3.13.3. Элементы сборочных приспособлений

Спе­циальные сборочные приспособления состоят из корпуса и смонтированных на его основе установочных элементов и зажимных уст­ройств. Назначение установочных элементов то же, что и в станочных и контрольных приспо­соблениях, т. е. обеспечивать требуемое положение деталей и частей изделия без выверки. В качестве установочных элементов приме­няют стандартные или специальные детали в зависимости от вида используемых устано­вочных баз. Так как в качестве последних слу­жат окончательно обработанные поверхности деталей собираемого изделия, то устано­вочные элементы приспособления должны иметь достаточные опорные поверхности (по­стоянные опоры с плоской головкой по ГОСТ 13440 — 68, опорные пластину по ГОСТ 4743—68, широкие призмы, пальцы и другие элементы).

В приспособлениях для крепления базовых деталей установочные элементы часто облицовывают твердой резиной или пластмас­сами, чтобы предупредить порчу поверхностей этих деталей.

Зажимными устройствами фиксируют по­лученное при установке положение соби­раемых деталей и обеспечивают их устойчи­вость в процессе выполнения сборочной опе­рации. Зажимные устройства предупреждают смещение собираемого изделия под влиянием сил, возникающих при выполнении соединений. Вместе с тем они не должны деформиро­вать детали изделия или портить их поверхно­сти. Это обеспечивается использованием мяг­ких вставок в зажимных элементах.

В сборочных приспособлениях применяют те же зажимные механизмы, что и в ста­ночных приспособлениях. Если рабочая зона приспособления ограничена необходимостью подачи сопрягаемых деталей по его траекториям, зажимное устройство должно быть по возможности малогабаритным и дол­жно быть расположено так, чтобы не затруд­нять сборку. Этому требованию удовлетво­ряют низко расположенные прихваты и Г-образные прижимы. Для сокращения вспо­могательного времени привод зажимных устройств осуществляют от силовых узлов — пневмо- или гидроцилиндров. При использова­ний гидроцилиндров получается более ком­пактная конструкция сборочного приспособле­ния.

Непосредственное закрепление базовых де­талей собираемого узла на магнитной (элек­тромагнитной) плите недопустимо из-за воз­можности его намагничивания. Для неболь­ших сил закрепления весьма удобны и быстродейственны вакуумные зажимные устройства, а для больших сил — пружинные. Последние часто применяют в приспособлениях для пай­ки и склеивания деталей. Они не препятствуют тепловому расширению деталей при нагреве и их сжатию при охлаждении. В качестве мате­риала пружин используют сплавы на основе Со — Ni — Сr — W — Мо, выдерживающие вы­сокую температуру нагрева (до 400 °С) без за­метного снижения механических свойств.

Пружинные зажимы применяют на стацио­нарных приспособлениях и на приспособле­ниях-спутниках.

Для определения сил закрепления необхо­димо знать условия выполнения сборочных процессов. Так, при склеивании (клеем БФ-2 и др.) необходимо прижатие соединяемых де­талей давлением 15-20 МПа. При пайке силу прижатия устанавливают из условия прочной фиксации собираемых деталей. При выполне­нии резьбовых соединений базовая деталь из­делия воспринимает реактивный момент от за­тяжки этих соединений, поэтому их необходи­мо прочно удерживать от провертывания. Если используется многошпиндельное винтозавертывающее устройство, реактивный мо­мент воспринимается деталью и корпусом устройства. Зная внешнюю силу или момент, схему установки и закрепления собираемого изделия, а также реакции опор, можно найти необходимую силу закрепления.

Расчет сил закрепления сводится к задаче статики на равновесие изделия под действием приложенных к нему внешних сил. Найденная сила закрепления должна быть меньше или равна предварительно определенной из усло­вий допустимой деформации базовой детали изделия. В связи с этим выбор мест приложе­ния сил закрепления имеет большое значение. Силы закрепления необходимо передавать че­рез закрепляемые детали на жесткие опоры приспособления, избегая деформаций изгиба и скручивания. При расчете сил закрепления учитывают наибольшие значении сдвигающих сил и моментов, а также коэффициент запаса k. Его величину берут в пределах 1,5-2,5 в зависимости от схемы установки и закрепле­ния. При установке базовой детали на доста­точно большие участки чисто обработанной поверхности коэффициент трения берут 0,16.

К вспомогательным устройствам сбороч­ных приспособлений относят поворотные и де­лительные механизмы, фиксаторы, выталкива­тели и другие элементы. Их функциональное назначение и конструктивное оформление та­кие же, как и у станочных приспособлений. При конструировании поворотных приспо­соблений с горизонтальной осью вращения центр тяжести изделия по мере присоединения к нему деталей может изменять свое положе­ние. Положение оси следует выбирать так, чтобы момент поворота был наименьшим, а сумма работ на вращение поворотной части-приспособления по всем переходам сборки бы­ла минимальной.