста производительности труда и 
снижения себестоимости продукции необходимо повышать оснащённость 
техпроцессов приспособлениями. 

---

19 
Это противоречие стремятся преодолеть путём нормализации деталей и 
узлов приспособлений, которая позволяет ускорить и удешевить изготовление 
технологической оснастки. При этом снижается объём конструкторских работ. 
Изготовление нормализованных деталей большими партиями улучшает 
организацию работы инструментального цеха и удешевляет их изготовление. 
В настоящее время специальные приспособления состоят почти на 70% 
из нормализованных стандартных деталей. 
Нормализация проходит тремя этапами: 
1-ый этап – нормализация общих конструктивных и размерных элементов 
(резьбы, конусы, посадки и др.) 
2-ой этап – нормализация деталей приспособлений (пальцы, пластины, 
установы, корпусы и др.) 
3-ий этап – нормализация узлов приспособлений (пневмоцилиндры, 
делительные механизмы, выталкиватели и др.). 
Разработка нормалей ведётся передовыми машиностроительными 
заводами, 
проектно-технологическими 
и 
научно-исследовательскими 
институтами. Нормали бывают ведомственные и общесоюзные. 
Однако, нормализация в том виде, как показано, даёт положительные 
результаты при проектировании приспособлений для массового и серийного 
производства и не решает вопроса для мелкосерийного и индивидуального 
производства. Нужны качественно иные формы оснащения этих производств 
технологической оснасткой.