Справочник технолога - машиностроителя 2 (1246550), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При расчете сил закрепленияучитывают наибольшие значения сдвигающихсил и моментов, а также коэффициент запасаk. Его величину берут в пределах 1,5-2,5 взависимости от схемы установки и закрепления. При установке базовой детали на достаточно большие участки чисто обработаннойповерхности коэффициент трения берут 0,16.К вспомогательным устройствам сборочных приспособлений относят поворотные и делительные механизмы, фиксаторы, выталкиватели и другие элементы. Их функциональноеназначение и конструктивное оформление такие же, как и у станочных приспособлений.При конструировании поворотных приспособлений с горизонтальной осью вращенияцентр тяжести изделия по мере присоединенияк нему деталей может изменять свое положение.
Положение оси следует выбирать так,чтобы момент поворота был наименьшим,а сумма работ на вращение поворотной частиприспособления по всем переходам сборки была минимальной.Специфика конструирования специальныхсборочных приспособлений. Исходными данными при конструировании являются чертеж изделия, технические условия на приемку изделия, технологический процесс сборки, которыйопределяет последовательность и содержаниеопераций, принятое базирование, оборудование и инструменты, режимы работы, а такжезаданную производительность с учетом времени на установку, закрепление и снятие собранного изделия.Конструированиеприспособленияначинают с уточнения схемы установки базовойи сопрягаемых деталей изделия. Затем определяют тип, размер, число и взаимное расположение установочных элементов. Зная силы,возникающие в процессе сборки, устанавливают место приложения и величину сил длязакрепления базовых деталей.
Исходя из этого, а также учитывая заданную производительность, конфигурацию и точность изделия,выбирают размер и конструкцию зажимногоустройства. Далее выявляют элементы для направления собираемых деталей, устанавливают необходимые вспомогательные устройства, оформляют конструкцию корпуса приспособления. При этом используют имеющиеся нормали и стандарты.При конструировании сборочных приспособлений необходимо учитывать базированиесопрягаемых деталей.
В зависимости от требуемой точности их взаимного положения присборке и в готовом изделии назначают допуски на размеры установочных и направляющих деталей сборочного приспособления наосновании анализа размерной цепи даннойтехнологической системы.Особое внимание должно уделяться конструированию приспособлений для автоматической сборки, так как для них необходимавысокая надежность работы. При сильном закреплении сопрягаемых деталей необходимоучитывать возможные деформации и их влияние на точность сборки.К приспособлениям для сборки, при которой детали изделия подвергаются нагреву(сварка различных видов, пайка, склеиваниепри использовании клеев горячего отверждения), предъявляются дополнительные требования, приведенные ниже.Точность сборки зависит от вида сопряжения деталей, точности их изготовления, метода базирования при сборке, а также от точности сборочного приспособления.
Наибольшаяточность обеспечивается при сборке сопрягаемых деталей по центрирующим поверхностям без зазора. В этом случае приспособление не влияет на точность сопряжения деталейпо их концентричности (рис. 24, а). При неподвижных сопряжениях деталей, ориентируемых при сборке по центрирующим элементам с гарантированным зазором, их наибольшее смещение в боковом направлении отсреднего положения равно максимальному радиальному зазору. Применяя конические илиразжимные направляющие элементы приспособления (рис, 24,6), можно это смещениеперед окончательным скреплением деталейсвести к минимуму.
При подвижном соединении точность взаимного положения деталей независит от точности приспособления, а определяется точностью изготовления самих деталей. Взаимное положение осей механизма зависит от точности расположения отверстийв пластинах и от зазоров между цапфамии отверстиями (см. рис. 19).При отсутствии центрирующих элементовсборку изделия ведут, совмещая технологические базы сопрягаемых деталей с измерительными, от которых производится измерение заданного размера.
