Технологическая оснастка: назначение, преимущества, виды и сферы применения

"Научный аспект №7-2024" - Технологии производ.

УДК 62

Красавин Марк Владимирович – студент Московского государственного технологического университета "СТАНКИН".

Аннотация: В данной статье автор пытается выделить сферы применения, преимущества использования технологической оснастки.

Ключевые слова: технологическая оснастка, оснастка для сварки, оснастка для обработки лазером, оснастка для штамповки, контрольная оснастка.

Введение

В погоне за соответствием продукции предъявляемым требованиям рынка, производители закупают все более дорогостоящее высокоточное оборудование. Однако, на современных предприятиях, наравне с основным техническим парком, вклад в эффективность предприятия вносит технологическая оснастка. Возможно, именно на вашем предприятии она станет не только выгодным, но и единственно возможным решением. Давайте проанализируем различные виды технологической оснастки, области её применения, а также неоспоримые преимущества.

Технологическая оснастка представляет собой комплекс специализированных устройств для установки, фиксации заготовок, инструмента, а также для транспортировки и сборки изделий. Она включает в себя различные устройства: позиционеры, прихваты, оборудование для сварки, приспособления для станков, формы для литья и другие компоненты.

Рисунок 1. Технологическая оснастка.

Оснастка бывает как специального (для осуществления конкретной операции, обработки поверхности одного вида), так и универсального назначения. 
Технологической оснасткой также могут считаться какие-либо дополнительные устройства, которые монтируются в основные станки и увеличивают положительные свойства и качественные характеристики изготавливаемого товара.

Виды технологической оснастки

Станочные приспособления

Оснастка для обработки на станках, гарантирующая максимальную точность, стабильность, эффективность и скорость обработки. Сюда входят как универсальные приспособления, вроде патронов и тисков, используемых для закрепления заготовок, так и специализированные аппараты со сменными накладками, предусмотренными для фиксации заготовок и их последующей групповой обработки.

Рисунок 2. Технологическая оснастка для станков.

Оснастка для обработки лазером: применяется для направления и фокусировки лазерного луча при обработке различных материалов. Она объединяет оптические системы, зеркала, фокусные линзы и другие элементы, позволяющие точно управлять лазерным лучом и выполнить качественную обработку материала.

Рисунок 3. Технологическая оснастка для обработки лазером.

Оснастка для сварки

Используется для оптимизации сварочных работ, повышения качества и скорости сварки. Для этого применяют позиционеры, сварочные прожимные крепежи, зажимы, сварочные маски, сборочные столы и различные приспособления, облегчающие сварочный процесс.

 

Рисунок 4. Технологическая оснастка для сварки.

Оснастка для производства металлических конструкций

применяется в процессе изготовления и комплектовки металлических конструкций. К сборочным оснасткам относят сборочно-крепежные и фиксирующие приспособления, сборочно-сварочные стенды, постели, кондукторы, кантователи, манипуляторы, сборочные станки и агрегаты, слесарно-сборочный инструмент. Сборочные приспособления повышают качество компоновки готовых модулей в целостную конструкцию.

         

Рисунок 5. Технологическая оснастка для изготовления металлических конструкций.

Оснастка для литья

В технологии литья используется оснастка для выполнения пресс форм, включающая пресс-формовочные станки, блоки, плиты и всевозможные устройства для выпуска пресс-форм и более качественного литья.

 

Рисунок 6. Технологическая оснастка для литья.

Оснастка для штамповки

Этот вид применяется для выпуска сложных деталей методом холодной штамповки. Объединяет пресс-формы, пресс-матрицы, гильзы и другие механизмы, позволяющие создать высокоточные и сложнотехнологичные детали.

Рисунок 7. Технологическая оснастка для штамповки.

Контрольная оснастка

Служит как вспомогательная составляющая на этапе проверки качества произведенного продукта с целю выявить соответствие требуемым стандартам. Это комплекс различных устройств: координатно-измерительные машины, микрометры, нутромеры, дефектоскопы, шаблоны-резьбомеры, калибры и другие инструменты, позволяющий впоследствии оценить и проконтролировать качество изделия. Контрольные спецустройства могут измерять какой-то конкретный размер в заданных единицах, а может контролировать общую форму, оценивая нормы допусков готового продукта.

 

Рисунок 8. Контрольная оснастка.

Преимущества технологической оснастки

Основная цель технологической оснастки – автоматизация и оптимизация процесса производственного цикла изготовления изделия. Ее применение позволяет:

• Улучшить качество изготавливаемой продукции – использование оснастки гарантирует достижение высокой точности и цикличности без нанесения разметки, что достигается скоростным и точным базированием, следствием чего получается продукция надлежащего качества с минимальными допусками. Также использование оснастки дает возможность выполнения дополнительной или специализированной обработки и/или доработки выпускаемых изделий;
• Автоматизировать цикл производства: оснастка позволяет механизировать некоторые технологические операции в производстве, снижая долю ручного труда и повышая производительность предприятия. Так же она облегчает многостаночное обслуживание. Операции по обработке определённых категорий могут быть реализованы благодаря установкой специализированного многоместного оснащения, и весь процесс полностью автоматизируется;
• Повысить производительность и снизить затраты: благодаря оснастке увеличиваются запасы прочности и стойкости, виброустойчивости и жёсткости использующихся устройств, благодаря чему процесс нарезания прогрессивно ускоряется. Так же сокращаются непродуктивные интервалы, затрачиваемые на установку и крепеж заготовок на станке, а также объем вспомогательных операций в процессе сборки продукта, что приводит к увеличению выпуска готовых изделий предприятия;
• Обеспечить безопасность персонала организации: оснастка упрощает технологический процесс и снижает необходимость ручного труда, минимизируя вероятность возникновения несчастного случая;
• Применение оснастки также дает производить дополнительную или специальную обработку и/или доработку выпускаемых изделий.

Оснастка способна улучшить характеристики производительности труда в машиностроительной сфере,  задает вектор производства продукта или деталей для его изготовления, а также ускорение рабочего процесса.

Заключение

В современном производстве технологическая оснастка занимает крайне значимую роль. Она помогает не только автоматизировать производство, но и поднять его эффективность, а также улучшить качество изделий. Разнообразие видов оснастки для литья, сварки, штамповки, сборки и обработки заготовок применяется уже сегодня.

Внедрение качественной оснастки с элементами автоматизации на заводе зачастую обходится организации в серьёзные суммы, однако, ее грамотное использование полностью оправдывает эти затраты. К тому же, на предприятиях с плохим, или же устаревшим технологическим оснащением внедрение современной технологической оснастки является единственным способом повысить качество продукта.

Список литературы

1. Технологическая оснастка – курс лекций [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://portal.tpu.ru/SHARED/k/KVS/study/disc2/Tab/Lecture_TO.pdf.
2. Виды технологической оснастки [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nmf-expo.ru/articles/vidy-tekhnologicheskoj-osnastki.
3. Технологическая оснастка на предприятиях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.metobr-expo.ru/ru/articles/2016/tehnologicheskaya-osnastka-na-predpriyatiyah/.