Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Автоматическая сборка 2 страница




 

А) Б) В)

Рис.2.23. Схема для определения максимально допустимого смещения (а,б) и угла поворота осей вала и отверстия во втулке перед сборкой (в)

 

Ориентирование присоединяемых деталей относительно базовых. Собираемые детали подаются на сборочную позицию автомата в определенных положениях, удобных для их последующего соедине­ния. Однако для того, чтобы установить одну деталь на другую, необходимо расположить одну деталь относительно другой определен­ным образом с заданной точностью. Так, например, чтобы установить вал во втулку, необходимо обеспечить соосность вала с отверстием втулки. Предельно допустимое отклонение от соосности вала с отвер­стием в показанной на рис. 2.23 а схеме определяется лишь шириной зазора: чем больше зазор, тем больше предельно допустимое отклоне­ние от соосности, которое вычисляют по формуле Δ max = (D — d)/2.
Учитывая, что диаметры валиков и отверстий имеют допустимые отклонения, необходимо, чтобы отклонение от соосности не превыша­ло минимальной ширины радиального зазора:

 

 

Если вал и отверстие имеют фаски, выполненные под углами, обеспечивающими скольжение одной фаски по другой, то при движе­нии валика вдоль оси А, благодаря фаскам он может попасть в отвер­стие втулки. В этом случае (см. рис. 2.23, б) допустимое отклонение от соосности в исходном положении может быть больше, чем рассчи­танное по формуле (2.6), на ширину фасок:

 


Следует иметь в виду, что при установке валика во втулку с использованием фасок необходимо позволить деталям смещаться в радиальном направлении. Это достигается нежестким, упругим подве­сом одной из соединяемых деталей.

Исходя из формулы (2.6) и (2.7) и принимая во внимание, что ширина радиальных зазоров для многих соединений с зазором в машинах составляет сотые и тысячные доли миллиметра, станет очевидным, что на деталях необходимо делать заходные фаски. При наличии фасок допуск относительного положения деталей может быть значительно большим, чем без фасок. Чем больше допуск отклонения от соосности деталей перед сборкой, тем легче его обеспечить при автоматической сборке.

Помимо смещения возможно и отклонение от параллельности осей деталей (см. рис. 2.23, в), которое может быть определено по формуле

 

где z - заглубление.

Формулы (2.7) и (2.8) справедливы для соединений с зазором. Для соединений с натягом используют следующие формулы:

где Cmax — большая ширина из С0 или Св.

С помощью указанных формул можно рассчитать предельно допустимые отклонения положения основных баз присоединяемой и вспомогательных баз базирующей детали, при которых возможно соединение деталей. Эти предельно допустимые отклонения иногда называют условиями собираемости.

Для осуществления автоматической сборки погрешности положе­ния деталей перед сборкой должны быть меньше предельно допусти­мых значений, в противном случае при сближении деталей сборочный автомат может заклинить. Чем больше предельно допустимые откло­нения в исходном положении деталей, тем легче осуществить сборку, особенно автоматическую.

Относительное ориентирование деталей может осуществляться различными способами. Если при установке детали используются фаски, то по крайней мере одна из деталей должна иметь возмож­ность смещаться перпендикулярно оси. Для этого захват робота или другого рабочего органа автомата оснащают упругим подвесом, позво­ляющим детали смещаться под действием сил, возникающих при соприкосновении поверхностей фасок.

Ориентация одной детали относительно другой может осущес­твляться рабочими органами сборочного автомата, например захватом робота. При этом погрешность позиционирования робота должна быть значительно меньше предельно допустимых погрешностей положения деталей с учетом погрешностей установки деталей. Установка одной детали в другую с зазором может осуществляться в воздушном пото­ке, в магнитном поле. Установка детали может выполняться поиско­вой системой с обратными связями. При установке детали измеряются силы сопротивления, определяется направление смещения детали, чтобы, например, поставить ее в отверстие по посадке с зазором.

2.5. Требования к конструкции изделий, предназначенных для автоматической сборки

Технологичность конструкции изделия особенно важна для авто­матической сборки. Опыт автоматизации показывает, что возможна автоматическая сборка только тех изделий, которые были сконструи­рованы с ее учетом.

Конструкция изделия, предназначенного для автоматической сборки, должна быть такой, чтобы автоматическую сборку можно было реализовать и чтобы эта сборка была экономически целесообраз­ной. Требования к технологичности изделий для автоматической сборки можно разделить на требования, предъявляемые к конструк­ции сборочных единиц, и требования, предъявляемые к конструкции деталей. Кроме того, можно выделить общие требования и специ­альные, относящиеся к отдельным видам соединений или к отдельным видам деталей.

