Технологиялық құрал-саймандарды жобалау

Кұрал-саймандар технологиялық операцияларды жүргізгенде әр түрлі жұмыстар атқарады және түрлі технологиялық процестерде қолданылады. Осыған байланысты жалпы төрт түрлі кұрал – саймандар бар:

- білдектердің құрал - саймандары;

- құрастыру құрал - саймандары;

- бақылаушы құрал - саймандар;

- аударушы, қармаушы, орын ауыстырушы құрал - саймандар.

Олардың өз арасында тағы түрлі құрал-саймандарды ажыратуға болады. 1.4 суретте құрал-саймандарды жіктеу сұлбасы корсетілген.

Қондырғы – қыспақ құрал-саймандар металл кескіш білдектерде тетіктерді механикалы өңдеу кезінде қондыруға және қысуға арналған. Олар технолог таңдап, тағайындаған орнықтандыру сұлбаны материалдайды және тетіктің координаттық жүйесін білдектің координаттық жүйесімен байланыстырады. Жалпы құрал-саймандар айлабұйым деп аталады.

Металл кесу құралды орнықтандырып және оның координаттық жүйесін білдектің координатты жүйесімен байланыстыратын құрал – сайманды көмекші құрал деп атайды. Осы құрал кесу құралды білдекке қондырып қысуға арналған.

Машинамен олардың тораптарын құрастыру жумыстары көп орын алады. Осы құрастыру жұмыстары түрлі құрал - саймандар қолданылу мен жүргізіледі. Олар тетіктерді, тораптарды қосып, ұстап, тиісті орынға орнықтырады.. Құрастыру құрал – саймандардың бірнеше түрлері бар:

- қондырғы құрал - саймандар;

- тетіктермен тораптарды қысып ұстайтын құрал - саймандар;

- жұмыс құрал – саймандар;

- стапельдер.

Жұмыс құрал-саймандар жұмыс атқаратын құрал ретінде қүрастыру операцияларында қолданылады. Бұлар сомын кілттері, бұрауыштар, электрбәрбі және басқа.

Стапель дер үлкен өлшемді машиналармен тораптарды құрастыруға қолданылады. Мысалы, ұшақтар мен кемелерді олардың тораптарын (фюзеляжын, қанаттарын, кеменің қорабын және басқа) құрастыру жұмыстарында қажет.

Тексеру айлабұйымдар бөлшектерді, тораптарды бақылау кезінде оларды қондыруға және орнықтауға қолданылады. Тексеру айлабұйымдар құрастырылған тораптардың және машиналардың параметрлерін бақылайды. Олар сынақ стендтер ретінде жасалады. Бөлшектерді бақылауға арналған бақылау айлабұйымдар бір және көп көрсеткіштерді бақылауға арналады. Параметрлер түрлі сезгіштер және бергіштер мен өлшеніп анықталады – индукциялық бергіштер, электрбергіштер, тензобергіштер, механикалық пен оптикалық бергіштер.

Автоматтандырылған желілерде қолданылатын айлабұйымдар аударғыш, манипулятор, қармаушы, орын ауыструшы айлабұйымдар көп қолданылады. Олар бөлшектерді аударуға, орын ауыстыруға және жұмыс позицияларында түсіру, жүктеу жұмыстарды атқарады. Әмбебап орын ауыстырушы және аударушы құралдар сериялы түрде зауыттарда жасалып шығарылады. Олар аударғыштар, өндіріс роботтар және т.б.
1.3 Құрал-саймандарды механикаландыру және автоматтандыру

Құрал-саймандарды механикаландыру – оларда қол энергисын басқа энергия түрлеріне ауыстырылады (пневможетек, гидрожетек, электржетек). Тетіктерді механикаландыру мақсаттары:

- бөлшектің жасалып шығарылуындағы еңбек сыйымдылығын азайту;

- еңбек өнімділігін көтеру;

- еңбек шарттарын жақсарту;

- өнімнің өзіндік құнын төмендету.

