Билибин К.И. - Основы проектирования присопособлений (1072857), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Ьт!х! = ~~~ — -1 ° ~ь где ~р — угол между диагональю и осью симметрии микросхемы. Допустимый угол поворота микросхемы относительно оси ОХв сторону оси Ог'равен Лу(г) = 9~ — — 1 За допустимое значение Лу принимается меньшее из двух полученных. Наличие фасок на кромках сопрягаемых поверхностей соответственно увеличивает размеры паза и уменьшает размеры микросхемы на размеры фасок„а именно: Ду «Й~ » На рис. 16 показана сборка изделий, солрягаемых ло двум цилиндрическим ловврхлостллм.
Такой вид сборки применяется при постановке изделий типа корпусов, печатных плат и других на фиксирующие штифпы, шпильки. При этом необходимо сначала обеспечить надевание сопрягаемой детали (изделия) своими цилицлрическими поверхностями на штифты базового основания, а затем совместить плоскости их прилегания (рис. 16). Допустимое значение смещения деталей зависит от зазоров между отверстиями и штифтами и рассчитывается по формуле: 1~-Н Д вЂ” ! т« 2 2 Рис. 16. Схема сборки деталей, сопрягаеммх по двум цилиндрическим поверхностям При наличии фасок в отверстиях и на штифтах условие надевания определяется зависимостью 1У-И А — 1 . Ь= — — +С +С 2 2 при условии подвижности (гибкости) выводов (штифтов).
В табл. 1 приведены данные для расчетов допустимых погрешностей базирования при сборке деталей для различных случаев их сопряжений. Таблица 1 Определение допустимой погрешности базвроваиия при сборке 22 Окончание табл. 1 РезУльтиРУющее смещение оси аух = 96~ + бв. ГГ Г Базирование на неподвижную призму (рис. 18; а). Погрешность смещения оси отверстия (оси детали) при базировании на призму определяют по формуле бл а* 2а(п— 2 где бл — допуск на диаметр втулки; а — угол призмы (а = 90; 120').
24 Рве. 17. Схема базирования детали на нлоскссть Положение деталей перед сборкой определяется различными схемами базирования. Взаимное базирование собираемых деталей во многом определяется погрешностью базирования халдой из них. Рассмотрим схемы базирования одной детали и возникающие при этом фактические погрешности базирования ( е). Базирввание детали на плоскость (рис. 17). Погрешность смещения оси отверстия при базировании на плоскосп находят по следующим выражениям: по оси ОХ ~ по оси ОК ех =ба. ег =ба* где а, — допуск на размер Е. Рвс.
18. Схема базирования детали: е — не неподвижную призму; б- не езмопемзоузппае пРизмы При базировании на самоцентрирующие призмы (рис. 18, б) смещения оси детали не происходит, т. е. погрешность базирования равна нулю. Базирование на цилиндрическую поверхность (палец) (рис. 19). Установка детали типа втулки на цилиндрическую оправку перед сборкой может осуществляться как горизонтально (рис. 19, а), так и вертикально (рис. 19, б). При горизонтальной установке смещение оси втулки будет односторонним, погрешность базирования будет равна ~ф — а 2 вник Бв 6 а 2з)п-- 2б Уие.
19. Базирование детали на цилиндрическую поверхность: а — горизонтально; б — вертикально При вертикальном положении пальца положение оси втулки будет безразличным, поэтому погрешность базирования будет равна е = ва — И. 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ СОБИРАЕМЬИ ИЩвдИЙ Рассмотрим несколько случаев совместного базирования собираемых деталей и определим действительную 'погрешность их базирования перед сборкой. При этом'следует иметь в щщу„что каждая отдельная деталь может иметь отличную от другой схему базирования.
Базирование собираемых деталей на призму (рис. 20, а). Действительная погрешность базирования: где в —. несоосность наружной и внутренней щалиндрических поверхностей. Построим поля распределения допусков (рис. 20, 6). Поля допусков имеют одно направление, поэтому за общую погрешность базирования а„т. е. взаимное смещение осей вала и втулки принимается большее из двух полученных значений: ао аат Рнс. 20.
Базирование собираемых деталей на призму: а — схема сборки; б — поля При базировании деталей типа втулка-вал в горизонтальном относительном положении при сборке возможны два основных случая: ось втулки выше оси валика и ось втулки ниже оси валика. Если ось втулки расположена выше оси вала, то прн неподвижной базирующей призме в процессе перемещения втулки произойдет заклинивание, если она расположена ниже оси вала (рис.
21, а), то при приложении силы Р к торцу втулки она, коснувшись фаскн, начнет смещаться по фаске„отрываясь от призмы. При этом произойдет смена баз: опорные точки 1 — 3 перейдут на торец, а точка 4 — на место контакта кромки с фаской вала (см, рис. 21, б); При отрыве втулки от базы ее ось будет смещаться валиком до тех пор, пока контуры валика и отверстия не совпадут (рис. 21, в). Совмещение контуров определит начало непосредственного сопряжения (см. рис. 21, г). Отсюда следует, что наличие на кромках сопрягаемых поверхностей фасок является необходимым„но не достаточным условием для обеспечения, собираемости деталей. Другим условием собираемости является наличие подвижности (возможности смещения) хотя бы одной из собираемых деталей в плоскости, перпендикулярной направлению сборки.
