Основы проектирования приспособлений (842030), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Базирование детали на цилиндрическую поверхность:а — горизонтально; б — вертикальноПри вертикальном положении пальца положение оси втулкибудет безразличным, поэтому погрешность базирования будетравна Е = dQ -d.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИБАЗИРОВАНИЯ СОБИРАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙРассмотрим несколько случаев совместного базирования собираемых деталей и определим действительную погрешность ихбазирования перед сборкой. При этом следует иметь в виду, чтокаждая отдельная деталь может иметь отличную от другой схемубазирования.Базирование собираемых деталей на призму (рис.
20, а).Действительная погрешность базирования:оси валаоси втулки~ . а2sin-2sin-где е — несоосность наружной и внутренней цилиндрическихповерхностей.Построим поля распределения допусков (рис. 20, б). Полядопусков имеют одно направление, поэтому за общую погрешность базирования ео , т. е. взаимное смещение осей вала ивтулки принимается большее из двух полученных значений:26Рис.
20. Базирование собираемых деталей на призму:а — схема сборки; б — поляПри базировании деталей типа втулка—вал в горизонтальномотносительном положении при сборке возможны два основныхслучая: ось втулки выше оси валика и ось втулки ниже оси валика. Если ось втулки расположена выше оси вала, то при неподвижной базирующей призме в процессе перемещения втулкипроизойдет заклинивание, если она расположена ниже оси вала(рис. 21, а), то при приложении силы Р к торцу втулки она,коснувшись фаски, начнет смещаться по фаске, отрываясь отпризмы. При этом произойдет смена баз: опорные точки 1—3перейдут 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 валикомдо 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 наличиена 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 изсобираемых деталей в плоскости, перпендикулярной направлению сборки.27Окончание табл. 2Способ базирования и эскизПо различным поверхностямУ//////ЛРасчетные формулыДля левого выводаДля правого вывода^и-/^п^0Для монтажных отверстийрY///////AX = 8л, Еу = 5 5SДля левого монтажного отверстия .'ох = 8А, е оУ = дВДля правого монтажного отверстиягРис. 2 1 .
Различные положения при сборке деталей типа втулка—вал:в — исходное положение; б — смена баз; в — совпадение контуров;г — непосредственное сопряжениееохСпособ базирования и эскизНа призму1J\ 2Расчетные формулы+25/,,z"oY=ЪАОбщая погрешностьВ табл. 2 приведены варианты для определения фактическойпогрешности базирования при сборке различных деталей.Таблица 2Определение фактической погрешности базированияпри сборке деталей=8АЕоб = ЪА + 28i + " у (см- Р и с 23>6.
ПРИМЕР ТОЧНОСТНОГО РАСЧЕТАПРИСПОСОБЛЕНИЙТребуется установить резисторы на печатную плату в автоматическом режиме.Определяется допустимая погрешность базирования выводоврезистора относительно монтажных отверстий платы (рис. 22).где е - несоосность D и= 90; 120°"1о?!*d_~Полядопусков1±Ь,XНа плоскость=6,25,Рис. 22. Базирование выводов резистораотносительно монтажных отверстий платы2829Смещение по оси ОХm i nАУ =±|1+5,)m a xСмещение по оси OYл_ _|_|min"maxОпределяется 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 (возможнобазирование на штыри). При этом действительная погрешностьсмещения осей выводов относительно осей монтажных отверстий платы составит по осям ОХ и OF соответственно:для выводовЧх=±Y'£вХ'для левого монтажного отверстиядля правогоДля определения действительного взаимного смещения осивывода 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:для оси ОХдля оси OYСчитаем, что взаимные перекосы по осям малы по сравнению с линейными смещениями и в расчетах не учитываются, аразмер / для конкретного приспособления величина постоянная.Проверка условия собираемости резистора на плате. Правильно выбранная схема монтажа будет при условии Д^ > е^;Ау > Еу.30Рис.
23. Схема установки резистора на плату (я)и поля распределения допусков выводов и монтажных отверстий (б)31Определяются требования по точности к устройству (станку)для установки элементов на плату:по оси ОХпо оси 0Y£ 6 > = Д у - е г = (Dmin - d m a x ) - 8 В .Позиционирование по оси ОХ осуществляется перемещением стола станка, по оси OY — 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 8гХ = ^8х/2,точность позиционирования стола по оси ОХ 8т =^8х/2, допуск на смещение установочной головки по оси OY8rY = ^ 5 у / 2 , точность позиционирования стола станка по оситабл. 3 или в справочной литературе. Рассчитываем силу привода и выбираем привод приспособления.Таблица 3Определение исходной силы (момента) для сборочных операцийСвинчиваниеOY 5 „ г = 5 > / 2 .Исходя из полученных значений по техническим характеристикам выбираем устройство (станок) или проектируем аналогичное обеспечивающее данную точность положения установочной головки и точность позиционирования координатногостола.Расчетные формулыНаименование сборочной операции1 — механическая отвертка;2 — винтОпределение максимальных моментов затяжки резьбовых соединений:1) при работе резьбового соединения на растяжениеЛ^зат = 0,6a7df, где стт — пределтекучести материала резьбовых деталей (см.
