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

 

 

 

 

-

58 -

 

 

 

сборки иногда рекомендуется применять приспо юбиѳния -СПУТ­

НИКИ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типичным

примером

применения

триспособления-спутника

может

служить

сборка игольчатого карданного

подшипника (фиг.

2 8 а ) .

Подшипник

состоит

из корпуса

I , игл 2,

шайбы 3 и

кол­

пачка

л .

 

 

 

 

 

 

 

 

При' ручной

сборке

иглы удеркиваются густой сыазкой(соли-

долои), при автоматической

сборке

- приспособлением-спутником

5 (фиг . £ 8 а), который лосле

сборки

подшипника

удаляется

чероз

отверстие в колпачке 4. Сборочны.і автомат Минского подшипни­

кового

эавода представлен в (

І9І , рис . 93 - 95;

[іб] , фиг.

47-50).

 

 

 

 

 

За последнее

время на сборочных тозициях

стали

приме­

няться

специальные

магнитные

приспособления (

fl6] ,

с т р . 2 6 5 ) ,

лозвояяювдий во многих случаях упростить базирование и ориен­

тацию

собираемых

деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Положение 6 . Для стабилизации

характера

посадки

в со ­

бираемых узлах или впаимного

соотношения

параметров

рекомен­

дуется пользовать селективный ѵетод оборки.

 

 

 

 

Для стабілиаации характера посадки в соединении

этот

метод

осуществляется двумя

способами.

 

 

 

 

 

По первому

способу

на линию

сборки

периодически

загру ­

жают

лее детали

заранее

рассортированные

по группам

размеров.

Данный опособ

экономичен

при небольшом числе

групп

сортировки

в массовом s

крупносерийном

производстве.

 

 

 

 

По віорому

способу

на ликию

сборки

периодически

загру ­

жается одна деталь с предварительной

рассортировкой

по груп­

пам разиероЗо Остальные (одна и более) детали

измеряются при

поступлении на ЛИНИР сборки

и но результатам

измерения вызы­

ваются рв"ооріированні»е детали той размерной

группы,,

которая

соответствует

только что измеренным

деталям.

 

 

 

 

Для пр.шера„ на фаг ,286

приведена

схема

установки для

предварительной

сборка шарикоподшипника

по второму

способу,

осуществленному на автоматической линии І-ГПЗ

( [ s ] , стр .

И З - П 4 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поступающие da лкнию,

после

очистки, наружные

кольца I

и внутренние

кольца 1 одновременно

замеряются

по среднему

- 59

-

 

 

 

диаметру беговых дорожек на контрольных

позициях. Половина

р а з ­

ницы замерѳных диаметров и заданный зазор определяют размер

д и ­

аметров шариков. Об этом подает

команду

мкогопозиционноѳ

реле

3 в соответствующие бункера 4- на выдачу

комплектп шариков,

к о т о ­

рые поступают на сборочную позицию 5 к

этим же кольцам

В бунке­

рах 4 находятся шарики заранее рассортированные на размерные

группы черс1 I микрон. Точность

измерения колец и сортировки ша­

риков и простая .их геометрия обеспечивают л подшипниках заданный радиальный зазор с небольшими отклонениями, при больших допусках на изготовление колец и шариков, что упрошаѳт и удешевляет их сборку.

Иногда при сборке приходится стабилизировать не харак ­ тер посадок собираемых деталей, а определенное соотношение р а з ­ личных параметров данного соединения. Например, для получения одинаковых по'эаниЗ собираемых манометров, нужно стабилизировать

соотношение меаду жесткостью пружины С

и радиуоом

сектор­

ного рычага механизма поворота

стрелки. Это соотноиѳнке вызва­

но тем, что пружины ''анометров

для

одного и

того же т и п а - р а з ­

мера по ряду причин

имеют переменную жесткость, е угол поворо­

та стрелки по циферблату всегда

постоянный. '

 

На фиг.29а показана схема

полуавтомата

(предложенная МФ,

ТПИ в 1970

г . ) для измерения жесткости

пружин I , поступающих

на сборку нанометров и одновременно для сверления отверстия в

секторном

рычаге на

расстоянии

R

, соответствующем

установлен­

ной жесткости.

 

 

 

 

 

 

Каждая пружина

манометра

Î своим держателем устанавли-

наѳтся вручную на стенд 2.гидросистемы с контрольным маномет­

ром Зо Одновременно

с этим, секторный рычаг

механизма

поворо­

та стрелки подается автоматически из БЗУ а зажимное устройство

стола

7 сверлильной

установки

8.