Требования к сборочным единицам

1. Конструкция сложного изделия должна быть построена по блочно-модульному принципу. Суть его заключается в четком деле­нии машины на отдельные сборочные единицы, что позволяет: осу­ществлять независимую и параллельную сборку, регулировку и испытание сборочных единиц; проводить унификацию, стандартиза­цию сборочных единиц; использовать кооперацию и специализацию заводов и производств; обеспечивать удовлетворение требований потребителя различным сочетанием узлов и блоков при ограниченной номенклатуре с минимальными затратами, быстрее вносить измене­ния в конструкцию изделия; использовать во вновь разрабатываемых машинах апробированные узлы и блоки.

Каждая сборочная единица какой-либо машины как самостоя­тельное изделие может выпускаться независимо одно от другого в различных цехах одного завода или на разных заводах, которые могут быть созданы специально для выпуска этого оборудования. При этом процессы изготовления отдельных сборочных единиц одной машины могут выполняться одновременно. Время сборки всей маши­ны значительно меньше, чем при последовательной сборке.

Типизация, унификация и стандартизация сборочных единиц и деталей позволяют ограничить рост числа типоразмеров комплекту­ющих изделий и повысить число выпускаемых одинаковых изделий, а следовательно, снизить себестоимость продукции.

Стандартизация может осуществляться в пределах предприятия, объединения, отрасли, страны, группы стран.

При ограниченной номенклатуре унифицированных узлов, блоков, деталей, выпускаемых специализированными заводами, можно соби­рать изделия различной модификации для удовлетворения индивиду­альным требованиям конкретного потребителя.

На рис. 2.24 показана в качестве примера блочно-модульная конструкция портального манипулятора. Используя унифицирован­ные модули рук (см. рис. 2.24, а), выбирая требуемое число и тип модуля (рис. 2.24, б), а также требуемую конструкцию и размеры портала (рис. 2.24, в), можно собрать манипулятор.

Таким образом, блочно-модульный принцип конструирования позволяет значительно улучшить условия производства изделий, ограничить номенклатуру, специализировать производство, сократить время и себестоимость изготовления продукции. Разделение машины на сборочные единицы позволяет автоматизировать сборку некоторых сборочных единиц.

2. Современные изделия целесообразно разрабатывать целыми гаммами, группами (например, гамма многоцелевых станков для изготовления деталей различных габаритных размеров или гамма роботов, гамма сервоприводов разной мощности и т.п.). При едином конструктивном подходе создаются благоприятные условия для уни­фикации и стандартизации элементов конструкции, а, следовательно, и условия для их автоматической сборки.

3. Конструкция машины или сборочной единицы должна быть такой, чтобы была возможна сборка без частичной разборки.

4. Конструкция машины или сборочной единицы должна быть такой, чтобы была возможна сборка без частичной разборки.

5. Установка деталей при сборке должна осуществляться при минимальном числе движений по различным осям координат.

6. При сборке должен быть обеспечен свободный доступ сборочных инструментов: торцовых гаечных ключей, пуансонов, оправок и т.п. (рис. 2.25).

Следует по возможности сокрашать число деталей в сборочной единице, например, путем изготовления ряда деталей как единого целого. Например, вал со шпонкой и шестерней (рис. 2.26, а) можно в ряде случаев заменить одной деталью — валом-шестерней (рис. 2.26, б), что может привести к увеличению стоимости изготов­ления более сложных деталей, но при автоматизации сборки это может быть оправдано.

 

Рис.2.24. Блочно-модульная конструкция манипуляторов

 

 

 

Рис. 2.25. Пример изменения кон­струкции изделия, которое обеспе­чивает подход торцовых гаечных ключей для автоматического завин­чивания гаек:

а, б — подвод торцовых ключей соот­ветственно необеспечен и обеспечен


 


Рис. 2.26. Пример сокращения числа деталей в сборочной едини­це


 

 


Требования к деталям

1. Детали и их конструктивные элементы должны быть стандарти­зованы. Следует конструировать группы деталей одного служебного назначения в соответствии с размерным рядом. Детали одной группы различаются только размерами, но имеют одинаковые форму и назначение, будучи составными частями изделий одной гаммы. Уни­фикация и стандартизация изделий на базе размерных рядов позволя­ют произвести унификацию сборочного оборудования и оснастки, существенно сократить расходы на их проектирование и изготовление.