табл. 4); d — диаметр резьбы;/ — коэффициент трения в резьбовомсоединении;2) для обеспечения прочности шлицев на смятиеМтатгде=0,085сттА: — d\doк = О,4 -н 0,8— коэффициентпрочности материалов резьбового соединения; а — глубина шлица; d^ —7. СИЛОВОЙ РАСЧЕТ СБОРОЧНО-МОНТАЖНЫХПРИСПОСОБЛЕНИЙПосле взаимной ориентации происходит перемещение собираемых деталей относительно друг друга, при этом иногда требуются довольно большие силы, особенно при запрессовываниидеталей, при гибке выводов перед сборкой и т. д. В качествесилового привода чаще всего используют пневмоприводы иэлектромагнитные приводы.Порядок выполнения силового расчета.Вычерчиваем силовую расчетную схему приспособления.Определяем исходные (возмущающие) силы (силу на подачудеталей для сборки, силу на формовку, гибку, запрессовку). Взависимости от вида выполнения сборочно-монтажной операции силы могут быть найдены по формулам, указанным в32диаметр головки винта;3) прочность резьбы на срез (длягайки) обеспечивается приТТА/ З а т < 1,54— о т Ы 0 3 ,"огде Н— высота гайки1 — механический торцовый ключ;2 - болт33Продолжение табл.
3Наименование сборочной операциии эскизПродолжение табл. 3Наименование сборочной операцииРасчетные формулыРасчетные формулы4. Резка2. КлепкаРъ=пР + тРпр,где /|- — суммарная сила при обрезгде коэффициент к = 28,6 для сфе-ке выводов;а) с прямыми ножамиР = FaBk, k = 0,6L0,8б) с наклонными ножамирических головок; к = 26,2 для потайных;А: = 15,2дляплоских;к = 43,3 для полупустотелых и пустотелыхзаклепок;d—диаметрстержня заклепки, м; GB — времен-Вид К/>=0,5 — авк,tg«P:Р — сила обрезки;п — количество выводов;т — количество мест приложениясилы прижима;Рар — сила прижима;Pnp =qFj,q= 1ч-ЗМПа;Fj — плошадь под прижимом;F — плошадь сечения вывода;для прямоугольного сечения F = BS;*d2Fдля круглого сечения г =;ное сопротивление разрыву материала заклепки, Па1 — пуансон; 2 — заклепка;3 — опорная пята; замыкающая головка может быть образована ударами, давлением и давлением с развальцовкой43.
РазвальцовкаV= 15 + 10 м/мин,.*•D2-d2 X>,где коэффициент к$ = 4,5 для меди&Q = 5 , 5 для стали; D, d — соответственно наружный и внутреннийа — резка с прямыми ножами;б — с наклонными ножами;1 - вывод ЭРЭ;2 — подвижный нож;3 — опорный нож;4 — прижимФ= 2 + 5° - угол наклона ножей;ств — временное сопротивление разрыву материаладиаметры трубки, м; D\ — диаметрразвальцованного-пределторцатекучеститрубки,м;материалатрубки1 - инструмент;2 — пустотелая заклепка3435Продолжение табл.
3Наименование сборочной операциии эскиз5. Формовка выводов ЭРЭ и ИМСРасчетные формулыСуммарная сила^=2/>ф+2/>пр,Продолжение табл. 3Наименование сборочной операциии эскизРасчетные формулы7. Намотка провода, навивка проволокиСила натяжения провода (предельная)где Рф — сила формовки вывода;Рф=32FaBkn,где F — плошадь сечения вывода;для прямоугольных сечений(планарные выводы) F = BS,где В — ширина вывода, S - толщинавывода;для круглых сечений (штыревые вы-где "ж У ^^кргде d — диаметр вывода; <ТВ - временное сопротивление разрыву металла; к — коэффициент приведен втабл. 5; п — число выводов ИМС;Рпр =(0,25 + 0,3)Р ф - сила прижима— диаметр проволоки, см.п рМомент крутящий1GrY-мТгк411000 'где гк — радиус каркаса.Мощность привода^к Р «П:975000 'где п — частота вращения каркаса;1/мин; г) — КПД намоточного станкаNпрводы)1 — пуансон;2 — матрица;3 — прижим;4-ЭРЭГ=8,5-10Ч 2 р ,1 — привод станка;2 — каркас;3 — наматываемый проводСила для накруткиТ= kaBF,8.