На рис. 24, ву соединяемых деталей 1 и 2 технологическими базами, которыми они контактируютс установочными элементами А сборочногоприспособления, являются вертикальные площадки. После выполнения соединения (стыкпоказан жирной линией) выдерживаемый размер х проверяют по тем же площадкам. В результате совмещения технологических и измерительных баз точность сборки будет наибольшая, так как погрешность базированияпри этом равна нулю. Размер х может изменяться лишь вследствие износа установочныхэлементов приспособления.
На рис. 24, г показана схема сборочного приспособления, гдетехнологические базы деталей не совмещеныс измерительными. В этом случае выдерживаемый размер х выполняется с погрешностью базирования, равной сумме допусковна размеры l1 и l2 сопрягаемых деталей.На рис. 24, д показано приспособление длязапрессовки втулки 4 в корпус 3. При сборкевыдерживается размер Я. Поверхность а и поверхность b втулки являются технологическими и измерительными базами. Условие совмещения баз при этом выполняется, и погрешность базирования для размера Н равна нулю,Если при сборке выдерживается размер Н1, тоусловие совмещения баз выполняется толькодля детали 3.
Для детали 4 оно не выполняется (поверхность b — технологическая база,а поверхность с — измерительная), поэтому поотношению к размеру Н1 возникает погрешность базирования, численно равная допускуна длину втулки T1. При выполнении размераH2 условие совмещения баз не выдерживаетсядля обеих сопрягаемых деталей. Возникает погрешность базирования для размера Я2, численно равная T1 + Т2, где Т2 — допуск на размер l2 корпуса.Изменив схему приспособления (рис.
24, е)и применив ступенчатый наконечник прессующего устройства, можно привести погрешность базирования для размера Я2 к нулю приусловии, что по нижнему торцу втулки предусмотрен зазор. Из рассмотренных примероввидно, что погрешность базирования в сборочных приспособлениях может достигатьбольших значений, чем при механическойобработке.Если при сборке обе сопрягаемые детализакрепляются силами(рис. 24, в), топогрешность закрепленияДля повышения точности изделий, собираемых методом пайки, сварки и склеивания,целесообразны конструкции с центровкой деталей по пояскам, буртикам, пазам и другимэлементам.Сборочное приспособление должно обеспечивать заданную точность при длительнойэксплуатации и многократном нагреве (припайке твердыми припоями температура нагрева 700-1200 °С).При необходимости удаления не полностьюохлажденного изделия из приспособления рекомендуется снижать площадь контакта между деталями и приспособлением, создаваяместные выточки и выемки. Удобны разборные конструкции приспособлений с малыми параметрами шероховатости поверхностиустановочных элементов.
В разборных конструкциях предпочтительнее клиновые соединения перед резьбовыми. Приспособление должно быть легким для уменьшения временинагрева. Необходимо избегать длинных и относительно тонких плит, так как при нагревеони деформируются.Выбор материала для основных деталейприспособленияопределяетдолговечностьприспособления и точность сборки. Коэффициент расширения материала деталей изделиядолжен быть меньше, чем коэффициент расширения материала приспособления. В этомслучае можно допустить меньшие тепловыезазоры между приспособлением и изделиеми обеспечить более высокую точность сборки,которая для небольших изделий составляет0,025-0,05 мм.Материал основных деталей приспособлений должен выдерживать многократные нагрев и разборку (в разборных конструкциях),а также быть прочным и износостойким.
Этимтребованиямудовлетворяютспециальныесплавы и керамика. При пайке алюминиевыхсплавов погружением для деталей приспособления рекомендуется применять жаропрочныеникелевые сплавы или коррозионно-стойкуюсталь, так как углеродистая сталь загрязняетванну. В приспособлении не должно быть углублений, препятствующих стеканию припоя.Если пайку производят с индукционнымнагревом деталей, то близко расположенныек индуктору детали приспособления рекомендуется выполнять из неметаллических материалов (микалекса, эпоксипластов, армированных стеклотканью, керамики), обладающиххимической стойкостью к флюсу и высокимиизоляционными свойствами. Если применяютметаллические детали, то их нельзя выполнятьв виде кольца или замкнутой петли, так какв этом случае в них индуцируются ТВЧ.