11. Технологичность конструкций изделий при автоматической сборке

Технологичность конструкции изделия – совокупность свойств изделий, определяющее его способность к обеспечению оптимальных затрат при его производстве, эксплуатации, ТУ и ремонте для заданных показателей качества, объемах выпуска и условий выполнения работ.

Технологичность изделия при сборке определяет его приспособленность к сборке в конкретных производственных условиях.

Анализ технологичности конструкции изделия – это анализ изделия с целью разработки ТП, обеспечивающего выполнение программы выпуска в установленных производственных условиях.

Уровень технологически конструкции выражается отношением технологичности данного изделия к значению соответствующего базового показателя (для автоматизации производства это отношение д.б. ≥0,8)

Отработка на технологичность - комплекс мероприятий проводимых на всех этапах сборки изделия с целью достижения оптимального уровня технологичности.

12.Общие требования к технологичности изделий

Общие требования к изделиям при автоматизации сборки:

1. Проектирование изделия должно вестись с учетом агрегатированного сборочного оборудования и выбранных методов загрузки и методов.

2. Конструкция изделия должна строиться по блочному принципу

3. Максимальная унификация и нормализация

4. Конфигурация деталей должна быть максимально простой

5. Число различных положений изделий не д.б. > 4

6. Количество деталей в блоке(узле) от 4 до 12. При m<4 для рентабельности нужна большая программа выпуска

7. Число деталей в узле следует сократить за счет объединения деталей и за счет ликвидации и упрощения крепежа

8. Применение более технологичных видов соединений (склеивание, использование жидких прокладок, сварка)

9. Качество деталей д.б. быть стабильной, а точность- обоснованной. Точность нормируется не только по функциональным элементам, но и по тем, которые определяют положение детали в сборочном оборудовании.

10. Для автоматизации сборки более предпочтительны пакетированные(Формирование и скрепление грузов в укрупненную грузовую единицу, обеспечивающее при доставке в установленных условиях их целостность, сохранность и позволяющее механизировать погрузочно-разгрузочные и складские работы) конструкции, чем каркасные

11. Min количество сборочных векторов.

13. Требования к технологичности деталей и се для автоматической сборки

Этапы сборки:

1.Загрузка и преобразовательное ориентирование (вид материала и метод ориентации; прочность деталей, исключающая повреждения; стойкость покрытий; полная симметрия или асимметрия; наличие ключей ориентации)

2.Транспортирование в зону сборки (форма, исключающая заклинивание; несцепляемость; отсутствие взаимного заподания; устойчивость)

3.Базирование и относительное ориентирование (блочность конструкции, базовая деталь, постоянство баз, вертикальная сборка, сборка простыми методами)

4.Сопряжение деталей и их закрепления (min крепежа, отсутствие пригонки, наличие конструктивных элементов обеспечивающих прочность, удобный доступ, прочность материалов)

5.Технический контроль (контроль наличия в БЗУ; контроль уровня в подающих лотках; контроль деталей на сборочной позиции; контроль положения; контроль качества)

Требования к деталям с позиции загрузки и предварительного ориентирования

Выбор устройств загрузки и ориентации определяется свойствами детали.

Для обеспечения ориентирования деталь д.б. max симметричной, если конструктивно это невозможно, следует создать полнейшую асимметрию, вводя дополнительные ложные элементы. Предпочтительна асимметрия по наружному контору, если присутствует асимметрия по внутреннему контору, то на наружной поверхности должен присутствовать элемент, отличающий эту асимметрию.

Одним вариантом асимметрии м.б. смещение центра тяжести детали от её диаметрического центра. Конструктивно сложные детали должны иметь ярко выраженную базовую поверхность т ярко выраженные ключи для автоматического ориентирования

Винты и другие детали с головками для обеспечения ориентирования и подачи должны иметь длину стержня не менее, чем на 25% превышающую диаметр. Несоосность головки и стержня д.б. min.

Шпильки должны иметь резьбу одного шага и направления, одинаковую длину и резьбовых участков. В противном случае на одном из них следует выполнить цилиндрический выступ. Детали не должны иметь выступов, препятствующих перемещению в ориентирующих и подающих устройствах.

Требования, обеспечивающие условия транспортирования деталей в зону сборки

Отсутствие заклинивания деталей в направляющих лотков питателей (крепеж типа «скобки»)

Конкур детали должен исключать возможность их взаимного сопряжения (западания)

В деталях с вн и внеш криволинейными поверхностями д.б. разные радиусы кривизны.

Отсутствие сцепляемости деталей при транспортирование.

Тонколистовые детали не должны слипаться в том числе из-за действия электростатических сил, если слипание устранить не возможно, следует подавать детали из рулона. Деталь д.б. устойчива против опрокидования

Требования к операции базирования и относительного ориентирования.

Сборочная единица должна присутствовала базовая деталь. Эта деталь должна обеспечивать устойчивое положение при сборки и постоянство баз. Сборку желательно вести сверху-вниз в вертикальном положении. На сопрягаемых поверхностях дБ элементы облегчающие сборку – фаски, направляющие, заборные конусы.

