Контрольные приспособления, виды, особенности проектирования.

Контрольные приспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машин на промежуточных этапах обработки (межоперационный контроль) и при оконча­тельной приемке, выявляя точность размеров, взаимного поло­жения поверхностей и правильность их геометрической формы.

Контрольные приспособления позволяют увеличить произво­дительность труда контролеров, улучшить условия их работы, по­высить качество и объективность контроля.

Высокая точность современных машин обусловливает исполь­зование в контрольных приспособлениях различных датчиков. Важ­но правильно выбрать принципиальную схему и конструкцию приспособления.

Погрешность измерения, т.е. отклонение измеренного значе­ния величины от ее истинного значения, должна быть по возмож­ности малой.

Погрешности измерения в зависимости от назначения изделия могуг составлять 8... 30 % поля допуска на контролируемом объекте. Общая (суммарная) погрешность измерения определяется рядом ее составляющих: погрешностью, свойственной самой схеме из­мерения, принятой в приспособлении; погрешностью установки контролируемого изделия; погрешностью настройки приспособле­ния по эталону, износам деталей приспособления, а также колеба­ниями температуры в месте измерения. Однако чрезмерное повы­шение точности измерения может привести к усложнению и удо­рожанию приспособления, к снижению его производительности.

При конструировании контрольных приспособлений необхо­димо изучить условия возникновения первичных погрешностей измерения и выявить пути их уменьшения или устранения. Выбор принципиальной схемы контрольного приспособления во мно­гом зависит от заданной производительности контроля.

В условиях серийного производства не создают специальные контрольные приспособления, а применяют изготовпяемые на спе­циализированных заводах универсальные контрольно-измеритель­ные машины. В этом случае роль конструктора сводит­ся к проектированию, а чаше подбору базовых и зажимных уст­ройств к конкретной измеряемой детали из имеющихся.

При 100%-ной проверке деталей в поточном производстве кон­троль не должен нарушать темпа работы оборудования. В этом слу­чае проектируют специальное контрольное приспособление, которым деталь измеряется с помощью индикаторов.

Плита, на которой монтируется измерительное приспособление, обычно выбирается из унифицированных элементов. Базовые и за­жимные элементы чаще всего проектируются в зависимости от конфигурации измеряемой детали и точности измерения.

Для проверки точности работы специального контрольного уст­ройства подбираются стандартные средства измерения для проведе­ния выборочного контроля. При стабильных технологических про­цессах изготовления деталей требования к производительности кон­трольного приспособления должны быть существенно снижены.

Для проверки небольших и средних деталей применяют стаци­онарные контрольные приспособления, а для крупных — пере­носные. Наряду с одномерными находят широкое применение многомерные приспособления, где за одну установку проверяют несколько параметров.

Контрольные приспособления делятся на пассивные и активные. Пассивные применяют для контроля после выполнения операций обработки. Активные устанавливают на станках — они контролиру­ют детали в процессе обработки, выдавая сигнал органам управле­ния станком или рабочему на прекращение обработки или измене­ние условий ее выполнения (например, при выявлении брака).

 

 

3.16 Сборочные приспособления, виды, особенности проектирования

Сборочные приспособления-

устройства и механизмы, употребляемые в машиностроении для установки, закрепления, правильного взаимного расположения собираемых деталей и узлов. В единичном и мелкосерийном производстве применяют универсальные С. п.: плиты, сборочные балки, призмы, угольники, струбцины, домкраты и т. п. Комплект этих С. п. служит основой для создания сборочных стендов, применяемых при узловой и общей сборке машин. В массовом и крупносерийном производстве используют специальные С. п.: для крепления базовых деталей и узлов собираемого изделия (поворотные и многоместные); для точной и быстрой установки соединяемых деталей и узлов (одно- и многоместные, стационарные и подвижные). Применяют также С. п. для предварительного деформирования упругих элементов (пружин, рессор, разрезных колец и др.), для выполнения соединений с натягом и др. При конвейерной сборке применяют С. п. для изменения положения (перевёртывания) собираемых объектов. Использование С. п. улучшает качество изделий, облегчает труд сборщиков и повышает производительность их труда.

В зависимости от выбора базирования различают следующие виды сборки:

- по разметке — это процесс, при котором взаимное расположение деталей определяется разметкой по чертежу или временным закреплением зажимными устройствами. При этом методе сборка ведется без применения специальных приспособлений;

- по сборочным отверстиям — это процесс, при котором взаимное расположение собираемых деталей определяется положением имеющихся на них сборочных отверстий. В этом случае собираемые детали совмещают друг с другом и на период соединения вставляют в сборочные отверстия фиксаторы;

- в приспособлении — это процесс, при котором детали в необходимое положение устанавливают путем совмещения базовых поверхностей приспособления и собираемых деталей.

