Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Еремин А.Н. Автоматизация сборочных процессов. Теоретические основы автоматической сборки учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
3.85 Mб
Скачать

 

 

 

-

1 8 ^

 

 

.там

 

 

 

 

pose, фаски должны быть, еолв

<Х >

гар

 

и требуется

г а ­

рантировать автоматическую сборку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина фаски

определяется

 

по

(18).

 

 

 

 

 

 

 

З.Раостояя-е

иевду уторами при базировании по

 

 

 

внутреннем

поверхностям.

 

 

 

 

 

 

Ба^лрование деталей'по внутренним поверхностям ооушест^

вляется, обычни, по способу 4 на выдвияной упор - штифт

или

конус (фнг . бяі .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На фиг.І2а приведен прииѳр сборки

узла: вал

~

втулка

о комбинированный вариантом базирования деталей.Вал базиру­

ется

на наружной

поверхности

на

 

яѳсткий

упор 2

или

3, втулка

- не

внутренней

поверхности

на

выдвижной

 

упор - штифт 4.

 

 

В сравнении о ранее рассмотренными

 

вариантами

базировав

няя собираемых деталей по улорам

1-2,

1-2'

, 1-2"

,

1-3

(фиг,

І І д , І 2 а ) , данные

варианты базирования

по

упорам

2-4,

3-4(фиг.

І2а) имеют свои

преимущества и недостатки.

 

 

 

 

 

При встречных упорах 2-4

расстояние

ыеаду

НИМИ при точ-

пой

настройке h-О

а смещение

 

ори

отверстия

С - £

 

• .

Необяза^лльно наличие заходных фасок на посадочных поверхно­

стях собираемых деталей. Обеспечивается гарантия автоматичен ской сборки при любых заданных размерах вала ct-^'Ot^fj? .

Это наилучший вариант базирования деталей в смысле простом расчетов и точности ввашіной ориентации деталей.

При варианте

одностороннего расположения упоров 3-4

(фиг.І2а) требуется рассчитывать

расстояние

»"?аду шши

f)3Jj

и диаметр

вала

et

 

» обеспечивающих

гарантийную

авто­

матическую

сборку.

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

юлх

,пч'г)

f. min

 

 

 

 

"Зг-*

=

О-га?

-<Ze

- П

гор

 

Щ

 

Атіп

 

 

 

 

 

 

 

где

£-±гсиі -

гарантированный

зазор.

 

 

Как н-здостаток базирования

собираемых деталей по внут-

Г чіним

поверхностям

- сложность

конструкции

выдвпаяого

упора

и подача к нему базовой детали -

втулки.

 

 

 

Ника приведен припер вше

бо£іе

олоаного варианта

ба-

 

-19-

 

аирования по

внутренним поверхностям на

ступенчатую .рпзву"

- упор полых

деталей собираемого узла:,

втулка -.кольцо. '

На расчетной схеме (фиг.126) локаэан худший случай базирования, которому соответствует вариант базировг. :ия іа встречных упорах или вариант, возможный, при свободной ориен­ тации деталей.

Принятый вариант может обеспечить автоматическую сборку только при условии выполнения эвходной фаски на той или дру­

гой собираемых деталей.

 

_

Ширина фаски

6

 

О. о - Oct - ô i

Здѳоь:

/

.

man

ПОЭТОМУ

,

.

.

/*W

• *

ч> •

Еолн учеоть возможный экснеитриситет между осями ступе­

ней призмы (- С)

« іо. иирину фаски нужно увеличить на эту

в е ­

личину. Графическое

решете

оирииы фаоки д1

показано ив

 

фиг.І2в о учетом

-

é, і

 

 

 

 

4.Выбор расстояния между упорами на оборонной позиции.•

Как правило, нужно выбирать такое расстояние между упе» рами, которое пбеопѳчивало бы уолонне гарантийное» автомати­ ческой .оборки и сохраняло бы характер заданной посадки в оо» бираѳыом узле (например, посадка ходовая, широко-ходовая и т . д . ) .

