Том 2. Технология (1041447), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При назначении размеров и расположения прихваток учитывают еще и необходимость предотвращения их вредного влияния на качество выполнения сварных соединений и работоспособность конструкции. По- этому прихватки должны иметь небольшие размеры поперечного сечения и располагаться в местах, где они полностью будут переварены при укладке основных швов.
Если же прихватки накладывают в местах, где швы проектом не предусмотрены, то после сварки такие прихватки следует удалить, а поверхности — тщательно зачистить. При использовании сборочно-сварочных приспособлений сварку выполняют после сборки, не вынимая изделия из приспособления, поэтому в ряде случаев можно обходиться без прихваток. Последовательность выполнения сборочных и сварочных операций может быть различной: 1) сварку производят после полного завершения сборки; 2) сборку и сварку выполняют попеременно, например при изготовлении конструкции путем наращивания отдельных элементов; 3) общей сборке и сварке конструкции предшествует сборка и сварка подузлов и узлов.
Последовательность операций устанавливают в зависимости от характера производства, типа конструкции, ее габаритов и требуемой точности размеров и формы. При выполнении тех или иных швов положение изделия в процессе сварки приходится изменять. Это осуществляется с помощью приспособлений: позиционеров, вращателей, кантователей, роликовых стендов, манипуляторов.
Приспособления могут быть как у с т а н о в о ч н ы е, переводящие изделие в положение, удобное для сварки, так и с в а р о ч н ы е, обеспечивающие кроме установки изделия его перемещение со скоростью, равной скорости сварки, или включают элементы, направляющие движение сварочной головки. Использование того или иного типа сборочно-сварочной оснастки определяется конструкцией изделия, принятой технологией изготовления и программой выпуска. 64 У и и в е р с а л ь н ы е приспособления общего назначения используются для сборки и сварки изделий широкой номенклатуры в условиях единичного и мелкосерийного производства. Такие приспособления изготовляются централизованно и могут быть приобретены в готовом виде. Для изготовления изделий при крупносерийном и массовом их производстве разрабатывают с и е ц и а л ь н ы е приспособления, предназначенные для использования на отдельных операциях. Рис.
13.42, Элементы УСП: а — универсальная плита; б — упор; в — карман; г, д — упор с фиксатором; е — поворот- ный прижим Помимо универсальных и специальных приспособлений в мелко- серийном и единичном производстве используют также универсально-сборные приспособления (УСП). Оснастка такого типа представляет собой набор различных элементов: универсальных плит с продольными и поперечными пазами, типовых сменных упоров, фиксаторов, штырей, прихватов, планок, крепежных деталей и т.
и. (рис. 13.42). Для каждой собираемой конструкции разрабатывается своя схема настройки сборного приспособления. Сборщик отбирает необходимые элементы оснастки и по схеме устанавливает и закрепляет их на плите. После окончания сборки требуемого числа изделий приспособление разбирают, аегоэлементыотправляют на склад. Перечень необходимых сборочно-сварочных приспособлений составляется в процессе проектирования технологии изготовления сварной конструкции. При этом решается вопрос, какие из приспособлений могут использоваться в готовом виде, а какие необходимо дополнительно разработать и изготовить.
Так как обычно применение приспособлений имеет целью не только улучшить качество выпускаемых изделий и повысить производительность труда, но 5 — 201 65 и снизить себестоимость продукции, то целесообразность проектирования и изготовления приспособления должна быть экономически обоснована. Исходными данными для проектирования сборочно-сварочных приспособлений служат чертежи деталей и изделия в целом, гехнические условия на изготовление и приемку изделия и программа намечаемого выпуска.
На основе этих данных составляется задание на проектирование, содержащее перечень основных принципиальных положений, которым должно удовлетворять приспособление: а) назначение приспособления т. е. должно ли оно быть сборочным, сварочным или сборочно-сварочным; б) тип приспособления — универсальное, переналаживаемое или специальное;в) требования к приспособлению с конструктивных и технологических позиций; г) требуемое повышение производительности труда и снижение себестоимости.
Наиболее заметно производительность труда повышается при применении специальных приспособлений. Однако необходимо соотносить экономию, получаемую от использования приспособления (с учетом программы выпуска), и стоимость проектирования и изготовления приспособлений. При этом использование универсальной оснастки может оказаться более эффективным, особенно при малых программах выпуска. При выборе конструктивной схемы приспособления необходимо обеспечить возможность механизации транспортных операций, быстроту и надежность базирования и закрепления деталей в приспособлении, удобство выполнения сборочных и сварочных операций.
В зависимости от назначения приспособления основные вопросы, требующие проработки на этом этапе проектирования, могут несколько отличаться. В с б о р о ч н о м приспособлении надо решить вопросы: а) подачи элементов в приспособление и придания им проектного положения; б) расположения опорных баз и прижимов; в) обеспечения удобства постановки сборочных прихваток; г) освобождения от закрепления и съем узла. Для с в а р о ч н о го приспособления основными задачами являются: а) подача узла в приспособление; б) базирование узла в приспособлении и его закрепление; в) перемещение узла или сварочной головки в процессе сварки или при переходе от одного швз к другому; г) освобождение от закрепления и съем узла. В случае проектирования с б о р о ч н о - с в а р о ч н о г о приспособления первые два пункта будут такими же, как для сборочного приспособления, а последние два — как для сварочного.
Конструктивная разработка приспособления включает необходимые расчеты на прочность и жесткость и завершается созданием рабочих чертежей. В расчетах на прочность и жесткость учитывают следующие соображения. 1. Для сборочного приспособления необходимо учитывать вес приспособления и изделия, а также усилия прижимов. Должна быть обеспечена прочность конструкции приспособления, а иска- 66 жения базовых размеров ограничены в пределах заданных допусков. Если в процессе сборки изделие подвергается кантовке, то расчет следует производить для наиболее неблагоприятного положения с учетом усилий от механизма вращения. В сборочном приспособлении усадочные силы от прихваток малы и в расчетах на прочность ими можно пренебречь. Перемещения от прихваток также невелики, но они могут вызвать заклинивание собранного узла в приспособлении.
Поэтому следует исключить возможность заклинивания. 2. Многие сборочно-сварочные или сварочные приспособления не предназначены для уменьшения деформаций от сварки и ие испытывают каких-либо сущест- а/ венных воздействий со стороны Р деталей в процессе и после сварки. Для них необходимо лишь предусмотреть возможность вынуть изделие из приспособления, если после сварки деталь угратила первоначальную форму. 3.
Часть приспособлений не н ена ля бо ьбы с е- предназ ач д р д формациями, но в силу своих конструктивных особенностей испытывает силовые воздействия со стороны свариваемого изделия. В этом случае необходимо, чтобы совместная деформация изделия с приспособлением не вызывала в последнем пластических деформаций. Такая ситуация возникает редко и расчет в таком случае выполняется следующим образом.
Вначале рис. 1з.4з. Схема сил, действующих определяют перемещения (вре- в приспособлении менные или остаточные) изделия от сварки в предположении его свободного деформирования. Затем в местах тех контактов изделия с приспособлением, которые препятствуют перемещениям, необходимо приложить к изделию и к приспособлению равные по значению и противоположно направленные силы и (или) моменты. Найти силы и моменты в местах контактов из условия, что сумма абсолютных величин перемещений приспособления и изделия о1 этих сил и моментов равна перемещениям изделия от сварки в свободном состоянии.
Найденные силы и моменты являются расчетными для приспособления. На рис. 13.43,а для примера показана алюминиевая полоса 1 (балка), на верхней кромке которой уложен шов, вызывающий усадочную силу Ру, и прогиб балки в свободном сосюянии ~ на длине 1. Если балка 1 закреплена в стальном приспособлении 2 (рис. 13.43,б), в средней части воз- 5~ 67 рабочий на первом узле последовательно перемещает инструмент от одного рабочего положения к другому, вводя координаты каждой из этих точек в запоминающее устройство нажатием кнопки «Память». Если на пути между соседними свариваемыми точками оказывается препятствие, например элементы зажимного приспо- Рис.
13.45. Кинематическая схема привода робота типа «11п1гпа1е» собления, то в память робота вводят кородинаты дополнительных точек, определяющих траекторию движения инструмента в обход препятствия. Выполнение программы начинается после того, как собираемый или свариваемый узел займет требуемое исходное положение и сигнал об этом поступит в запоминающее устройство. Г1о каждой степени подвижности перемещение задается гидроцилиндром с управляющим сервоклапаном. Каждый гидроцилиндр имеет детектор положения, связанный с запоминающим устройством, Орган сравнения, в который поступают сигналы команд и сигналы детекторов положения, по значению их разности управляет перемещением штоков гидроцилиндров, пока рабочий орган не займет положения, заданного программой. Затем дается сигнал на 70 включение инструмента.
Окончание сварочной операции служит, В свою очередь, сигналом для дальнейшего движения инструмента к месгу выполнения следующей операции. Существенным достоинством робота является возможность быстрой смены программ, хранящихся в памяти машины. В зависимости от характера выполняемой операции на руке робота могут быть закреплены клещи для контактной сварки, сварочная головка для дуговой сварки, захватное устройство. При контактной точечной сварке робот быстро перемещает значительную массу сварочных клещей от одной точки к другой; при этом возникают большие инерционные нагрузки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