 

 

 

При заданном

давлении

в

гидросистеме Р

,

конец пру­

жины Ï

переметается

на величину

/Г? = Р/С (фиг.29а)

обратно-

пропорциональную жесткости

пружины

С

° Через передачу

4-

устройство запоминания и сравнения (УЗС) 5 и привод б это

п е ­

ремещение вызывают подачу

стола 7

с секторным рычагом на

р а с -

- 60 -

СТ0ЯНИ8 J\

После сверления отверстия (шпиндель 8 ) , секторный рачаг и лрунина манометра передаются в комплекте на дгльнейшую сборку.

Положение ?. Для снижения брака при автоматической сборке необходимо повышать требования к качеству изготовления соби­ раемых деталей* путем улучшения технологии изготовления,

ото значит устранять причины появления зауозниц, неперпѳндикуляр.іости, непараллельное™, овальности, эксцентрично­ сти и других погрешностей изготовлгния.

Положение 8. Включать на линию сборки контрольные опера­ ции для поступающих на сборку деталей и проверки выполнения операции сборки.

Это мероприятие особенно полезно в начале запуска обо­ ротного агрегата или автоматической линии оборки.

Выбранный в .риант технологического процесса автоматиче­ ской сборки сложного изделия рекомендуется для наглядности представить грайическн Б виде схемы (фиг . 296), показывающий порядок комплектогки изделия и его узлов деталями.

Дегали, узлч и их группы, изображаются на схеме прямо­ угольниками, в которых вписываются наименования и й деталей, группы или подгруппы5 ^, количество их в изделии.

Схемы.могут быть развернутые или упрощенные, как пока­ зано на фиг.296.

В развернутой схеме в основании лекит базовая деталь . Построение технологической схемы сборки необходимо для

ясного

представления кинематики

и конструкции

сборочного

а в ­

томата

али

автоматический линии

сборки.

 

 

 

§

ЗаСредотва авиаатизации сборочных

процессов,

 

 

 

' I.Классификация оборудования для автомати­

 

 

 

ческой

сборки»

 

 

 

Существующее оборудование

для автоматической с.'орки

и з -

 

 

»

 

 

 

*)Понятия "гручпа" и "подгруппа" по новому ГОСТу ЕСКД имену­ ются "комплексами".

 

 

 

-

61

-

 

 

делий машиностроения и приборостроения могшо

классифицировать

по следующим признакам.

 

 

 

 

1 . По технологическому процессу сборки различных г.ідов

соединений деталей

(и у з л ов ) ,

сборочное оборудовгкие

можно

разделить

на две категории:

 

 

 

 

а)

оборудование

для сборки

подвижны* соединений

(посадки:

Д.Х.ІИ и т . д . ) ;

 

 

 

 

 

 

б)

оборудование

для сборки

неподвижных

соединений ( р е з ь ­

бовые, прессовые,

сварные и т . д . ) .

 

 

2. По степени

автоматизации

сборочных процессов

сборочное

оборудование может быть в виде отдельных одно- а ыногопозщионных автоматов и полуавтоматов и скомпановаішх в автоматичес­ кие и полуавтоматические линии.

3. По непрерывности сборочных процессов сборочное оборудо­ вание можно разбить на три класса:

I класс - прерывистого (дискретного) действия

Пкласс - частично прерывистого действия

Шкласс - непрерывного действия.

2.Оборудование для автоматической сборки подвикных соединений.

В подвижных соединениях (например, с посадкой Д,Х и Ш)детали имеют свободное относительное перемещение благодаря нали­ чия зазора . Следовательно, сборка подвижных соединений принци­ пиально возможна под действием собственного веса деталей. Од­ нако, в действительности, этому препятствуют вредные ВЛІЯВЬЯ: трения, загрязненность поверхностей, перекосы, чѳточаости и з ­ готовления и другие факторы.

Для гарантии автоматической сборки ПОДГИНЕЫХ сое^скениЛ применяют различные устройства невибраиионнпго и вибрационного

действия для принудительного

сопрянѳния

деталей.

 

I ) Невибрационные сборочные устройства.

Сборочное

устройство невибрационного типа

для принуди­

тельной подачи

деталей при подвижных

соединениях, представляет

\ собой толкатель, действующий

от лі-обого

п п в о д а

(„еханическо-

г о , гидраі :ачѳского, пневматического,

элгмрическі-го и т . д . )

- 62 -

одноударного действия.

Встречаются два вида толкателей: для вертикальной и г о ­ ризонтальной подачи сопрягаемой детали. Толкатель для верти­ кальной подачи детали (щигЛа)' имеет простое возвратно-посту­ пательное движение. Толкатель для горизонтальной подачи, кроме

осевого возвратно-поступательного движения имеет,

иногда,до ­

полнительное поворотное движение вокруг оси, сообщаемое

соби­

раемой

детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толкатели

надекно обеспечивают автоматическую сборку

д е ­

талей

при

 

любіх

зазорах . Схемы приводов сборочных толкателей

представлены на фиг . 30а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет привода сборочного толкателя сводится к определе­

нии усилия

Р

 

„ прилагаемого к толкателю,

и

мощности

привода,

м зависимости от вредных сопротивлений,

возникающих в

момент

сопряяѳния

деталей .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшие сопротивления возможны при сборке деталей с

эаходнши

 

фасками

и

прижимом к встречным базовым упораі . Для

этих условий

сборки

подвижного соединения

(вал -

втулка)

на

фи^.ГОб показана расчетная схема действующих сил

в момент

к а ­

сания

вала

с

втулкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначения на схеые(фиг.ЗОб).

 

 

 

С,

»

Сл

-

веса собираемых деталѳй:вала и втулки;

 

 

 

£ 2 /

и

Ö «

-

усилия прижима собираемых деталей к базовый

 

 

 

 

,

 

упорам I и 2;

 

 

 

 

 

 

 

ѵ >

' г

»"'s.

"

силы

трения на опорных поверхностях(упор I и

 

 

 

 

 

 

2')

в

момент с борки;

 

 

 

 

 

 

 

 

Рц

к

1-}*

-

вертикальная

и горизонтальная

составляющие,воз-.

 

 

 

 

 

 

никающяе на фаске вала при сдвиге чольца вправо;

 

 

Р

 

-

усилие, прилагаемое к толкателю при сборке;

 

 

° ^

-

угол

фаски;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

-

угол

трения;

tyf-j

— коэффициент

трения.

 

Длв

нормальной

работы

сборочного

устройства

нужно

с о з ­

дать

до сборки

( в

момент базирования и

ориентации

детал ѳ и)сл ѳ -

д у щ е е соотношение

сил:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

63

-

 

 

 

где:

К2.-T-3

~ коэффициенты надежности прижима

 

'

"

деталей

к

баз au 1,2;

 

 

 

- сила ірѳнин

на

опоре

2'

при подаче

чтудки.

 

Из схемы (фиг.306)

следует, что в момент сборки, когда

Фаска

вала

нажимая будет

сдвигать

вправо втулку,

силы:

Из

равенства действующих

сил;

 

 

 

по

вертикали

Р~

Ff

+ /3 ~ " Ç ,

 

( Г )

по

горизонтали

f>

-

Q2-

fyf~

Çz

(д)

 

Для расчета известны следующие величины:

 

 

Определяем

неизвестные параметры:

 

 

Из

(б)

 

 

Г'

 

 

 

Из

(в)

 

 

,

 

 

 

 

 

% =?r-tf

с**?)

 

 

(ж)

Из равенства ( ѳ ) и (ж) и подставки ІІЭ ( д )

и окончательно

Из ( ѳ )

/

_

f 4 -

или

 

 

(3)

Усилие, прилояенноѳ к

толкателю в момент обирки из ( г ) ,

( а ) и ( з )

 

 

Р « « г о

 

+ Q

J

^

I

^

V

- і]

(?6)

 

Примеч. Определить силовые параметры при автоматической

сборке подвижного

соединения:

вял-втулка

( ф и г . 3 0 6 ) .

 

 

в е с

деталей

 

 

Ç-Ç^»

 

о, 3

/сг

 

 

 

Угол

фаски

 

 

о С = Л 5 °

 

 

 

 

 

Коэффициент

трѳння

-f- я

о 3

 

 

 

 

 

 

Угол

трения

 

 

?

s

at&t

a f

а

4b°

 

 

Отношение соответствуя

 

 

піР(.В)

 

 

 

 

 

 

 

УЮЩИХ ОИЛ

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты надежности прижима деталей к базам

 

 

Находим усилия прижима деталей к базам:

 

 

по

(74)

А

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

до

(?5)

Q 2

=

2 - 0 3 - 0 , 3 = 4 ? « г

 

 

 

 

 

Усилие подачи

толкателя

по (76)

 

 

 

 

кг

Подобныа расчеты усилия при сборке подвижных соедине­

ний могут быть проведены и для других

схем

базирования- и

ори­

ентации--собираемых деталей

( [ i l ] , с т р . І І 2 - І З б ) .

Для найден­

ного значения усилия

Р

и

выбранной скорости подачи толка­

теля нѳтрѵдно определить и

необходимую

мощность привода

сбо ­

рочного приспособлении

невибрапионного

типа

( ф и г . 3 0 а ) .

 

Автоматическая

сборка

подвижных

(с зазором)

соединений

возможна не только с помощью толкателей, но и путем непосред­ ственного воздействия на собираемые детали сжатого воздуха

или

вакуума (

[8J . стр.28).

 

 

 

 

 

В первом

случае

сжатый воздух, подаваемый в трубку

пита­

ния,

 

гонит собираемую

деталь -

вал до соединения о базовой

д е ­

талью

-

втулкой.

 

 

 

 

 

 

 

Во

втором

случае

вакуум,

создаваемый под отверстием

 

б а з о ­

вой

деталью -

втулкой,

всасывает в нее собираемую деталь

- в а л .

 

 

В обоих

случаях

досылаемый до конца вал перекрывает

 

канал

и тем

прекращает

действие воздуха.

 

 

 

 

2) Вибрационнчѳ сборочные устройства.

 

 

 

 

Вибрации

-

эффективное средство повышения надежности

а в ­

томатической сборки подвижных соединений. Сборочные устройства

вибрационного типа применяются при свободной ориентации

одной

из

собираемых деталей под собственным весом (способ І в ,

фиг.

Зв)

и

реже с приложением сборочного усилия.

 

 

 

Вибрации сообщаются или одной из деталей или обоим вме­

сте

в

плоскости перпендикулярной оси сборки. Этг.м обѳспечива-

ѳ-ея взаимная самоориентация деталей (автопоиск) и достигается

компенсация суммарной погрешности

О^. .

 

 

 

Сборочные вибооустройства имеют механический и электри­

ческий

привод (

[ i l j ,

с т р 0 2 І 9 - 2 4 8 ) . Но могут

быть

с гидравли­

ческим

и пневматическим

импульсный

приводом (

[ 2 ]

. часть О,

[ 6 J ) .

 

 

 

 

 

 

На фиг.ЗІа

приведена схема вибоаішонного

(встряхивающе­

го) сборочного устройства с механическим приводом от профиль­ ного кулачка.

Широкое применение получили сборочные вибооустройства с

электрическим приводом. Существует несколько вариантов

вибро­

устройств с таким приводом.

,

 

- 66 - НвФ иг . ЗІб показана схема сборочного в: броустройства с -

лрямолинѳйныы колебательным движением. Устройство состоит из

электромагнита

I . якоря 2 .

сборочноі" головки

3

и пружины

5.

Это

устройстве

применяется

для цилиндрических

и

плоских

д е т а ­

лей

4 пси больших посадочных зазорах в сопряжении.

 

 

На фиг.ЗІв изображена

схема сборочно.-о виброустройства

с поворотным колебательным

движением. Применимо

для сборки

цилиндрических деталей* Вследствие инерционности ориентируемой

детали^ траектория ее

двинения имеет сложную форму.

На фиГоЗІг дана

схема универсального сборочного вибро­

устройства с двумя электромагнитами, создающими эллиптическое движение сборочной головке. Электромагниты работают поочеред­

но от

сети

переменного тока через диоды Д^и

Д 2 ,

которые посы­

лают ток с противоположными полупериодами.

 

 

 

 

Бо всох схемах электровибрационных сборочных устройствах

регулировкой

гсру.ишы

достигается

настройка

колебательной

систе ­

мы на

частоту

близкую

к

резонансной.

 

 

 

 

 

Частота

собственных колебаний

принимается

равной

 

 

 

 

 

 

 

Ѵ0

-

 

rk

 

 

 

(77)

гдо:

(]

-

коэффициент,

зависящий от коэффициента трения

^

 

 

 

между

подвижными элементами приспособления.

 

 

При

•/?•= 0,I - G,2;

q

 

= 1,5-1,2 (

[12]

, с т р . 3 2 9 ) .

 

V

-

частота

колебаний

вибратора,

 

 

 

 

\ )

3

ІОО гц

-

при

работе

без

выпрямителя,

 

 

 

V.

— 50 гп

— при

однополупѳриоднои

выпрямителе.