Для наглядности, ниже приведен пример выбора межулоріого расстояния с цифровыми раочетами, для случая,.оборки под­ вижного соединения: вал - втулка, о базированием деталей по наружным поверхностям на упорах 1-2, 1-2' , 1-2" (фиг.ІІд). Посадка X по системе отверстия. Наружный диаметр втулки D

 

 

 

 

 

 

-

20 -

 

 

 

 

 

 

выполнен по 3-му классу точности

системы

вала.,

 

Исходные данные:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с/ = 2 0 ° ' О С З

ыи -

диаметр отверстия втулки;

 

 

D

 

=.цо°,0ш

 

-

наружный диаметр

втулки;

 

|

Q

 

=±0.о2оии

-

эксцентриситет между осями отвѳр-

 

 

 

 

о.оѵо

 

стия

ц нарувного' диаметра втулки;

 

СС •= 2Cf,c>iotiu

-

диаметр вала;

 

-,

 

 

4;

= opto

мм -

допуск

на установку

упоров.

 

 

 

Додоаеиие упоров 1-2

 

(фиг.ІІд).

 

 

 

Гарантийный зазор, обеспечивающий надевность автомати­

ческой

сборки по (9) в

абсолютных

 

величинах

 

 

 

.min

Sj>

 

р.

 

OOS

 

 

 

 

 

 

Äъар

> -Б~ + Se + öh

=r -5— + 2-002 + 001 = 0075

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I max

 

Гарантийный

(расчетный) диаметр

вала

^гор

по(8)

и расетоянав

меаду

упорами 1-2

h/nin

10(14)

 

по(І4)

 

 

 

^ = Ѵ ( А і ^ с ! Г ) - е

-

 

 

 

 

 

s

qs-(4o + 20)-0,02

= 30

°-02

 

 

 

 

Половениѳ упоров 1-2'

(фиг.ІІд).

 

 

Ширина фаски

6

на одной детали, гарантирующая

неп­

рерывность

автоматической

сборки

по (18)

 

 

 

J ï

- ~

+ АІор &

 

+ QO?S>

0,087

я О.•/ мм

*~

Расчетный диаметр

вала

 

по (17) и расстоншіа

меа­

ду ynoDaua 1-2'

Цт

^ по (16)

 

 

 

 

 

 

- 21

I max

Положение упоров 1-2" (фиг . ІІд) .

Фаски на обоих собираемых деталях того же размера <f«

0,1 мм.

 

 

; /

Расчетный

диаметр вала

d по (17' )и расстояние меж­

ду упорами 1-2"

h"max

по (16 ' )

d = dzap

+ 8І

=20

+ â:0,t = SO MM

*Lxs.

 

 

h„in+Zé^30-°fi2+2-0.^3ù°J8«M

Результаты расчетов показывает, что • а) непрерывность (бесперебойность) автоматической обор­

ки узла

обеспечивают

вое рассмотренные варианты

располояаяия

упоров:

1-2, 1-2' и 1-2" ;

.

"

 

б)

сохранность

характера

заданной

посадки

X в ооби-

раамоы узла обеспѳчиввсимзя только вариантом-раополояѳния упо­

ров 1-2' , так как при.этом расчетная вѳ^личяна вала

d'= 20°,OZ!f~

больше

заданного

сСт'п^ 20^2^

меньше

dmax=

20°-оѴ.

 

При расположении упоров 1-2 и 1-2 " расчетный

диаметр

вала

d™*=ääcp7K d"=

9 0 о Л Т '

нэ обеспечивают ха­

рактер посадки в собранном узле. Подобные расчеты можно сде­ лать и для других.вариантов расположения базовых упоров па сборочной позиции.

5.Анализ влияния перекоса осей деталей на условия автоматической сборки.

На точность ориентации деталей, а следовательно, на их собираемость при автоматі. іеской сборке влиязі че тольно парал-

-

22

-

,

пальнов смещение, во a перекос

осой оопрягаемых деталей при

поворота.