Машиналарды автоматтандыру, олармен қоса білдектермен айлабұйымдарды, оларға өздігінен басқарылуға мүмкіндік беру. Автоматтандырудың мақсаты - өнімнің жасалған еңбек сыйымдылығын азайту, жұмыс шарттарын жақсарту, өңдеу дәлдігін көтеру.

Автоматандырудың екі түрі бар – жартылай автоматтандыру және толық автоматтандыру. Жартылай автоматтандыруда жұмыс машинаның циклының бір бөлігі ғана автоматтандырылады. Мысалы, жұмыс жүрісі, кесу құралды жақындату және оны алыстату. Бөлшекті айлабұйымға қондыру және оны түсіру қолмен орындалады. Мұндай машиналарды жартылай автоматтандырылған деп атайды.

Толық автоматтандыруда машина – автоматтар жасалады. Мұнда, машинаның жұмыс циклы толық автоматтандырылады, онда білдектерге бөлшекті құрал-сайманға қондыру және оны түсіру жұмыстары да механикаланады робот – манипуляторлармен және кассеталы тартпалармен. Толық автоматтандырылған айлабұйымдармен өңдеу циклдары технологиялық операциялардың адам қатыспай жүргізілуге мүмкіндік береді. Онда адам уақытында дайындамаларды орнатып тұрады. Автоматтандырылған айлабұйымдарды қолдану әмбебап станоктарды жартылай автоматтың және толық автоматтың деңгейіне көтереді. Автоматтандырылған құрал-саймандарды құру кезінде кесу аймақты жаңқадан тазартылу мәселесіне назар аударылу тіис. Ұсақ жаңқадан сығылған ауа мен тазартуға болады және майлау салқындатқыш сұйықтық пен тазартуға болады. Басқадай жаңқа түрлері алдынан ұсатылулары қажет.

Автоматтандырылған айлабұйымдарда бөлшек дұрыс орнатылып қондырылу керек. Ондай болу үшін құрал-саймандарда тосқауылшы мен сақтағыш болулары қажет. Егер бөлшек дұрыс орнатылмаса және қондырылмаса білдек және өңдеу процесі тоқтатылады.

Құрал-саймандардың жетектерін басқаруға жұдырықшалар, тіреуіштер, ажыратқыштар және сервотобықтар қолданылады.

Автоматтандырылған желілерде айлабұйымдардың екі түрі қолданылады - стационарлы айлабұйымдар және серік айлабұйымдар. Стационарлы айлабұйымдарды қолданғанда әр білдекте айлабұйым болады, мұндай айлабұйымға дайындамалар тасушы транспортермен білдектер арасында тасымалданып орнатылады.

Серік-айлабұйымдарға дайындамалар автоматтандырылған желінің бірінші позициясында қондырылып орнатылады және сол бетімен автоматтандырылған желінің барлық позицияларын аралап шығады. Содан кейін серік-айлабұйым қайтадан бірінші позицияға оралады. Серік-айлабұйымдар транспортермен тасуға ынғайсыз бөлшектерге не тетіктерге қолданылады.

Сандық бағдарламамен басқарылатын білдектер әмбебап айлабұйымдармен қамтылады және осы білдектерге дайындамалар өндіріс роботтармен жүктеледі.

- орнық құрылғы;

- қыспақ құрылғысы;

- күш құрылғысы;

- тұрқы.

Осы аталған құрылғылар міндетті түрде әр айлабұйымның құрамында болады. Бірақ атқаратын жұмысқа байланысты қосымша басқа құрылғылар болу мүмкін:

- бөлгіш және бұру құрылғылар;

- координаттаушы және бағыттаушы құрылғылар.

