Технология локомотивостроения - Классификация приспособлений  в производстве локомотивов

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛОКОМОТИВОВ
ГЛАВА VII
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Все многообразие эксплуатируемых в локомотивостроении приспособлений можно классифицировать по целевому назначению, уровню автоматизации и эксплуатационной характеристике.
По целевому назначению, в зависимости от вида выполняемых работ, приспособления делятся на станочные, сборочные¹, сборочно-сварочные, контрольно-измерительные, а также приспособления для захвата и транспортирования грузов и некоторые другие.
Удельный вес приспособлений различного целевого назначения в общей массе эксплуатируемых приспособлений обусловливается прежде всего конструктивно-технологическими особенностями выпускаемых изделий, а следовательно, спецификой отраслевой технологии. Специфику локомотивостроения определяют большой объем и сложность сборочносварочных работ (производство рам тележек, главных рам, кузовов, топливных баков, воздушных резервуаров и т. д.), а также сборки узлов, агрегатов и общей сборки локомотивов. Поэтому сборочно-сварочные и сборочные приспособления в производстве локомотивов занимают одно из ведущих мест в парке эксплуатируемых приспособлений.

¹ Для слесарно-сборочных работ.

По уровню автоматизации приспособления можно классифицировать следующим образом:

1. ручные, в которых все рабочие приемы, связанные с установкой и кантованием (позиционированием) предмета производства, выполняются вручную;
2. механизированные, в которых часть рабочих приемов выполняется с помощью силового привода¹, а остальные —   вручную;
3. полуавтоматические, в которых часть рабочих приемов выполняется автоматически, без участия человека, а остальные остаются механизированными или ручными;
4. автоматические, в которых все приемы, начиная от загрузки предмета производства в рабочую зону приспособления и кончая съемом обработанных (собранных) изделий, производятся без участия человека.

По эксплуатационной характеристике в соответствии с ГОСТ 14.305—73 различают приспособления: универсальносборные, универсальные безналадочные, универсальные наладочные, специализированные наладочные, сборно-разборные, неразборные специальные.
Универсально-сборные приспособления (УСП) компонуются из взаимозаменяемых стандартных универсальных деталей и узлов, рассчитанных на многократное использование и составляющих комплект УСП (рис. 45).

Рис. 45. Комплект стандартных деталей и узлов УСП
Универсально-сборные приспособления применяются в качестве специальных приспособлений краткосрочного действия (рис. 46), после чего разбираются, а их детали и узлы используются в новых компоновках УСП. Таким образом, составные части УСП постоянно находятся в обращении.

Рис. 46. Универсально-сборное токарное, приспособление:
1 — плита; 2, 7 — опоры; 3 —  планка; 4 — шайба; 5 — обрабатываемая деталь; 6 — выдвижная призма

Система универсально-сборных приспособлений получила широкое распространение в единичном и мелкосерийном производствах. В локомотивостроении УСП применяются как в основном производстве, так и в ремонтных, инструментальных и экспериментальных цехах. Наряду со станочными УСП успешно используются универсально-сборные контрольно-измерительные приспособления (УСКНП), а также универсально-сборные приспособления для слесарно-сборочных и сборочно-сварочных работ (УСПС). Конструкция элементов УСПС предусматривает взаимособираемость с элементами универсально-сборных станочных приспособлений. Для закрепления изготавливаемых предметов в системе УСП начинают применять пневмо- и гидросиловые приводы.

¹ В механизированных станочных приспособлениях чаще всего с помощью силовых приводов осуществляется закрепление и открепление обрабатываемых заготовок, а при обработке крупных предметов, таких, как боковины, рамы тележек локомотивов и т. п., дополнительно механизируются и приемы базирования. В механизированных сборочно-сварочных приспособлениях с помощью силовых приводов производятся закрепление, открепление и кантование (позиционирование) свариваемых конструкций, а в ряде случаев механизируются дополнительно приемы базирования (например, при сборке под сварку главных рам локомотивов).