 

 

 

Пвроко" осей возмовѳи

по

разный причинам.Например,

в

результате вападания о перекосом одной детали в другую (фиг. ІЗа) при сопряжении о зазором и овободным базированием дета­

лей.(Способ

І в ,

фі.^.Зв) или в результате неточности изготов­

ления

одной

из

сопрягаемых деталей (фиг.ІЗб,в) или неточности

нзгоіовленая базовых упоров (фаг . ІЗс) .

 

Влияние переноса модно учесть расчетом или заранее при­

нять

меры к

его

устранению.

На фиг.ІЗд изображена схема перекоса деталей при оборке подвижного сопряжения: вал - втулка. Смещение оси вала при

перекоса обозначено - Сп

. ,

 

 

 

 

Из сравнения

прямоугольных треугольников А СХо С шАобс/

(заштрихованные)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&)*=(са)2-(еа)г=

 

 

cC-d*

 

Кроне того,

отношение

 

L ^

,

 

 

 

 

с

 

I

 

 

где: L~£

при малом угле

наклона

(пѳрѳкоаа) оС

,

Тогда смешение

оси

вала при перекосе

 

 

 

...

c „ - ; f

K

S

1 ?

"

*

t « )

Определение

величины

Çn

 

раочетом

возможно для олучая сбор­

ка подвижных соединений и при

свободной базировании

деталей

в хаправляюаѳй

втулке

(споооб

І в , фиг.ХЗа).

 

Для других олучаях перекоса осей сопрягаемых деталей (фшг.ІЗб.в.г) наиболее радикальным оредством являѳтоя приня­

тие мер устраняющих перекос или ослабляющих

его влияние на

веаичину смещения

Са

. Так,

для олучая

перекосов по фиг.

ІЗб . в,

необходимо ИЛИ улучшить

технологию обработки отверстия

.и торца

втулки, или

применить способ базирования втулки по

- 23 - внутренней поверхности (способ 4 Фиг.бж). Ляя случая переко­

са по фигЛЗг можно устранить неточность базирующих, упоров нл,і применить специальные базирующие устройства коішеисируювие перекоо осей деталей при ориентации ( \_э] , стр . 76) .

Установка таких устройств повышает надежность автоиатаческой сборки. Эти устройства обеспечивают необходимые переме­ щения и повороты одной из сопрягаѳиых деталей и> тем саиыи коыпѳисируют перекос осей от первоначального базирования.

На Фиг.І4а,б показаны два варианта таких устройств приме­ нительно для сборки свободного сопряжения: вал - втулка. В обоих случаях цифрой I показано положение детали - вал - при начальной базировании, цифрой 2 - последующее положение детали после поворота перед сопр.іжѳнием. На фиг.146 базирующая поверх­ ность выполнена прерывистой и служит опорой только в начале ориентации деталей.

Иногда для сборки применяют подпружиненные базирующие

уотройства ( [9] , отр.?9, фиг.46, [8]

,отр . ІЗ,фиг . І4в) .

Следует заметить, что все базирующие устройства,

а р ф е -

ияемно для компенсации

первоначального пѳрѳі..,са следует

рас-

оматривать как крайнее

средство, когда

нельзя применить

другие.

Правильнее будет, если вместо этих дополнительных устройств провести исправления непосредственно базовых япоров сборочно­ го агрегата (фиг.ІЗг) или улучшить технологический процесо и з - . готовлѳаин ообираѳиых деталей (фиг . 13,б,в) .

Перекос осей собираеных деталей так же вак и параллель­ ное сыощение должен быть учтен в разнеоной цепи как дополни­

тельное ввено при расчете расстояния

между упораии на

оборочной позиции ( ф и г . І І д , І 2 а ) .

 

 

 

Точная установка упоров не

расчетно-

расстоянии

hi

зависит от точности измерительного инструмента и опыта работы настройщика.

6.Особенности автоматической сборки неподвижных соединений.

Неподвижные соединения гладких цилиндрических деталей отличаютоя от подвшшых только там, что вместо зазоров ииѳют

натяги, т . е .

отрицательные зазор...