2. Детали не должны сцепляться друг с другом в процессе хране­ния, перемещения и подачи на сборочную позицию. Сцепление деталей в бункерах, лотках, магазинах может быть вызвано следую­щими причинами: наличием заусенцев и облоя; формой и размерами деталей; статическим зарядом пластмассовых и других неметалличес­ких деталей; намагниченностью ферромагнитных деталей; наличием масляной пленки, СОЖ и других веществ.

Для предотвращения сцепления деталей предусматривают: снятие фасок и заусенцев, чистку и мойку деталей перед сборкой, антистати­ческую обработку, размагничивание. Если сцепление может быть вызвано формой и размерами деталей (например, разрезные пружинные шайбы, спиральные пружины, у которых шаг навивки больше удвоенного диаметра про­волоки), то такие детали нельзя хранить беспорядочно, подавать с помощью вибробункеров. Их нужно подавать поштучно к рабочим органам сборочного автомата, осущес­твляющим установку этих деталей в собираемое изделие. Поэтому в сборочных автоматах предпочитают осуществлять навивку пружин непосредственно перед их установкой в изделие.

 

Рис. 2.27. Примеры изменений конструк­ции деталей, облегчающие автоматичес­кую ориентацию при сборке: а, в, д — исходные конструкции; б, г, е — измененные конструкции

 

 

3. Детали для удобства ориентации должны быть симметричными или существенно асеиметричными. Если деталь симметрична относи­тельно какой-либо оси, то отпадает необходимость ее ориентации относительно этой оси перед установкой в изделие. У некоторых деталей можно предусмотреть дополнительные конструктивные элементы, которые делают их симметричными и не мешают выполне­нию их назначения. Примером является стопорный винт (рис. 2.27). Винт трудно ориентировать по шлицевому торцу автоматически. Трудностей можно избежать, если шлицы сделать на обоих концах винтов.

Резьбовые шпильки с разной длиной l1, l2 резьбы по концам тоже трудно ориентировать автоматически определенным концом для установки в изделие. В этом случае целесообразно сделать одинако­вую длину I резьбы обоих концов шпильки. Если этого сделать не­льзя, то на одном конце шпильки необходимо предусмотреть уступ, по которому будет происходить автоматическая ориентация. У несим­метричной детали центр тяжести должен быть по возможности сме­щен относительно середины детали. Это необходимо для облегчения ориентирования деталей подающими устройствами.

4. Детали с ассиметричным внутренним контуром должны иметь ассиметричные наружные поверхности. Это связано с тем, что детали легче ориентировать по наружному контуру, чем по внутрен­нему, если центр тяжести мало смещен от плоскости симметрии (см. рис. 2.27). Наружная проточка детали помогает ориентировать ее необходимой стороной при автоматической установке в изделие.

5. Детали должны иметь заходные фаски. Фаски, как было показа­но, значительно расширяют допуск отклонения расположения поверхностей или осей устанавливаемой и базовой деталей перед их сбор­кой. Наличие фасок значительно облегчает попадание в резьбу при свинчивании деталей вручную. Но если при ручной сборке, дополни­тельно затратив время, можно завернуть винт без фасок, то автома­тически выполнить это значительно труднее. Вместо обычной винто- завертывающей машины потребуется поисковая система с чувстви­тельными элементами, обратными связями, микропроцессорами для управления поиском. Значительно проще обеспечивать заходные фаски при изготовлении деталей.

6. Детали должны иметь поверхности, удобные для захвата рабо­чими органами сборочного автомата. Эти поверхности должны иметь достаточно малые отклонения расположения относительно вспомо­гательных баз для базирующей детали и основных баз для уста­навливаемой.

2.6. Последовательность размерного анализа сборки

Систематизируем описанную в предыдущих разделах по частям методику размерного анализа сборки. Целями размерного анализа сборки является: обеспечение требуемого качества изделия; обеспече­ние возможности автоматизировать сборку.

Основные задачи размерного анализа следующие: выявление размерных связей на всех этапах осуществления автоматического сборочного процесса; выбор методов и средств осуществления авто­матического сборочного процесса; определение требований к собираемым деталям, к точности работы используемых сборочных средств.

Общая последовательность размерного анализа автоматического сборочного процесса показана на схеме, приведенной на рис. 2.28. Размерный анализ включает этапы, описанные ниже.

1. Исходя из служебного назначения (СН) машины или сборочной единицы определяют требования точности (ТТ) положения и движе­ния ее исполнительных поверхностей аналитически или эксперимен­тально.