Использование системы УСП позволяет сократить наиболее трудоемкие этапы технологической подготовки производства — разработку чертежей оснастки и ее изготовление, повысить производительность труда, снизить себестоимость и улучшить качество выпускаемой продукции. Так, например, применение УСПС позволяет сократить сроки технологической подготовки производства новых изделий в 20 раз, производительность сборочных работ возрастает при этом на 30-40%.
Универсальные без наладочные приспособления (УБП) обеспечивают установку широкого круга предметов производства любых габаритных размеров в пределах, ограниченных техническими характеристиками каждого вида УБП.
Универсальные безналадочные приспособления наиболее распространены в серийном и единичном производствах. Они широко используются при обработке заготовок резанием (например, патроны и тиски), а также при сварочных и других работах (например, манипуляторы — рис. 47). Часто эти приспособления конструируются с механизированными силовыми приводами.

Рис. 47 Сварочный манипулятор:
1 — свариваемое изделие (рама тележки локомотива); 2 — поворотный стол (планшайба); 3 — зубчатый сектор механизма наклона стола; 4 — корпус; 5 —  опорная лапа; 6 — откидной винтовой зажим для крепления изделия на планшайбе (механизмы вращения и наклона стола и их электроприводы размещены внутри корпуса манипулятора)

Универсальные наладочные приспособления (УНП) компонуются из базовых универсальных частей и специальных сменных, регулируемых или дублирующих элементов (наладок), с помощью которых обеспечивается установка различных предметов производства (в диапазоне технических характеристик каждого вида УНП). К УНП относятся универсальные патроны со сменными кулачками, универсально-наладочные тиски, скальчатые кондукторы, различные групповые приспособления (например, групповое приспособление с дублирующими элементами — роликами 5, 6 и 7 — на рис. 48). Система УНП находит наибольшее применение в средне- и мелкосерийном производствах.
Специализированные наладочные приспособления (СНП) используются в средне- и крупносерийном производствах для установки предметов производства, близких в конструктивно-технологическом отношении, — с одинаковыми технологическими базами и сходным характером выполняемых работ. Так же, как и система УНП, эти приспособления состоят из базовой части и комплекса наладок, но отличаются более высокой степенью механизации (см., например, специализированный стенд для сборки и сварки крыш тепловозов на рис. 85 в § 26).
Сборно-разборные приспособления (СРП) применяются в крупносерийном и массовом производствах. Они компонуются из обратимых стандартных составных частей после дополнительной механической обработки последних и используются как специальные необратимые приспособления долгосрочного действия. После окончания эксплуатации СРП компоновки разбирают, а их составные части используют при сборке новых конструкций приспособлений.

Рис. 48. Групповой мембранный патрон для шлифования посадочных отверстий шестерен:
1 — планшайба станка; 2 — корпус патрона; 3 — мембрана;
4 — кулачок; 5, 6, 7 — ролики; 8, 9, 10 — обрабатываемые шестерни; 11 — шайба; 12 — разжимной винт
Неразборные специальные приспособления (НСП) используются в условиях стабильных крупносерийного и массового производств. НСП состоят из стандартных деталей и узлов общего назначения, а также специальных составных частей конструкции. Это необратимые приспособления долгосрочного действия из необратимых деталей и узлов.
Для повышения устойчивости конструкций неразборных специальных приспособлений к изменениям в конструкциях выпускаемых изделий и технологических процессах их изготовления целесообразно выполнять НСП из базовой части и сменной наладки.
Примеры неразборных специальных приспособлений приведены в § 22, 26 и гл. Χ-ΧΙΙ настоящего раздела, а также в четвертом разделе.
Использование приспособлений приводит к значительному повышению технического уровня производства, росту производительности труда, улучшению качества локомотивов. При этом особое значение для повышения эффективности производства имеют унификация и стандартизация в области приспособлений.  Стандартизацией в приспособлениях охвачены конструктивные и размерные элементы (резьбы, посадки, конусы и т. п.), заготовки и детали корпусов, отдельные узлы, элементы силовых приводов, ряд конструкций приспособлений, а также целые системы приспособлений (например, системы УСП). Стандартизация приспособлений способствует повышению уровня оснащенности технологических процессов прогрессивными средствами технологического оснащения, сокращению сроков подготовки производства, уменьшению материальных и трудовых затрат на изготовление технологической оснастки.

Задания для самостоятельной работы

1. Определите, какие из ниженазванных орудий производства являются приспособлениями:

накатной ролик; пневматическая шлифовальная машинка; сборочный кантователь; стержневой ящик; люнет; пневматический гайковерт; сверлильный патрон; накладной сверлильный кондуктор.

1. Приведите примеры механизированных приспособлений различного целевого назначения, используемых в производстве локомотивов, в частности на том предприятии, где Вы проходили производственную практику.