 

 

Элементы

теория

расчета

усилий

и возможные

виды траек ­

торий движения деталей пр- : свободной вибрационной сборке опи­

саны в ( [ И ] , ст.Ро22ч-236)„

 

 

Примеры конструктивного исполнения

сборочных

виброуст­

ройств s электрическим приводом приведены в

, стр . 236 -

243)о

 

 

Дос5овнот5е свободной влСроиборки -

высокая

производи-

аедьаоегь, отсутствие повреадения деталей, простота конструк­

ции сборочного

устройства,.

Недостаток свободной вибрссборки - максимальная собирае­

мость деталей

составляет не более 98v, что ограничивает в к л г -

ЧпНИи

н о д и С Н и ь . у о Т р и Й О Т і і

Ii 11 [luЦОІ:ci

и О и р к и i ;

ііриil.Y/t't'i'aльULJM

 

ТОМНОМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УОТрОЙОТІПІ UU

(ІІіиОиДііиЦ

ІіИОроСООрКОИ

bUUOJllirtlUT

Ь ВК;(«/

'.14-

MOOTUHTÖJlbHUX иОирОЧІіиХ

( t l ' p t i i ' U ' l ' u l i .

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЛИ

ІІИІіиШіЛІИІІ

fi СиОЛІріШМін. ТИ

Д ч ч ' ч л ч й t

 

HU І-/-ПЦ Mwüi'.ulJC: .іМ

чаоовом заводе разработан

 

вио'рццкопно-мш-нитним способ ииосод-

HOU соорки Доі-алпИ. ііринцшшіш.шш схема ииороийгиитного оно—

üoöa

соорки покапана нн ф и т . Я д . Дли ускорении

иаыоцантрнриьи-

нин coouptitiuoit доі-цли I отпииитылі.ни ouuoiuni

t

под Последний

ооздцетиіі

иаі-иитние

поле

3

при і ш м о ш п постошшого

м.лчштіі '»

 

или а л а к т р и и г і г н и т а

постоянного тока. Дли концентрации

силою і-о

поля,

ыигнит Ц или иврдичпи'с

бликтромагнитн

 

ьыпольяотся n i i j -

осгрпнныы

концом ( [ l j ] ,

 

с т р Л ' ' і 4 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

ИИОриЦИОППЧ-иШ'НИТПИЙ U t l u O ü ö UÖUphU ИрИі-оІІгінТОн

Ii ïuU

U l y - -

чао,

если

оооирцпмин дот&ль

и.п-отоьлена из ферроиигнитногз U ü -

Т а р И и Л Ц ,

£! ОЦЗиЪІІН

ДсЛ'НЛЬ

- Иа НиМЬГІШТІІиГО

 

Ы Ь Т а р й Ь Л а .

 

 

Конструктивную и х е м ѵ

виоііииагнитішго

соорочног-о

приспо­

собления

мі.Аіій видо-i'i. в

(

[ l l j , аіиі".к?-і'а).

 

 

 

 

 

liUOUp üXrtUU

СООриЧНОГО

НИОрО.уоТрОИСТВй

ЗЬ В ЮИТ Û1: р.іДсІ

факторов.

IlunpHutip,

и т величины суммарной погрешности

относит»-, м .

н о й ориѳртцции

, от наличия a величины

ьззоріі

/ \

а соп­

ряжении,

о т конструктивных

особаиініотей сибираим! у д е т а л е й

и

т . д .

Ï.Оборудовании для автоматический соорки

НоПоДНИЙІШХ ООпДИНЬНИЙ.

ІІО МпТОДІ ОиуЩпОТЬЛеНИЯ ІШИОДЛИМІШХ 0ОЬДШ|еІ|И'1, ЦрОЦіОО

автоматической ооирки мокио р ь чделитъ ни три оокилкие г-руппы,

1)С0и|ЖИ МиТОДиМ СИШІЧИВПНИЯ,

2)Сборни методом диьлания,

3)Соорка мотодом сваривиния, наияи, оклойии ѵ т . д .

Каждый метод оборки

нбподвикпи?. соединений

т р е б у е т іниі-

MöiiöiiiiH

определенной

конструкции сборочных

a і >и о nu uf• ö к ч ні-і й, ч т<..

накладывает стиачаток

на конструкции ь о н г о

j6opoiiio!-i. цагомііі...

I

)000рудоБаНИ6

ДЛil

аВТОЦиТИЧои.КОІ! <; Jopnli

p. j r . ô o h U *

 

Сипдинеиий иотодом

ивинчивапнн.

 

 

ОООрудОВйНИЬ ДЛИ аНТОИоТиЧчОНОЙ ОООрКИ ;jt ;bi -.CubiJ> . « ч Д и Н і -

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