5.4 Проектирование и описание технологической оснастки и нетипичного механического оборудования сборочно-сварочного производства
Конструкция сборочно-сварочного приспособления должна:
обеспечивать заданную точность сборки;
иметь достаточную прочность и жесткость и не менять своих размеров в процессе эксплуатации, транспортировки;
обеспечивать свободный и легкий доступ к местам установки деталей, которые собирают;
обеспечивать наиболее легкий способ установки собираемых деталей и быстрый и свободный съем сваренного изделия с приспособления;
обеспечивать наиболее рациональный способ сборки и сварки изделия при минимальном количестве кантовок;
оказывать содействие уменьшению остаточных сварочных деформаций;
иметь минимальное количество элементов для закрепления и обеспечивать надежное закрепление деталей, которые собирают;
иметь быстродействующие зажимные элементы;
не допускать забрызгивания установочных баз и резьбовых соединений;
уменьшить трудоемкость работ, увеличить производительность труда;
обеспечивать безопасные условия работы, отвечать санитарно-гигиеническим нормам.
Исходя из перечисленных ниже условий осуществляем проектирование технологической оснастки [8].
Зажимные механизмы должны удовлетворять следующим требованиям:
при зажиме не должно изменяться первоначальное положение изделия;
зажимы не должны вызвать деформации изделия и порчу его поверхностей;
закрепление и раскрепление изделий должно производиться с минимальной затратой сил и времени рабочего;
при закреплении недостаточно твердых изделий усилия зажима должны располагаться над сопротивлениями или возможно ближе к ним.
Определять необходимое усилие зажима надо с учетом коэффициента запаса k относительно конкретных условий.
Коэффициент k, на который множится найденное значение усилия зажима, определяют по формуле:
(5.7)
где
– гарантированный коэффициент запаса
для всех случаев,
,
[18];
– коэффициент,
который учитывает состояние поверхности
изделия; для необработанной поверхности
[18];
– коэффициент,
который учитывает
постоянство усилия зажима, который
развивает силовой привод
приспособления: для механизированных
силовых приводов (пневматического,
гидравлического и т.п.),
,
[18].
При расчете усилий зажима, исходя из характера и величины сварочных деформаций, необходимо в первую очередь определить их место приложения и направление действия.
В приспособлении применяются пневматические прижимы прямого действия, поэтому схема их расчета будет сводиться к тому, что необходимое усилие на штоке будет равняется необходимому усилию зажима детали.
Необходимое усилие закрепления определяется исходя из того, что изделие в процессе изготовления кантуется в приспособлении, итак, усилие зажима должно быть таким, чтобы удерживать изделие в приспособлении.
Необходимое усилие закрепления определяется исходя из того, что изделие в процессе изготовления кантуется в приспособлении, итак, усилие зажима должно быть таким, чтобы удерживать изделие в приспособлении.
Определяем зажимные усилия и рассчитываем элементы приспособления.
Рассчитаем элементы приспособления СП01.ДП04.000.00.ВО
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.5
Рис. 5.5 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается из того, что усилие со штока пневмоцилиндра непосредственно передается на деталь. В этом случае:
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70
принимаем пневмоцилиндр
мм.
Ход штока
мм.
Усилие которое развивает данный
пневмоцилиндр:
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.6
Рис.5.6 - Кинематическая схема зажимного устройства.
l=165мм
Н=60мм
W=55кг =590H
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра:
По ГОСТ 15608-70
принимаем пневмоцилиндр
мм.
Ход штока
мм.
Усилие которое развивает данный
пневмоцилиндр:
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.7.
Рис. 5.7 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается из того, что усилие со штока пневмоцилиндра непосредственно передается на деталь. В этом случае:
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70
принимаем пневмоцилиндр
мм.
Ход штока
мм.
Усилие которое развивает данный
пневмоцилиндр:
Рассчитаем элементы приспособления СП01.ДП05.000.00.ВО
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.8.
Рис. 5.8 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается из того, что усилие со штока пневмоцилиндра непосредственно передается на деталь. В этом случае:
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70 принимаем пневмоцилиндр мм. Ход штока мм. Усилие которое развивает данный пневмоцилиндр:
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.9.
Рис. 5.9 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70
принимаем пневмоцилиндр
мм.
Ход штока
мм.
Усилие которое развивает данный
пневмоцилиндр:
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.10
Рис. 5.10 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается из того, что усилие со штока пневмоцилиндра непосредственно передается на деталь. В этом случае:
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70 принимаем пневмоцилиндр мм. Ход штока мм. Усилие которое развивает данный пневмоцилиндр:
Элементы приспособления СП01.ДП06.000.00.ВО идентичны элементам приспособления СП01.ДП06.000.00.ВО
Рассчитаем элементы приспособления СП01.ДП07.000.00.ВО
Рассчитаем элементы приспособления согласно рисунку 5.11
Рис. 5.11 - Кинематическая схема зажимного устройства.
Определим усилия необходимое для фиксации узла
Так как одновременно работают 4 зажима, необходимое усилие зажатия составит:
Усилие, которое должен развивать пневмоцилиндр:
Рассчитываем диаметр пневмоцилиндра по схеме представленной на рисунке Диаметр пневмоцилиндра рассчитывается из того, что усилие со штока пневмоцилиндра непосредственно передается на деталь. В этом случае:
где р – давление сжатого воздуха, МПа;
– КПД пневмоцилиндра.
мм.
По ГОСТ 15608-70 принимаем пневмоцилиндр мм. Ход штока мм. Усилие которое развивает данный пневмоцилиндр: