2395

Рис. 30. Схемы одноемкостного (а) и многоемкостного (б) бункеров

где Vд - объем детали, см3; τ - время непрерывной работы бункера (без досыпки), мин; t - такт сборки; q - коэффициент объемного заполнения (для простых деталей q = 0,4...0,6, причем

чем сложнее и длиннее деталь, тем меньше q); Q - средняя

производительность устройства, шт/мин.

Наибольшее распространение в промышленности получили вибробункеры. При их применении рассчитывают диаметр чаши. Для чаши цилиндрической формы (рис. 31, а)

для чаши конической формы (рис. 31, б)

91

где Dв ≥ (5... 10) lд - внутренний диаметр чаши бункера у днища, мм; bст - толщина стенки, мм (для точеных чаш bст = 2 ... 3

мм, для сварных bст = 1... 1,5 мм); Vд - объем детали, мм3; Пц - цикловая производительность, мин; Нрасч - высота заполнения

бункера, мм; lд -длина детали в преобладающем положении при перемещении по лотку, мм.

Рис. 31. Элементы конструкции вибробункера:

а - вибробункер с цилиндрической чашей; б -коническая чаша вибробункера; 1, 2 - пружинная подвеска; 3 - лоток; 4 - вибропривод

Полная высота чаши бункера Н = Нрасч +(1,0 ...1,5)t, где

t = π D tgβ - шаг подъема спирального лотка, мм; D - средний диаметр лотка, мм; β = 0,5... 3° - угол подъема лотка.

Рассчитанные диаметры чаш бункеров округляют в большую сторону до числа из стандартного ряда: 60, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 450, 500, 640, 800, 1000 мм. По общей

92

вибрирующей массе и необходимой производительности рассчитывают вибропривод.

2.2. Ориентирующие устройства

Рассмотрим кратко ориентирующие устройства, используемые при сборке.

При автоматизированной сборке ориентирующие устройства выполняют две функции: ориентируют присоединяемые детали в пространстве и осуществляют взаимную ориентацию сопрягаемых поверхностей перед выполнением соединения в зоне сборки.

Метод ориентации деталей в пространстве зависит от их конструкции, массы, материала и уровня автоматизации. Различают контактные и бесконтактные методы. При контактном методе ориентация детали происходит под воздействием твердого, жидкого или газообразного тела, при бесконтактном методе - под воздействием электрического, магнитного или электромагнитного поля.

По виду конструкции эти ориентирующие устройства бывают пассивные и активные. Используя гравитационные силы или конструктивные элементы деталей, пассивные ориентирующие устройства (рис. 32, а) неправильно сориентированные детали сбрасывают обратно в бункер, а правильно сориентированные - пропускают в лотке в зону сборки. Активные устройства всем неправильно сориентированным деталям придают нужное положение в пространстве. В качестве примера на рис. 32, б показано устройство, где присоединяемая деталь - керн 2 в магнитной катушке 1 - получает определенную полярность, что позволяет ей ориентироваться на лотке 4 под воздействием постоянного магнита 3. Переключатель 5 обеспечивает нужную полярность в катушке 1 в зависимости от положения керна 2.

Механические ориентирующие устройства способны различать конструктивные элементы детали размером не менее 0,3 мм, оптические - не менее 0,01... 0,05 мм, элек-

93

тромагнитные - не менее 0,01... 0,1 мм (в зависимости от массы детали и чувствительности датчика), пневматические - не ме-

нее 0,02 ... 0,03 мм.

Рис. 32. Пассивное (а) и активное (б) ориентирующие устройства

Ориентирующие устройства для взаимной ориентации сопрягаемых поверхностей в зоне сборки чаще всего выполняют механическими. Оптимальные параметры ориентирующего устройства и его положения в зоне сборки (зазор между ориентирующей поверхностью и присоединяемой деталью, жесткость упругих элементов, расстояние ориентирующего

94

z — цеховые накладные расходы на заработную плату,

%;

q — расходы, связанные с применением приспособлений (ремонт, содержание, регулирование), %;

i — срок амортизации приспособления, годы; n — годовая программа выпуска деталей, шт.;

Sa' , Sb' — расходы на конструирование и отладку при-

способлений по вариантам а и b, руб.;

n' — число деталей, обрабатываемых в приспособлении за период освоения выпускаемой продукции.

