Билибин К.И. - Основы проектирования присопособлений (1072857), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Здесь Д вЂ” сила от пневмопривода; д — удельное давление в пневмосети (4+б кто/смз илн 0,4+0,6 МПа); Р— диаметр поршня пневмоцилиндра. 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРОЧНО-МОНТАЖНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ Трудоемкость сборочно-монтажных работ составляет 40.. 75 % общей трудоемкости изготовления РЭА и ЭВА. Сборочномонтажные работы усложняются из-за широкой номенклатуры выпускаемой продукции, преобладания малых по размеру н массе детачей и сборочных единиц, значительного объема проверочных и регулировочных работ, мнопюбразия технических процессов сборки и электрического монтажа.
Большое количество сборочных операций выполняются вручную с помощью простой оснастки. Однако для повышения производительности, снижения трудоемкости и повышения качества РЭА и ЭВА передовые предприятия применяют средства механизации и автоматизации сборочно-монтажного процесса, используя гибкие производственные системы. Основными сборочно-монтажными операциями при производстве РЭА и ЭВА являются: свинчнвание (завинчивание), соединение методом пластического деформирования, сварка, пайка, склеивание, намотка, накрутка.
Процесс сборки и монтажа состоит из следующих этапов: 1) подача собираемых деталей (элементов) к месту сборки; 2) взаимная ориентация (базировка) деталей перед их соединением; 3) соединение сборочных элементов в сборочную единицу; 4) закрепление сборочных элементов (сборочная операции); 5) контроль. 14 Для выполнения этапов может быль использована различная оснастка или одно многооперационное оборудование. Требование к Приспособлениям в части концентрации операций, автоматизации, быстродействия (и т.п.) во многом определяется объемом выпуска изделия.
Любое сборочно-монтыкное приспособление можно представить в виде структурной схемы (рис. 12). 0 ЗИИЗВИЗМ МВЫЭННЗМ люапь (эммюке Ряс. 12. Структурная схема сборочно-монтажиото приспособления Привод приспособления обеспечивает необходимую силу для выполнения сборочной операции. Основные приводы: ручной, пневмопривод, гндропривод, электромеханический, магнитный и электромагнитный, вакуумный. При ручном приводе сила на рукоятке не должна превышать 100 Н. Передающий механизм служит для передачи силы в определенном направлении дхя увеличения или уменьшения силы от привода.
Наиболее часто применяют в сборочных приспособлениях рычажные, ютиновые, пружинные, шиберные и лругие передающие механизмы. Исполнительный механизм выполняет следующие функции: ориентирует деталь (детали) перед сборкой, проводит сопряжение деталей и обеспечивает необходимую силу для выполнения сборочно-монтажной операции. Проектирование сборочно-монтажных приспособлений состоит из трех этапов: 1) точностной расчет приспособления; 2) силовой расчет приспособления; 3) конструирование приспособления.
4. ТОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ СБОРОЧНО-МОНТАЖНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ Точное базирование деталей на сборочной позиции является одной из наиболее трудоемких задач, от правильного решения которой зависит качество сборки, особенно автоматической. Процесс автоматической сборки любой сборочной единицы представляет собой пространственную задачу, которая решается 16 при помощи размерных цепей. Выбор схемы базирования определяет и требования к точности сборочного приспособления. Порядок расчета условий собираемости деталей (элементов) для проектируемой сборочной операции следующий: 1. Определить допустимую погрешность базирования тт собираемых деталей, т.
е. величину их смещения и поворота друг относительно друга, при которых возможна сборка: Ь», Лв Ьг— допустимые линейные смещения вдоль осей координат ОХ ОК ОУ; тт„ьа, ܄— допустимые угловые перемещения относительно осей ОХ 01', ОЛ 2. Определить фактическую погрешность базирования а„исходя из предложенной технологической схемы базирования деталей на операции сборки: е», еи е» вЂ” фактические линейные смещения по осям координат ОХ Ох', Ог; е, ам а„— фактические угловые повороты по осям координат ОХ ОГ, ОУ.