_

В связи

с этим, базирование и ориентация деталей при

 

 

 

 

- 2k

-

 

автомат..веской сборке неподвиааых соединений осуществляется

теми

se

сп зобами: что

и при подвижных соединениях

(фиг.3-9).

 

К особенностям автоиатичѳской сборки неподвижных соеди­

нений

относится

следующее.

 

 

 

а)

Диаметр

вала

a. i a f i

выбирается не из

условия

гарантированной с б о к и ,

a HS условия

сохранения~гарант1'рован-

ного натяга Н£ф'

» обеспечивающего

характер посадки непод-

виквого

соединения

„(например, посадки

тугой, глухой,прессовой

и т . д . )и

нвобходѴдля

передачи заданный крутящий момент Мкр..

 

П

.Шин

.так . .mm

I

 

 

.,- .

 

 

> И

-А /У

~

H

 

 

(22)

 

/max

 

 

 

 

 

 

 

 

где: а

с .

-

наибольший диаметр

отверстия втулки;

НгаІ>П

~ наименьший натяг, гараатйруиайй заданную по­

 

 

 

садку

неподвижного

соединения,

,

 

 

.

 

удовлетворяющий заданный Mцр

 

 

 

-

наибольший диаметр

вала

заданный

посадкой,

б)

Для

самоориентации собираемых

деталей,

гараиінруюіѳЛ

автоматическую сборку неподвижного соединения (узла) необходи­ мо иметь на дѳтвлях специальные направляющие поверхности в со -

основ

расположение вала

а*

относительно

свободного

просг-

ранотва ( і & )

т і

п

( ф и г . Ш ) .

 

 

 

В качестве

направляющих

поверхностей

могут быть

и с я с я ь - ^

зованы

заточки

на

конце

вала

(фиг.336),

 

 

по (8) для свободных соединений, и фаски из кромках посадочвлі

поверхностей

собираемых деталей.

Ширина фаски на кромке посадочной поверхности вала иди

отверстия, с

учетом допуска

<5yj па неточность уотавовзте ба­

зовых упоров

на расстоянии

h

2

(J), поэтомj

h

 

 

 

 

-

?5

-

 

3 д в 0 Ь

а

_ и ™ / *

'*

 

Угол наклона фаски к оси вала jpwVö—45° влияет на осе ­

вое

усилие

запрессовки

Р

(фиг.336). Наименьшее

значение

Р

достигается

при

ÎJPssIO0

( [19] , стр.2Б0,

фиг.ІЭба.б).

 

Тія

более надежной

саыорнеиталии и устранения

пѳрекооов

оопрягаѳуых деталей аря аапрѳосовке, кроме фасок и заточек иа конце вала, s ряде случаев применяют специальные направляющие

приспособления (фнг.І5) ( [26j

, стр . 22?) . Для

прииеса

на

фиг.

І5а показано приспособление

для

выдерживания размера

Я

:

I и 2 собираемые детали; 3 -

мерная прокладка;

4 - ползун

прес­

са. На фаг.156 - приспособление для запрессовки диска на длив­ ши вал: I и 2 - собираемые детали; 3 - ползун пресса; 4 - подставка о боковым вырезом. На фнг.ІЭв - приспособление для

уотранѳнин перекоса при запрессовке: I

-

топкий иск; 2 - вал;

3 - направлявшая

призма; 4 - стол пресса;

5

- ползун

пресса.

На фиг Л а г - приспособление

для направленна

деталей

прі запрес­

совке: I в 2 - сопрягаемые детали; 3 - направлявши штифт,4-

ползуц пресса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Для обеспечения соосности вала и свободного простран­

ства

(aê)wjn

п с и

запрессовке деталей

(фиг.ІІд)

расстояние

между

встречными

упорами 1-2

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2

 

 

 

 

 

 

 

 

где

П.

ПО (5)

„(crê)„!n

ПО (7)

,

поэтому

 

 

 

 

К і

^ К і

^

Ф « і + d <

n

+

 

.

(24)

При одностороннем расположении упоров І-З(фиг.ІОс) рас ­ стояние между внми по аналогии

- 26 - Расположение упоров 1-3 необходимо в случае подвижного

упора 3, Кик это показано на примере упора 13 на фиг.34 в однопозицйонном сборочном автомате.