Расходы на конструирование и отладку относят на первые образцы нового изделия или распределяют на себестоимость изделия в течение одного-двух лет его производства. Сопоставление экономической эффективности приспособлений по вариантам а и b для установившегося периода производства, когда расходы на конструирование и отладку погаше-

ны, можно производить по формулам (1) и (2), приняв Sa' =

= Sb' = 0.

Величину программы выпуска деталей, при которой оба сопоставляемых варианта в экономическом отношении равноценны, находим, решая совместно уравнения (1) и (2) относительно n:

Если заданная программа больше рассчитанной по формуле (3) величины n, то выгоднее применять более сложное приспособление, и наоборот.

Для расчета n нужно знать величины Sa и Sb. Их точные значения можно определить на основе калькуляций после составления рабочих чертежей и разработки технологических

96

процессов изготовления приспособлений. Однако этот способ сложен и трудоемок, задание же на конструирование приспособления должно выполняться в короткие сроки. Поэтому применяют более простые, приближенные способы определения затрат на изготовление приспособлений. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться приближенной формулой

S = СК,

где S — себестоимость изготовления приспособления, руб.;

К — число деталей в приспособлении; С — постоянная, зависящая от сложности приспособления. Для простых приспособлений С = 1,5, для приспособлений средней сложности С = 3,0 и для сложных С = 4,0.

Величину i берут равной сроку (год), в течение которого конструируемое специальное приспособление будет использовано для выпуска заданной продукции. Если, например, данные детали выпускаются в течение двух лет, то и i также принимается равным двум годам. Если производимая продукция стабильна и сроки прекращения ее выпуска неизвестны, то i рекомендуется брать для простых приспособлений равным одному году, для приспособлений средней сложности — от двух до трех лет и для сложных — от четырех до пяти лет. Величину q рекомендуется брать равной 20 %. Для определения L нужно знать штучное время на данную операцию tш и минутную заработную плату рабочего l: L = tшl.

У сопоставляемых вариантов эти величины различны. При использовании более совершенного приспособления tш и l снижаются в результате уменьшения основного и вспомогательного времени, а также облегчения условий труда и упрощения выполняемых манипуляций.

Расчет по формуле (3) необходимо выполнять при усло-

вии, что Sa > Sb и Lb > La или Sb > Sa и La > Lb. При иных условиях (Sa > Sb и La > Lb или Sb > Sa и Lb > La) при любом n следует применять вариант b или а.

97

где Sy — стоимость универсального приспособления; Sн — себестоимость изготовления сменной наладки; iy — число лет амортизации универсального приспособления; iн — число лет

амортизации сменной наладки iy > iн; Sн' — расходы на конст-

руирование и отладку сменной наладки. Расходы Sн' относят

на первый год выпуска изделий.

Приведенная формула может быть использована для сопоставления рентабельности различных вариантов переналаживаемых приспособлений или специального и переналаживаемого приспособлений.

99

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технологическая оснастка - орудия производства, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса.

К технологической оснастке относятся: приспособления; режущий инструмент; вспомогательный инструмент; кон- трольно-измерительный инструмент.

Станочное приспособление - технологическая оснастка, предназначенная для закрепления заготовки на станке при выполнении технологической операции. Приспособления являются наиболее сложной и трудоемкой частью технологической оснастки.

Сложность построения технологических процессов в машиностроении обуславливает большое разнообразие конструкций приспособлений и высокий уровень предъявляемых к ним требований.

Применение приспособлений расширяет технологические возможности металлорежущего оборудования.

Для решения задач интенсификации производства, улучшения качества и снижения себестоимости продукции машиностроительные предприятия располагают разнообразными приспособлениями для станков.

Основное направление интенсификации машиностроения

— механизация и автоматизация производственных процессов. Поэтому необходимо создавать приспособления с механизированными приводами зажимных устройств, автоматизированным и автоматическим циклами работы.

Вспомогательный инструмент выбирают по уже выбранному режущему инструменту. Вспомогательный инструмент должен иметь, с одной стороны, установочные поверхности и элементы крепления, соответствующие режущему инструменту, а с другой - поверхности установки и элементы крепления, соответствующие посадочным местам станка.

Существующие конструкции приспособлений в дальнейшем будут совершенствоваться в направлении типизации

100