2. Определяют конструкторские размерные связи построением размерных цепей, где исходными звеньями являются ТТ изделия. Схема алгоритма показана на рис. 2.3.

3. Выбирают метод достижения точности (МДТ): полная, непо­лная, групповая взаимозаменяемость, регулировка или пригонка с учетом экономично достижимой точности изготовления звеньев при заданном объеме производства и возможностей автоматизации.

4. Рассчитывают допуски сое­диняемых размеров деталей, кото­рые необходимо выдержать при изготовлении деталей для того, чтобы было возможно достичь ТТ при сборке выбранным методом достижения точности.

Указанные 1 — 4-й этапы ха­рактерны и обязательны при раз­работке процесса изготовления изделия с любой степенью автома­тизации. Для автоматической сборки следует учесть особенности выбора и реализации МДТ, а также технологичность конструк­ции изделия. Остальные этапы для условий ручной сборки не нужны. Они необходимы только для автоматизированной сборки.

5. Выбирают методы и средства транспортирования и ориентиро­вания собираемых деталей. Оце­нивают технологичность кон­струкции деталей.

6. Определяют требуемую точ­ность относительного положения сопрягаемых перед сборкой деталей с учетом возможностей увеличения допусков благодаря использова­нию фасок.

7. Выбирают способ достижения требуемой точности относительно­го положения деталей (с координацией деталей рабочими органами сборочного автомата или поисковой системой).

8. Выбирают схему базирования собираемых деталей и разрабаты­вают устройства, реализующие требуемую схему с учетом обеспече­ния свободы перемещений и поворотов деталей по отдельным коорди­натным осям.

9. Выбирают схему сборочной позиции и строят сборочные размер­ные цепи, исходными звеньями которых являются допустимые.откло­нения относительного положения координатных систем сопрягаемых деталей (см. п. 6).

 

Рис.2.28 – Последовательность размерного анализа процесса автоматической сборки

 

10. Рассчитывают допуски размеров составляющих звеньев размер­ных цепей, которыми в том числе могут быть: пространственные отклонения положения сопрягаемой поверхности каждой детали относительно ее технологических баз при сборке; размеры деталей сборочного автомата.

В результате проведенного размерного анализа сборочного процес­са можно выявить: допустимые отклонения размеров сопрягаемых поверхностей, необходимые для реализации выбранного МДТ; допус­тимые отклонения расположения сопрягаемых поверхностей детали относительно ее технологических баз, используемых при сборке; параметры фасок по сопрягаемым поверхностям для улучшения условий собираемости; требования к поверхностям, используемым в качестве технологических баз при автоматической сборке, например, с целью снижения погрешности установки собираемой детали в рабочем органе сборочного автомата; требования к конструкции детали для облегчения ее ориентации.

Таким образом, размерный анализ сборки позволяет выявить взаимосвязь размеров собираемых деталей, деталей сборочной систе­мы; обосновать требуемые точности размеров, обеспечивающие автоматическую сборку и требуемые параметры сборочной единицы.

Выявление и расчет сборочных размерных связей рекомендуется проводить в следующей последовательности: 1) представить автомати­зируемый процесс установки изделия эскизами и вычислить предель­но допустимые отклонения в положении устанавливаемой детали относительно базовой, при которых обеспечивается установка; 2) построить размерные цепи, в которых допустимые отклонения явля­ются исходными звеньями; 3) составить уравнения размерных цепей и определить возможные поля рассеяния составляющих звеньев; 4) выбрать МДТ исходных звеньев размерных цепей с учетом его реали­зации в автоматическом производстве; 5) произвести расчет допусков составляющих звеньев и выбрать методы и средства автоматической реализации процесса с учетом требуемой точности составляющих размеров размерной цепи.

Методику размерного анализа автоматического сборочного процес­са рассмотрим на примере сборки валика и втулки промышленным роботом. Требуемый зазор в соединении достигается по методу по­лной взаимности. Пусть сборку валика 1 со втулкой 2 осуществляет робот 3 (рис. 2.29, а). Валик 1 захватывается роботом, позициониру­ется соосно с отверстием втулки 2 и далее робот опускает вал в отверстие втулки, осуществляется сборка. Эскизы валика и втулки показаны на рис. 2.29, б. Для того чтобы вал попал во втулку, необ­ходимо обеспечить соосность валика и отверстия во втулке. Макси­мально допустимое отклонение от соосности определяется по формуле

 

 

где Dmin — минимальный диаметр отверстия втулки; dmax — макси­мальный диаметр валика; Св, Сo — ширина фаски соответственно вала и отверстия.