Айлабұйымның орнықтандыратын құрылғылары өңделетін бөлшектің технологиялық орнықтандыру сұлбасын материалдайды. Яғни, әрбір теориялық орнықтандыру нүкте айлабұйымның құрылымында орнықтандырушы құрылғымен материалдануы қажет. Әрине, жасырын орнықтандырушы нүктелер материалданбайды.

Орнықтандырушы құрылғыларға қойылатын бас талаптар:

1. 
   орнықтандырушы құрылғылар бөлшекті алты еркіндік дәрежелерінен ажыратулары керек;
   
2. 
   орнықтандырушы құрылғылар бөлшектің кесу құралға қатысты дұрыс орналасуын қамтамасыз етулері керек;
   
3. 
   орнықтандырушы құрылғылар бөлшектің таза өңделген негіз беттерін бүлдірмеулері тиіс;
   
4. 
   орнықтандырушы құрылғылар белгілі уақыт бойы өзінің өлшемдерін сақтаулары тиіс, яғни тозуға төзімділік қажет;
   
5. 
   орнықтандырушы құрылғылар оңай жөнделінуге ыңғайлы болулары керек;
   
6. 
   орнықтандырушы құрылғылар жаңқадан жақсы тазарылуға ыңғайлы болулары тиіс.
   

- жазық бетке орнықтандыру;

- жазық бетпен екі тесікке орнықтандыру;

- ішкі цилиндрлік және қаптал беттерге орнықтандыру;

- сыртқы цилиндрлік және қаптал беттерге орнықтандыру;

- центрлік тесіктерге және қиықжиектерге орнықтандыру.

2.1.1 Бөлшектерді жазықтық беттерге орнықтандыратын құрылғылар

Бөлшектер тірек жазықтыққа орнықтандырылғанда орнық элементтер ретінде тіректер мен тірек тақтайшалар қолданылады. Олар бір, екі, үш технологиялық орнық нүктелерді материалдайды.

Тіректер. Тіректердің қалпақшаларына байланысты үш түрі бар: жазықтық калпақшалы; сфера қалпақшалы және кертік қалпақшалы. Олар арнайы стандарттар бойынша жасалады.

Бөлшекті жазықтық бетке қондырғанда, жазықтық қалпақшалар беттері бір жазықта орналасуы тиіс. Сондықтан олар құрастырылғаннан кейін әрленеді, әрлеу әдібі 0,2-0,3 мм. Бөлшектің қондырғы жазықтығы таза өңделіп, оның бетінің кедір-бұдырлығы 1,25-0,63 мкм.

Тірек тақтайшалар. Тақтайша тіректердің екі түрі қолданылады – жазық бетті және қиғаш ойықтары бар жазық бетті тақтайшалар. Тақтайшалар стандартталған. Тірек тақтайшалар айлабұйымның тұрқысына М6, М8, М12, М14 бұрандалармен бекітіледі. Мұндай тіректер көбіне айлабұйымдардың тік қабырғаларына жапсырылады. Бұлардың негізгі кемшілігі жаңқадан тазалануы қиын, сондықтан оларда қиғаш ойықтар жасалулары мүмкін.

2.4-сурет – Саттылы бетті тетіктің орнықтандыру

Екі тесікпен жазықтық бетке тұрқы тетіктер орнықтандырылады. Онда мынадай орнықтандыру сұлба қолданылады (2.6-сурет):

Орнату саусақтардың әр түрлері бар: тұрақты, ауыстырылатын, шығарылатын, цилиндрлік және қиылған. Цилиндрлік саусақ бөлшекті екі еркіндік дәрежелерінен ажыратады, қиылған саусақ бір еркіндік дәрежеден ғана ажыраталады. Тетіктің орнықтандыратын тесіктері 6, 7 квалитет дәлдігімен тесіктер жүйесінде өңделулері тиіс, кедір-бұдырлықтары Ra 0,63 – 1,25 мкм.

2.9-сурет – Ауыспалы саусақтың құрылымы

2.10-сурет – Итеріп шығарылатын саусақтың құрылымы