3. Определить условие собираемости Ах „х > ех г х . Линейные: ьх > ах, тт» > а», л» > е». Угловые: д > з„;т~т > еа,' Ь„в е,. 4. Определить точностные требования к проектируемому сборочному приспособлению: гб»х»= Ьхх»- ехх», где Ы»хх- суммарная погрешность сборочного приспособления, реализутощ его выбранную схему сборки. Для расчетов точности приспособления принимаем, что Еб»,хх — это суммарный допуск на изготовление деталей сборочного приспособления, влияющий на собираемость деталей. При этом расчете можно использовать проверочный расчет на точность приспособления и конструкторский расчет приспособления. При проверочном расчете достаточно проверить, соответствует ли по точности используемая оснастка. Данные берутся из технических характеристик оснастки. При конструкторском расчете проектируется оснастка, обеспечивающая полученные из расчетов точностные требования суммарного допуска».б»дк При этом необходимо задать допуск на основные детали исполнительных механизмов: пуансоны и матрицы для формовки, зазоры межтту ними и т.
п. Рассчитаем допустимые погрешности базирования собираемых деталей, сопрягаемых по различным поверхностям. На рис. 13 показана сборка деталей, сопрягаемых ио яихиндрическим поеерхиостллм. 17 для оси Ог' да' для оси ОХ д Ю-е( Г8Да ~ Ю > Ю-О д геагсгб —; ав для оси О1" да=д" для оси ОХ Ю-О' д гвагса1п— а = 1 19 18 Рве. 13. Схема сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям: а — детали без фасок; б — детали с фесками Сборка деталей будет возможна, если в первоначальный момент контакта двух деталей взаимное смещение не превысит значения Дх (рис.
13, О). В противном случае кромка одной детали встанет на торец другой детали и сборка не будет выпалнена. Значение д», если считать от оси симметрии, будет равно: д — ~ ' д -д Ю -О' х= 2 га х т. е. допустимое смещение деталей в одну сторону от оси симметрии составит не более половины минимального зазора, знак «~» означает, что смещение от оси симметрии может происходить в обе стороны.
При наличии фасок на валу и втулке смещение по осям ОХ и Отбудет равно (рис. 13, б) д Ю да -й +2(сд+Сг). 2 дг =дх где Сл н Сл — размеры фасок вала и втулки. Итак, допустимым смещением при первоначальной совместимости собираемого соединения называется максимальное взаимное отклонение сопрягаемых поверхностей деталей, при котором еще возможно осуществить фиксацито сопрягаемых поверхностей и их соединение (сборку). Допустимое смещение определяется геометрическими размерами двух сопрягаемых поверхностей (в данном случае диаметрами вала и отверстия втулки), а также формой и размерами фасок, заходных конусов, лысок и других вспомогательных поверхностей.
Наличие фасок увеличивает допустимое смещение собираемых деталей, однако при этом следует обеспечить подвижность хотя бы одной детали„иначе сборка не может быль выполнена. Допустимый угол поворота оси вала относительно оси отверстия для случая, показанного на рис. 14, О, находят иэ вЫражений: а для случая, показанного на рис. 14, 6 — из выражений: Рве. 14. Определение допустимого угла поворота деталей: а — длина втулки меньше длины вала; б — длина вала меньше длины втулки Поворот относительно оси ОУ не влияет на собираемость лля данного случая. Сопряжение деталей возможно, если несовпадение и перекос осей в процессе сборки меньше или равны найденным предельно допустимым значениям.
Перекосы осей в сборочных устройствах практически очень малы, поэтому условием собираемости деталей, сопрягаемых по их цилиндрическим поверхностям, обычно является решение задачи совпадения их осей. На рис. 15 показана сборка делтплей, солрлгпемьи по плоским ЛООЕРХИОСЮЯМ. Рвс. 15. Схема установки микросхемы в гнездо основания Положение деталей, сопрягаемых по плоским поверхностям, определяется тремя перемещениями и тремя поворотами относительно координатных осей.
Так, при установке микросхемы в гнездо корпуса (основания) условия собираемости будут следующими (см. рис. 15). Допустимое смещение Ьз по оси ОХ при наличии фасок А — ! Ьх = ~ + Сг + Ср, 2 без фасок .(,-! лх =+— 2 по оси ОК без фасок при наличии фасок з — ь !1-Ь Лг —— з— 2 Лг =* — +Св+С»1 2 по оси ОУ смещение не влияет на собираемость деталей в данном случае. Допустимый угол поворота микросхемьг.
относительно оси ОХ без фасок ! сох Ь а ! при наличии фасок ! — с, соз ла 20 относительно оси ОУ без фасок при наличии фасок ь ь-с, сов Ла — — —, созЛа —— .В-с, относительно оси ОЯ рассмотрен (см. рис. 15) случай располо- жения оси вращения в центре симметрии фигуры «микросхема— гнездо». Допустимый угол поворота микросхемы относительно оси ОУв сторону оси ОХсоставляет !'в .