Особенности проектирования. Исходными данными являются чертеж изделия, технические условия на приемку изделия, технологический процесс сборки, из которого берут последовательность и содержание операций, принятое базирование, оборудование и инструменты, режимы работы, а также заданную производительность с учетом времени на установку, закрепления и снятие сборочного изделия.

Последовательность проектирования:

 

• 
  конструирование начинают с уточнения схемы установки базовой и сопрягаемых деталей изделия;
• 
  затем определяют тип, размеры, количество и взаимное расположение установочных элементов;
• 
  зная силы, возникающие в процессе сборки, устанавливают место приложения и величину сил для закрепления базовых деталей. Исходя из этого, а также учитывая заданную производительность, конфигурацию и точность изделия, выбирают размеры и конструкцию защитного устройства;
• 
  далее выявляют элементы для направления собираемых деталей;
• 
  устанавливают необходимые вспомогательные устройства;
• 
  оформляют конструкцию корпуса приспособления.

 

Проектирование технологических процессов механической обработки имеет целью дать подробное описание процессов изготовления детали с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. В результате составления технологической документации инженерно-технический персонал и рабочие исполнители получают необходимые данные и инструкции для осуществления спроектированного технологического процесса на предприятии. Технологические разработки позволяют выявить необходимые средства производства для выпуска изделий, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий.

Проектирование технологического процесса механической обработки заключается в определении орудий производства, потребных для обработки (станков, приспособлений и инструмента), установлении рациональной последовательности выполнения работы, определении изменений в размерах, форме и чистоте обрабатываемых поверхностей, регламентации действий рабочего и режима работы станка. Кроме того, определяется квалификация рабочего и подсчитывается время, потребное на обработку.

Проектирование технологического процесса механической обработки деталей современных авиационных двигателей - весьма сложное и трудоемкое дело, требующее производственного опыта и соответствующих навыков. Однако накапливаемый заводом из года в год фактический материал в значительной степени облегчает эту работу.

Задача проектирования технологического процесса механической обработки связана с выбором организационно-технической формы и средств контроля. В единичном производстве выполняют пооперационный пассивный контроль деталей с использованием универсальных измерительных средств. При изготовлении сложных деталей стремятся предупредить брак, тщательно проверяя выдерживаемые размеры в процессе обработки, положение устанавливаемых на станок заготовок (в присутствии представителя ОТК) и другие мероприятия. В серийном производстве контроль осуществляют после нескольких операций и при окончательной приемке деталей. Наряду с универсальными средствами используют контрольные приспособления, жесткие предельные калибры и шаблоны.

Задачи технического контроля одинаковы для всех машиностроительных заводов. Однако организация и способы контроля в тяжелом машиностроении имеют свои особенности, определяемые своеобразием единичного производства, большими размерами деталей и их весом, невозможностью проведения полной контрольной сборки и т. п.

Операционный контроль механической обработки крупных деталей во многих случаях производится не на контрольных плитах, а непосредственно на станке. При этом отдельные части станка используются как измерительные базы для проверки параллельности и перпендикулярности плоскостей и осей отверстий, биения и соосности последних. Поэтому особенно необходимо, чтобы станки постоянно поддерживались в исправном состоянии, а проверка их на технологическую точность проводилась своевременно.

Иногда при механической обработке детали возникает необходимость изменения ее размеров в соответствии с фактическими размерами сопрягаемой детали. Такое отступление от чертежа должно проводиться по особому разрешению и оформляться специальным документом, прохождение которого в производстве должно быть подчинено строгому и четкому порядку. Это необходимо для того, чтобы обе детали, порою обрабатываемые в различных цехах, были изготовлены точно по вновь заданным размерам, а также для внесения измененных размеров в паспорт машины с целью правильного изготовления запасных частей с учетом допущенных отклонений.

При изготовлении уникальных машин, например шагающих экскаваторов, мощных прессов, не всегда можно проводить полную сборку их на заводе. Для контрольной проверки собираемости сопрягаемых деталей в этих случаях рекомендуется составлять эскизы деталей (карты обмеров) с указанием в них фактических наиболее ответственных размеров, полученных при механической обработке. Сравнивая сопрягаемые размеры деталей и принимая необходимые меры, можно предупредить возникновение больших пригоночных работ на монтаже машины.