 

 


 


Рис. 2.29. Размерные связи при автоматической установке валика во втулку промыш­ленным роботом

Подставив в формулу указанные на рис. 2.29 размеры соединяе­мых деталей, получим

 

Как видно, ббльшую часть максимально допустимого отклонения обеспечивают фаски на деталях. Без фасок допустимое смещение составляло бы 0,01 мм.

Допустимое отклонение BΔ от соосности валика и отверстия в размерной цепи сборочной системы может быть представлено в следу­ющем виде: BΔ = 0 ± 2,01 мм.

На рис. 2.29, а показана размерная цепь: — размер позициони­рования захвата робота; В2 — соосность отверстия с наружной повер­хностью втулки, являющейся основной базой втулки; В3 — размер, связывающий положение базирующего втулку приспособления с роботом. При наладке робота в режиме обучения добиваются соосно- го положения валика в захвате и отверстия во втулке, регулируя размер Вх. Затем окончательный размер й, заносится в память УЧПУ робота.

На этапе настройки робота размер BΔ достигается, таким образом, методом регулирования вручную. Затем в каждую втулку 2, попадаю­щую на сборочную позицию устройства 3, автоматически устанавли­вается валик 1, переносимый из кассеты роботом 3.

Каждый раз должна обеспечиваться автоматическая установка валика роботом во втулку. Для этого точность размера BΔ при авто­матической сборке должна обеспечиваться методом полной взаимоза­меняемости. В этом случае номинальные значения составляющих звеньев размерной цепи нас могут не интересовать, так как была произведена начальная настройка. Следовательно, уравнение размер­ной цепи превращается в тождество. Уравнение допусков запишется в следующем виде:

 

где ТΔ — допуск замыкающего звена BΔ; Г,, Т2, Т3 — допуски звень­ев соответственно В1, В2, B3. В соответствии с чертежом (рис. 2.29, б), если не использовать фаски деталей, то TΔ = 0,02 мм; Т2 = 0,2 (допуск соосности ±0,1); Tз = 0,01 — допуск на тепловые деформации. В этом случае получим: 0,02 = Т1 + 0,2 + 0,01, где Т1, — допуск пози­ционирования робота. Из полученного уравнения ясно, что ни при каком значении Г, (всегда Т, > 0) нельзя обеспечить автоматическую сборку данного изделия. Анализ уравнения допусков показывает, что автоматическая сборка не осуществима при Т2 = 0,2 мм — допуске отклонения от соосности отверстия и наружной поверхности втулки. Одной из возможностей реализации автоматической сборки явля­ется ужесточение требования к соосности отверстия и наружной поверхности втулки. Это удорожает изготовление втулки, но позволя­ет автоматизировать сборку.

Есть и другая возможность реализации автоматической сборки. Можно изменить базирование втулки в приспособлении. Втулку следует ориентировать не по наружному, а по внутреннему диаметру, например, с помощью подпружиненного конуса (рис. 2.29, в). В этом случае из размерной цепи В исключается размер В2 — соосность втулки, и тогда уравнение допусков примет вид 0,02 = + 0,01, откуда Ту = 0,01 мм. Следовательно, если использовать робот с по­грешностью позиционирования не более ±0,005 мм, то автоматичес­кую сборку можно осуществить. Правда, робот с такой погрешностью позиционирования весьма дорого стоит.

Расчет был сделан исходя из предположения, что фаски деталей не используются. При использовании фасок ТΔ = 2Δmах = 4,02 мм. Уравнение допусков примет следующий вид: 4,02 = Т1 + 0,2 + 0,01, откуда Т1 = 3,81 мм. При использовании фасок, значительно увели­чивающих допустимое отклонение от соосности деталей (с 0,02 до 4,02 мм), можно использовать робот с погрешностью позиционирова­ния ±1,9 мм. Практически даже у загрузочных роботов эта погреш­ность составляет ±1,0 мм. Такой загрузочный робот, следовательно, вполне можно использовать для автоматической сборки рассматривае­мого комплекта деталей: валика со втулкой.