Конструкция присоединяемых деталей, должна обеспечивать возможность использования технологических баз в качестве установочных.

В конструкции базовой детали следует стремиться использовать конструкторские базы в качестве технологических.

Конструкция изделия не должна иметь элементов присоединяемых на нижнюю и боковую поверхности при посадках с зазором. Конструкция изделия должна обеспечивать свободный доступ для рабочего и контрольного инструмента.

Допуски на относительное расположение сопрягаемых и базовых поверхностей дБ обосновано расчетом.

Для обеспечения относительного ориентирования в соединениях невысокой точности рекомендуется применять новые конструкции крепежа – саморезы со сверлящим концом, прокалывающие заклепки.

Требования к операции сопряжения поверхностей присоединяемых деталей и их относительной фиксации

Виды используемых соединений, их конструкции и место расположения не должны препятствовать автоматической сборки. Количество соединений д.б. min. Конструкция соединений должна состоять из простых соединений, точность составных частей дБ обоснованной.

Дб обеспечен удобный доступ к месту сборки. Регулировки должны производится без разборки соединений и они дБ простыми.

Корпусные детали дБ либо разъемными либо иметь базы достаточные для установки сопрягаемых деталей.

Материал деталей должен обеспечивать прочность при сопряжении и закреплении. Для автоматической сборки на валах рекомендуется выполнять фаски под углом в 45 либо делать скругленную фаску.

Для соединения с натягом лучше использовать ступенчатые фаски.

Для расширения предела допустимых смещений детали впервоначальный момент соединения необходимо предусматривать увеличенный зазор.

На шлицах и шпонках необходимо выполнять шпонки на торцах зубьев следует выполнять скругления. Скругление выполняется на колесе с меньшим числом зубьев.

В сборочных единицах необходимо использовать посадки с зазором или с натягом – переходные посадки не желательны.

При проектировании следует предусматривать ввертывание болтов в гайки.

В случае невыполнения условий собираемости – следует применять позиционирующую оснастку.

Требования с позиции технического контроля

Выбор метода контроля определяется материалом детали. Для резьбовых соединений методом контроля определяется точностью момента затяжки.

Контроль положения деталей должен предшествовать их сопряжению на сборочной позиции.

Наиболее сложным является контроль качества изделия. Изменение конфигураций деталей, позволяющая уменьшить их количество в собранной единице с 5 до 3.

Изменение конструкции на более сложную единую деталь, изготавливаемую современными технологическими методами.

Метод количественной оценки технологичности.

Для определения технологичности сборочной единицы используются критерии технологичности, который в частности оценивает количество деталей в изделии, количество используемых наименований деталей, степень унификации конструкции, а также ряд других комплексных и частных показателей.

Одним из наиболее разработанных подходов к оценки технологичности является использование экспертных оценок. Экспертная оценка технологичности сборочной единицы для сборки на автоматических роторных линиях.

Для определения показателей технологичности установлено 7 признаков. При оценке сначала определяются частные показатели. При этом единица ставится если деталь по данному признаку полностью пригодна и 0 если не пригодна промежуточные оценки ставятся с интервалом 0,1.

1.Общая характеристика детали (a₁; q₁=8)

q – весовой коэффициент

цилиндрическая форма – оценка1

призматическая -0,9

призматическая смежная – 0,8

Деталь имеет как цилиндрические так и призматические элементы – 0,7

2.Сохранение деталями формы в бункере (a₂; q₂=12)

Деталь жесткая и не деформируется -1

Деталь может деформироваться под действием загрузочных устройств – 0,7

Деталь малой жесткости – 0,2

Деталь гибкая – 1

3. Сцепляемость детали (a₃; q₃=6)

Детали не сцепляются – 1

Детали могут сцепляться, но расцепляются под действием вибрации – 0,7

Детали сцепляются и самостоятельно расцепляются – 0,3

Количество сцепляемых деталей выше 30% от общего числа -0

4.Возможность автоматического ориентирования (a₄; q₄=10)

Детали простой формы требуют одной ступени ориентации – 1

Детали, требующие 2-х ступеней ориентации – 0,8

Детали, требующие > 2-х ступеней ориентации и сложных устройств – 0,6

Детали автоматически не ориентируемые – 0

5.Удобство базирования в сборочном приспособлении (a₅; q₅=6)

В качестве установочных баз используются технологические базы - 1

Поверхности, по которым производится базировании е не являются технологическими базами, но обеспечивают достаточную точность базирования – 0,9

Требуется сложная схема базирования – 0,7

6.Удобство базирования в захвате транспортного ротора (a₆; q₆=4)

Деталь удерживается по наружной цилиндрической поверхности или поверхности многогранника – 1

Деталь при передачи захватывается по плоскости перпендикулярной оси инструментального блока – 0,9

Для базирования детали требуется сложное устройство – 0,7

7.Сохранение ориентации при осуществлении соединений (a₇; q₇=9)

Деталь полностью сохраняет ориентацию – 1

Возможно смещение детали на величину отклонения не препятствующую сборки – 0,8

Для сокращения отклонения требуются сложные исполнительные механизмы –