Основы проектирования приспособлений (842030), страница 3
Текст из файла (страница 3)
12).ПриводQПередающиймеханизмWИсполнительныймеханизмр—_Устанавливаемая'Базовая детальдеталь (элемент) -•—1Рис. 12. Структурная схема сборочно-монтажного приспособленияПривод приспособления обеспечивает необходимую силу длявыполнения сборочной операции. Основные приводы: ручной,пневмопривод, гидропривод, электромеханический, магнитныйи электромагнитный, вакуумный.При ручном приводе сила на рукоятке не должна превышать100 Н. Передающий механизм служит для передачи'силы в определенном направлении для увеличения или уменьшения силыот привода. Наиболее часто применяют в сборочных приспособлениях рычажные, клиновые, пружинные, шиберные и другие передающие механизмы."«Исполнительный механизм выполняет следующие функции:ориентирует деталь (детали) перед сборкой, проводит сопряжение деталей и обеспечивает необходимую силу для выполнениясборочно-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-МОНТАЖНЫХПРИСПОСОБЛЕНИЙТочное базирование деталей на сборочной позиции являетсяодной из наиболее трудоемких задач, от правильного решениякоторой зависит качество сборки, особенно автоматической.Процесс автоматической сборки любой сборочной единицыпредставляет собой пространственную задачу, которая решаетсяпри 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 А собираемых деталей, т. е. величину их смещения и поворота друготносительно друга, при которых возможна сборка: Ах, AY, Az допустимые линейные смещения вдоль осей координат OX, OY,OZ; Да, Ар, Ау — допустимые угловые перемещения относительноосей OX, OY, OZ.2. Определить фактическую погрешность базирования е, исходя из предложенной технологической схемы базирования деталей на операции сборки: sx, г у, sz — фактические линейныесмещения по осям координат OX, OY, OZ; е„, ер, ЕГ - фактические угловые повороты по осям координат OX, OY, OZ.3. Определить условие собираемости А^ Y z > гх г z •Линейные: д^ > zx\ АУ > zY; Az > s z .Угловые: 4, > ЕО; АР > ер; Д г > s y .4. Определить точностные требования к проектируемомусборочному приспособлению:£§A;K,Z= Ajr.r.z- zxxz, где Z 5 x n z — суммарная погрешность сборочного приспособления, реализующего выбранную схемусборки.
Для расчетов точности приспособления принимаем, чтоZ&X,Y,Z~ это суммарный допуск на изготовление деталей сборочного приспособления, влияющий на собираемость деталей. Приэтом расчете можно использовать проверочный расчет на точность приспособления и конструкторский расчет приспособления.
При проверочном расчете достаточно проверить, соответствует ли по точности используемая оснастка. Данные берутсяиз технических характеристик оснастки. При конструкторскомрасчете проектируется оснастка, обеспечивающая полученныеиз расчетов точностные требования суммарного допуска ЪЪХхг.При этом необходимо задать допуск на основные детали исполнительных механизмов: пуансоны и матрицы для формовки,зазоры между ними и т. п.Рассчитаем допустимые погрешности базирования собираемых деталей, сопрягаемых по различным поверхностям.На рис.
13 показана сборка деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям.17Наличие фасок увеличивает допустимое смещение собираемых деталей, однако при этом следует обеспечить подвижностьхотя бы одной детали, иначе сборка не может быть выполнена.Допустимый угол поворота оси вала относительно оси отверстия для случая, показанного на рис. 14, а, находят из выражений:для оси ОХдля оси 0YAD-dАр = А„-Аа = arctgРис. 13. Схема сборки деталей, сопрягаемых по цилиндрическимповерхностям: а — детали без фасок; б — детали с фаскамиСборка деталей будет возможна, если в первоначальный момент контакта двух деталей взаимное смешение не превыситзначения Ах (рис. 13, а).
В противном случае кромка одной детали встанет на торец другой детали и сборка не будет выполнена. Значение Ах, если считать от оси симметрии, будет равно:Ау,=+—1кх>где CD и Q — 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 фиксацию сопрягаемых поверхностей и их соединение (сборку).
Допустимое смещениеопределяется 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.18а для случая, показанного на рис. 14, б — из выражений:для оси ОХдля оси OYАа = arcsinD-d\ IЛу - Лу,т. е. допустимое смещение деталей в одну сторону qr оси симметрии составит не более половины минимального зазора, знак" ± " означает, что смешение от оси симметрии может происходить в обе стороны.При наличии фасок на валу и втулке смещение по осям ОХи Отбудет равно (рис. 13, б). _ , Anin -4ш!х+ 2 ( С Д + Q ) Д = АXD-dРис.
14. Определение допустимого угла поворота деталей:а - длина втулки меньше длины вала; 6 — длина вала меньше длины втулкиПоворот относительно оси OZ не влияет на собираемостьдля данного случая.Сопряжение деталей возможно, если несовпадение и перекос осей в процессе сборки меньше или равны найденным предельно допустимым значениям. Перекосы осей в сборочныхустройствах практически очень малы, поэтому условием собираемости деталей, сопрягаемых по их цилиндрическим поверхностям, обычно является решение задачи совпадения их осей.На рис.
15 показана сборка деталей, сопрягаемых по плоскимповерхностям.19относительно оси OYбез фасокпри наличии фасокcosAp = A,cosAp = A Z ^ ;ви-ьвотносительно оси 0Z рассмотрен (см. рис. 15) случай расположения оси вращения в центре симметрии фигуры "микросхема— гнездо".Допустимый угол поворота микросхемы относительно осиOZB сторону оси ШГсоставляет'-61СДг,1пгде ф — угол между диагональю и осью симметрии микросхемы.Допустимый угол поворота микросхемы относительно осиOZB сторону оси OF равенф*Ую = ФГ-Т3 •-1 .Рис. 15. Схема установки микросхемы в гнездо основанияПоложение деталей, сопрягаемых по плоским поверхностям,определяется тремя перемещениями и тремя поворотами относительно координатных осей.
Так, при установке микросхемы вгнездо корпуса (основания) условия собираемости будут следующими (см. рис. 15).\Допустимое смещение А:по оси ОХ:при наличии фасокбез фасокL—1L-1Ах = ±-у- + CL+Cl;по оси OYбез фасокВ-Ьпри наличии фасокд к = ± — — - + СВ+СЬ;AY = ± — —по оси OZ смещение не влияет на собираемость деталей в данном случае.Допустимый угол поворота микросхемы:относительно оси ОХпри наличии фасокбез фасок1-С, ._1_~ L-C, '~ L'20V 'тЗа допустимое значение Ау принимается меньшее из двухполученных.Наличие фасок на кромках сопрягаемых поверхностей соответственно увеличивает размеры паза и уменьшает размерымикросхемы на размеры фасок, а именно:Anin + С В=Ф-1На рис.
16 показана сборка изделий, сопрягаемых по двум цилиндрическим поверхностям.Такой вид сборки применяется при постановке изделий типакорпусов, печатных плат и других на фиксирующие штифты,шпильки. При этом необходимо сначала обеспечить надеваниесопрягаемой детали (изделия) своими цилиндрическими поверхностями на штифты базового основания, а затем совместитьплоскости их прилегания (рис. 16).
Допустимое значение смещения деталей зависит от зазоров между отверстиями и штифтами и рассчитывается по формуле:д _ "~"Anax ~ 'min21Продолжение табл. 1Расчетные формулыВид сопряжения и эскизПо цилиндрической поверхности с фаскамл_ АminL"mcD + cdI ma;По двум цилиндрическим поверхностя\без фасок/±6-t-rniiiРис. 16.
Схема сборки деталей, сопрягаемых по двумцилиндрическим поверхностям«При наличии фасок в отверстиях и на штифтах условие надевания определяется зависимостью— + С П +С„22при условии подвижности (гибкости) выводов (штифтов).В табл. 1 приведены данные для расчетов допустимых погрешностей базирования при сборке деталей для различныхслучаев их сопряжений.Таблица 1Определение допустимой погрешности базирования при сборкеВид сопряжения и эскизПо цилиндрической поверхности без фасокРасчетные формулыAv = ± -По двум цилиндрическим поверхностямс фаскамих2- (bL+b,) + LD+Lд¥У//////////7Ш/////Л22Ду=±Дшп ~ ^тах+ CD+CdПо плоским поверхностям без фасокдxp===±±Anin-'2=65Дщп_^гаах.I-LiBnh!Дуу = фMiii-123Окончание табл.
1Расчетные формулыВид сопряжения и эскизПо плоским поверхностям с фасками= ±4nin= +."'mill/max+Q+C/.^max +, LnBРезультирующее смещение оси ъух = v°i +овБазирование на неподвижную призму (рис. 18, а). Погрешность смещения оси отверстия (оси детали) при базировании напризму определяют по формуле, CС •,+6сь —= ф|Anin+Q.t'maxW2sin|где 5d - допуск на диаметр втулки; а — угол призмы (а = 90;120°).со•f1 1Положение деталей перед сборкой определяется различнымисхемами базирования. Взаимное базирование собираемых деталей во многом определяется погрешностью базирования каждойиз них.Рассмотрим схемы базирования одной детали и возникающие при этом фактические погрешности базирования (е).Базирование детали на плоскость (рис.
17). Погрешностьсмещения оси отверстия при базировании на плоскость находятпо следующим выражениям:по оси ОХ|по оси 0YгХ = ^i,ЕГ = 5В,'где sL — допуск на размер L.Рис. 18. Схема базирования детали:а - на неподвижную призму; б - на самоцентрующие призмыW/AооРис. 17. Схема базирования детали на плоскость24При 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 передсборкой может осуществляться как горизонтально (рис. 19, а),так и вертикально (рис. 19, б).При горизонтальной установке смещение оси втулки будетодносторонним, погрешность базирования будет равнаВид К—*> -IкIСОшЁСОРис. 19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