Однако необходимо помнить, что из-за использования фасок при сборке по крайней мере одна собираемая деталь из двух должна иметь возможность свободно перемещаться в горизонтальной плоскости на расстояние, равное ширине фасок, т.е. в данном случае на 2 мм. С этой целью втулку не следует жестко зажимать по наружной повер­хности, как это было возможно, когда фаски не использовались для самоцентрирования. Втулку необходимо поставить в приспособление с радиальным зазором 2 мм. В процессе установки валика во втулку роботом втулка может смещаться в зазоре под действием боковых сил, действующих по фаскам. Фаски должны быть сделаны под такими углами, чтобы не было самоторможения и, как следствие, — заклинивания деталей при сборке. Вместе с тем ориентация втулки по боковой цилиндрической поверхности с зазором в гнезде кассеты является источником дополнительной погрешности установки — отклонения от соосности, — которая должна учитываться в размерной цепи В отдельным звеном. Это звено размерной цепи является, по существу, подвижным компенсатором при достижении точности замыкающего звена размерной цепи — допустимого отклонения от соосности Бд методом автоматического регулирования.

Если зазор между втулкой и гнездом в кассете будет больше требуемого для компенсации значения, то при сборке валик может торцом упереться в торец втулки и автоматическая сборка также будет невозможна. Таким образом, ширина зазора между втулкой и гнездом в кассете должна быть определена расчетом. Слишком ма­ленький зазор не позволит втулке смещаться и использовать заходные фаски при сборке, а слишком большой зазор приведет к чрезмерно большой погрешности положения втулки в кассете. Практически приходится использовать лишь частично возможности расширения допуска Гд благодаря использованию фасок. При расчете требуемого диаметра отверстия в кассете под втулку необходимо учесть также допуски диаметров втулки и отверстия в кассете.

Лучшие условия для автоматической сборки можно создать, если втулка будет центрироваться в отверстии кассеты или в специальном приспособлении для сборки и в то же время будет иметь необходимую свободу относительных боковых перемещений. Это можно обеспечить, подпружинив втулку симметрично с боковой стороны установкой, например, трех пружин под углом 120° в плане. Поскольку в этом случае пришлось бы оснащать все гнезда кассеты такими пружинами для центрирования втулок или использовать дополнительное загрузочно-разгрузочное устройство для установки втулок в специальное "плавающее" приспособление, то целесообразно обеспечить подпру­жиненный в боковых направлениях захват валика, устанавливаемого во втулку.

Жесткость пружинящих элементов выбирают исходя, с одной стороны, из требуемой надежности центрирования, а с другой, — из допустимого значения боковой силы при автоматической установке валика по фаскам. Максимальное значение возможного смещения определяют, как было показано, расчетом размерной цепи. Зная жесткость и значение возможного смещения, можно рассчитать и сконструировать требуемое устройство.

В данном примере проанализировано только смещение осей при автоматической установке валика во втулку. Однако необходимо аналогичным образом рассмотреть способы достижения требуемого угла скрещивания осей валика и отверстия во втулке. Может потребо­ваться такое крепление валика в захвате, которое бы обеспечивало возможность не только радиального смещения валика при установке во втулку, но и поворота оси валика в двух вертикальных плоскостях. Таким образом, задача существенно усложняется.

Анализ размерных связей при сборке позволяет, таким образом, согласовать размеры сборочной системы, обосновать требования к точности используемого робота, деталям для автоматической сборки и приспособлениям. При ручной сборке такой анализ не нужен, при автоматической — необходим. Автоматизация сборки требует расчета размерных связей.

2.7. Размерные связи процесса изготовления деталей

Изготовление деталей машин прежде всего должно обеспечивать их требуемое качество, количество и сроки изготовления при мини­мальных затратах. Качество деталей машин описывается двумя группами параметров: параметрами свойств материалов (прочность, твердость и т.д.); размерными параметрами (размеры деталей, откло­нения формы, параметры шероховатости).

Взаимосвязь размеров и свойств реализуется при проектировании машины, как правило, расчетом номинальных размеров исходя из выбранных свойств. Допуски размеров определяют из размерного анализа конструкции с учетом выбранного МТД замыкающего звена, возможностей достижения точности размеров при сборке, а также сучетом достижимой точности получения размеров деталей при изго­товлении с минимальными затратами.

При автоматическом процессе изготовления деталей существуют различные размерные связи, которые можно подразделить на три группы: установочные, операционные, межоперационные.

Установочные размерные связи действуют в процессе автоматичес­кой установки заготовок в приспособления, кассеты, на станки, в измерительные машины или приспособления и т.д. Установочные размерные связи, как правило, не влияют на достижение качествен­ных показателей изделия, но определяют возможность автоматичес­кого транспортирования заготовок, загрузки и выгрузки станков.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-18; Просмотров: 3082; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.076 сек.