г) Соединение деталей і сводом запрессовки требует значи­ тельного усилия 7 4 : O'nr.Ia), величина которого пропорциональ­

на натягу

И г>, п эщадн досрочной поверхности

Y .

§

4.Базированио

и ориентация деталей резьбовых

 

ооо;іненнй

при автоматической

сборке.

В машипогкроении

и прибопостроении

наряду

с гладкими га-

е.-инйнияни

широко используются и разнообразные

резьбовые соеди­

нения из стандартных и нестандартных деталей. Для примера, па

фиг.16а показано резьбовое

соединение из двух

деталей:

шпильки

I и корпуса -

базовой

детали

2, на фиг.Ібб прѳдотавлено

соеди­

нение иа трех

деталей

и на фиг.Ібв из четыре., деталей. Вола а

этот

соорочкый

 

узел

добавить

еще шайбу под гайку, то получжтоя

ооединевие из пяти

деталей

н т . д .

 

 

 

 

 

В отличие

от гладких,

резьбовые соединения

OOJI.JOMMM-

СР в результате

вращательного, а не поступательного движения

ообираѳмых деталей. Это значительно усложняет

баэированив,ори­

ентацию и сан процесс

аатоиптической сборки'деталей резьбовых

ооѳдинѳн- , й.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При автоматической сборке нормальных резьбовых соедине­

ний

собираемые

 

детали

базируются и оривнтируютоя

относительно

друг

друга теми же способами,

что и для гладких

циииидричвсних

соединений (фиг.3-9)

à явным

преимуществом

опособа I» для вин­

тов (свободная

ориентация, фиг.3в,4в).

 

 

 

 

 

Так же как и для гладких соединений,

иа

автоматическую

сборку нормальных резьбовых соединений влияет параллельное вве­ дение и перекос (углово.. поворот) собираемых деталей.

I.влияние параллельного смещения на взаимную ориентацию резьбовых деталей.

Ча фиг.Ібг показана типовая схема базирования и ориента­ ции деталей резьбового соединения: винт-гайка при автоматичес­ кой сборке. Гайка, как баэовая деталь^ обазиролана по споообу

- ->7 -

4 (фиг.6s) по внутренней поверхности на пружинный фиксатор #

с прижимом с наружной поверхности призмой для устранения пово­

рота гайки

при

ввертывании

винта. Собираемый випт 2 сбавирован

по способу Ів (фиг.Зв)со свободной ориентацией в направляющем

отварствии

втулки I ( [э]

, стр . 82) .

,

ИР схемы Фиг.Ібг видно, что общее (суммарное смещение осей

винта и гайки

представляет замыкающее

звено размерной це­

пи погрешностей

базировапия

(фиг.Ібд).

Здесь:

/У?

- число звеньев размерной цепи,за исключением

 

Су

замыкавшего

,

 

 

 

 

 

- наибольшее смешение оси винта ог'ооительно оси

 

 

отверствия

направляющей

втулки

 

 

с , = - f - +

 

 

+ - 4

*

,

( 2 7 )

где

Sg

- допуск

на

наружный

диаметр

винта,

 

^іпГ

Д О П У О К н

а

отверстие

направляющей

втулки

-гарантированный зазор между винтом и отверстием направляющей втулки,

 

С а

-

неточность

настройки

оси базирующих

элеийшов.

 

 

 

т . е .

смешение оси отверстия направяавдѳй втул­

 

 

 

ки относительно

оси

фиксатора,

^

 

C j

- наибольшее

смещение

оси гайки относительно

 

 

 

оси

фиксатора.

 

 

 

 

С

=

Ä r _

+

 

 

Аг_

(2d)

 

3

 

2

 

 

2

 

2.

 

где:

S~0r

-

допуск

на

отверстие

гайки,

 

 

 

-

допуск

на

диаметр фиксатора,

 

 

А г

-

гарантированный

азир между отверстием гаііки

 

 

 

и фиксатором.

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