29 Рне. 2Е Различные положения прн сборке деталей типа втулка — вал: а — исходное наложение; а — смена еаз; в — совпаданне контуров; г — непосредственное сопряжение В табл. 2 приведены варианты для определения фактической погрешности базирования при сборке различных деталей.
Таблица 2 Определение фактической ногрпииоети базирования ири сборке деталей б. ПРИМЕР ТОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ПРИСПОСОБЛЕНИЙ Требуется установить резисторы на печатную плату в автоматическом режиме. Определяется допустимая погрешность базирования выводов резистора относительно монтажных отверстий платы (рис. 22). Рис. 22.
Базирование выводов резистора относительно монтажных отверстий платы Смешение по оси ОХ е ° Б,)] Смешение по оси Ог Фпза пах ЬИ сох =х — ' е х =О' 2' в х Ьл вот Ьв для оси ОУ Вг = Ьв. для оси ОХ Ы ах ЬА ~ 2Ье+ 2 ' Считаем что вза 31 30 Определяется действительная погрешность базирования резистора при установке на плату.
Для этого вычерчивается предполагаемая схема установки резистора на плату (рис. 23, а), Плата в данном случае базируется по плоскостям (возможно базирование на штыри) При этом действительная погрешность смещения осей выводов относительно осей монтажных отверстий платы составит по осям ОХ и ОУсоответственно: для выволов для левого монтажного отверстия для правого вох ЬА +2Ьг» сок ЬА ' Для определения действительного взаимного смещения оси вывода и оси монтажного отверстия построим поле распределения допусков вывода и отверстия относительно общей оси (см. рис.
23, б). Наибольшее взаимное смещение оси при данной схеме монтажа определяется наибольшим допуском: нмные перекосы по осям малы по сравнению с линейными смещениями и в расчетах не учитываются, а размер )для конкретного приспособления величина постоянная. Проверка условия собираемости резистора на плате. Правильно выбранная схема монтажа будет при условии ох > ах„ аг >вг. Рнс.
23. Схема установки резистора на плату (а) н паля распределения допусков выводов н монтажных отверстав (б) 33 32 Определяются требования по точности к устройству (станку) для установки элементов на плату: по оси ОХ й~ ~Ьх =~тх ех =Фпип 4пах) (Ьь+Ьу) Ьл+2Ьь+ 2' по оси ОК Хбг =ог — эг =Я ы — а ) — Ьв. Позиционирование по оси ОХ осуществляется перемещением стола станка, по оси Ог — установочной головкой станка.
Эти перемещения производятся автоматически по программе. Считаем, что точность установочной головки и точность позиционирования стола одинаковы. Тогда допуск (погрешность) на смещение установочной головки по оси ОХ Ь,д --~'Ь„/2, точность позиционирования стола по оси ОХ Ь = ~ Ьх/2, допуск на смещение установочной головки по оси ОУ Ь„г — — ,')„Ьг/2, точность позиционирования стола станка по оси ОУ Ь„г =,~ Ьг/2. Исходя из полученных значений по техническим характеристикам выбираем устройство (станок) или проектируем аналогичное обеспечивающее данную точносп положения установочной головки и точность позиционирования координатного стола. 7.
СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СБОРОЧНО-МОНТАЖНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ После взаимной ориентации происходит перемещение собираемых деталей относительно друг друга, при этом иногда требуются довольно большие силы, особенно при запрессовывании деталей, при гибке выводов перед сборкой и т. д. В качестве силового привода чаще всего используют пневмоприводы и электромагнитные приводы. Порядок выполнения силового расчета.
Вычерчиваем силовую расчетную схему приспособления. Определяем исходные (возмущающие) силы (силу на подачу деталей для сборки, силу на формовку, гибку, запрессовку). В зависимости от вида выполнения сборочно-монтажной операции силы могут быть найдены по формулам, указанным в табл. 3 или в справочной литературе. Рассчитываем силу привода и выбираем привод приспособления. Табиица 3 Определение исходной силы (момеята) для сборочных операций 4.
Резка 3. Развальцовка о 35 Наименование сборочной операции и эскиз ! — пуансон; 2 — заклепка; 3 — опорная пята; замыкмолгая го- ловка мгакет быль образована Удара- ми, лввлением и давлением с раэ- вальповкой 1 — инструмент; 2 — пустотелая заклепка Продоажение табл. 3 расчетные формулы Р йдйтз В,75 в где коэффициент й = 28,6 для сферических головок; к = 26,2 дяя потайных; и = 15, 2 для плоских; а =43,3для полупустогелых и пустотелых заклепок; о — диаметр стержня закдепки, и; а — времен- нос сопротивление разрыву материя ла заклепки, Па 1'= 15+ 10 м/мин, Пт дт ~' Р=кс — о „ где коэффициент ао = 4,5 для меди и Ц = 5,'5 для стали; Ю, д — соответственно наружный и внузренний диаметры трубки, и; Ю, — диаметр разаальцоваиного торца трубки, и; и — прелел текучести материала тр бкн Наименование сборочной оперщии и эскиз а — резка с прямыми ножами б — с наклонными ножами; 1 — вывод ЭРЭ; 2 — подвижный но1к; 3 — опорньгй нгяк; 4 — прижим Продолжение табл.