Название: технология и сборка монтажа книга(Э.З. Мартынов )

Жанр: Технические

Просмотров: 1240


2.8. проектирование специальных сборочных приспособлений

 

Специальные сборочные приспособления (стенды) применяют с целью повышения производительности труда при установке и сборке собираемых изделий на рабочих местах. Различают два типа таких приспособлений.

Тип 1: приспособления для неподвижной установки и закрепления базовых деталей и узлов собираемого изделия. Приспособления этого типа должны обеспечивать устойчивое положение детали (узла) в процессе сборки. Точного базирования изделия при этом не требуется. Усилие зажима должно быть достаточным, чтобы удерживать деталь (с.е.) при воздействии на неё сборочного оборудования (момент вращения гайковёрта). Часто приспособления этого типа делают поворотными как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости для обеспечения доступа к собираемому изделию с разных сторон (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Пример установочно-зажимного сборочного

приспособления

Приспособления данного типа могут быть стационарными (установленными на верстаках, столах, фундаментах) или подвижными (перемещаемыми по рольгангу или по конвейеру).

Тип 2: приспособления для точной и быстрой взаимной установки соединяемых деталей или частей изделия. Эти приспособления освобождают сборщиков от трудоёмкой ориентации и выверки соединяемых деталей, ускоряют процесс сборки. Такие приспособления имеют не только зажимные, но и направляющие (базирующие) элементы. Эти приспособления применяют при посадках деталей с натягом, развальцовке, клёпке, сварке, пайке и т. п. операциях.

Специальные приспособления могут применяться для выполнения отдельных сборочных операций: предварительного сжатия и установки пружин, для запрессовки деталей сложной конфигурации, для установки уплотнительных колец и т. п. Такие приспособления могут снабжаться силовым приводом: ручным (рычажным, винтовым, эксцентриковым), пневматическим (наиболее часто), реже гидравлическим (для больших усилий) или электромеханическим (при большом ходе).

Элементы сборочных приспособлений. Специальные сборочные приспособления состоят из корпуса и смонтированных на его основе установочных элементов и зажимных устройств. Установочные элементы обеспечивают требуемое положение деталей и частей изделия без выверки. Они должны иметь достаточную поверхность, чтобы избежать смятия контактирующих опорных поверхностей изделия. Часто с этой целью установочные элементы облицовываются твёрдой резиной или пластмассой.

Зажимные элементы обеспечивают фиксацию и устойчивость установленных элементов изделия, предохраняют их от смещения под действием сил сборочного оборудования. Для предохранения от деформирования поверхностей зажимаемых деталей торцы зажимных элементов снабжают мягкими вставками (накладками).

В качестве зажимных элементов могут использоваться прямые и Г-образные прихваты. В качестве привода используются пневмо- и гидроцилиндры. Иногда используют вакуумные прихваты, пружинные зажимы (последние не препятствуют тепловому расширению деталей, например, при сварке).

Главным элементом приспособления является корпус. На нём располагаются все детали и устройства приспособления. Корпус должен обладать необходимыми прочностью, жесткостью, износоустойчивостью. По форме и размерам он должен приближаться к размерам устанавливаемых изделий, иметь, по возможности, меньшую массу, быть технологичным в изготовлении, а также удобным в работе.

Корпуса бывают цельными и сборными. Сложные по конфигурации цельные корпуса получают литьём, а сравнительно простые – ковкой или резкой проката. Материалом служат чугуны СЧ18, СЧ35, сталь 3, алюминиевые сплавы.

Конструкция литого корпуса (рис. 5) выполняется с соблюдением следующих требований. Плоскость основания 1 не должна быть сплошной, опорная поверхность располагается по контуру приспособления. Ребра жесткости 2 должны не доходить до основания на величину 5…10 мм. Поверхности для установки элементов приспособления 3 оформляются как обрабатываемые платики по размерам этих элементов и приподнимаются над необработанной поверхностью приспособления 4 на 3…5 мм. Все вертикальные стенки 5 корпуса рекомендуется выполнять с уклоном 10…15º. Все переходы между плоскостями должны иметь радиусы скругления 2…4 мм. Для крепления самого приспособления в корпусе должны быть предусмотрены проушины 6.

Рис. 5. Пример оформления конструктивных элементов

литого корпуса приспособления

 

Сборные корпуса получают сваркой или сборкой из стандартных и нестандартных элементов, получаемых прокаткой. Они технологичны и дёшевы, но имеют пониженную жёсткость.

Достаточная жесткость при умеренной массе приспособления достигается умелым использованием рёбер жёсткости, окон, полостей. Последние могут быть использованы для размещения пневмо- или гидропривода зажимных устройств приспособления.

Подъём и транспортирование корпусов осуществляется с помощью ручек (ГОСТ 12485-67 и ГОСТ 12486-67) или рым-болтов (ГОСТ 4751-73).

Расчёт приспособлений. Установка и закрепление собираемых изделий в сборочных приспособлениях должны обеспечивать их неподвижность под действием усилий, возникающих в процессе сборки. Наиболее типичным является случай удержания изделий от воздействия на них крутящего момента при затяжке резьбового соединения.

Рассмотрим схему установки изделия на базовую плоскость с приложением усилия зажима в нескольких точках (рис. 6).

 

Рис 6. Схема действия сил на изделие при воздействии на него

крутящего момента от затяжки резьбовых соединений

 

Изделие закрепляется на основании посредством сил Рз. Под действием реакции этих сил R на опорной поверхности возникают силы трения Fтр, препятствующие повороту изделия под действием крутящего момента от затяжки Мкр. Таким образом, условие равновесия данной системы может быть записано следующим образом:

Мкр £ Кз f Рз Sli,

где Кз – коэффициент запаса, принимаемый от 1,5 до 3; f – коэффициент трения, принимается 0,1…0,12; li – расстояние от точки зажима до точки приложения крутящего момента.

Отсюда требуемое усилие зажима собираемого изделия должно быть:

Рз = Мкр / (Кз f Sli).

При использовании гайковёртов, имеющих несколько шпинделей расчёт ведётся по суммарному крутящему моменту, а за центр приложения суммарного момента принимается центр симметрии расположения шпинделей.