«Г» образный прихват

В момент начала второго этапа соединения резьбовых деталей друг с другом предельное расчетное значение допустимого относительного смещения ε' можно определить по формуле: (5.3)Важнейшим этапом обеспечения автоматического соединения резьбовых деталей друг с другом является третий этап — период непосредственного наживления деталей по резьбовым поверхностям. Автоматическая собираемость шпильки 1 и гайки 4 (присоединяемая деталь) сопряжение осуществляется по резьбовому соединению. Наибольшая допустимая величина угла перекоса осей резьбовых поверхностей корпуса и гайки γ не должна превышать значения, вычисляемого по формуле: (5.4)20 мм — минимальный диаметр отверстия гайки,= 20 мм — максимальный диаметр резьбы шпильки, С=1,0 мм — длина фаски резьбы шпильки (гайки). (5.5)Примеммм.Наибольшая допустимая величина угла перекоса: (5.6)мм — наружный диаметр резьбы шпильки, мм — наружный диаметр резьбы гайки, мм — внутренний диаметр резьбы корпуса, — внутренний диаметр резьбы гайки. (5.7)Допустимые значения углов относительного поворота сопрягаемых поверхностей собираемых деталей вдоль их оси сопряжения.

Выполнение данных условий проверим при помощи размерного анализа. Рисунок 5.1 — Схема к размерному анализу.

1-гайка (присоединяемая деталь), 2-шпилька (базовая деталь), 3-базирующее приспособление, 4 -ось и центровая линия посадочного отверстия в приспособлении, 5- направляющая втулка, 6- ось и центровая линия гайки, 7-станина автомата, 8-стойка автомата, 9 — ось и центровая линия резьбы корпуса. Условия собираемости 1 проверим при помощи размерных цепей, А и Б. Согласно условию собираемости величина замыкающих звеньев на отклонение от соосности не должен превышать принятого допускаемого значения.

мм.Размерная цепь АРисунок 5.2 — Размерная цепь А, (5.1), (5.2)где и — замыкающие звенья размерных цепей и, и — составляющие звенья размерных цепей.

мм, мм, мм, мм, мм. Размерная цепь БРазмерная цепь Б аналогична размерной цепи А, значения размерных цепей такие же, поэтому мм, мм. Условие 1 удовлетворено. Условие собираемости 2 проверим с помощью размерных цепей и ., (5.3), (5.4)где и — замыкающие звенья размерных цепей и, и — составляющие звенья размерных цепей. Согласно условиям собираемости, величина замыкающих звеньев на отклонение угловых перекосов осей не должна превышать принятого допускаемого значения :.Размерная цепь ,.Размерная цепь. Размерная цепь аналогична размерной цепи, значения размерных звеньев такие же, поэтому, .Условие собираемости 2 удовлетворено. Условие собираемости 3 проверим с помощью размерной цепи:. (5.5)Согласно условиям собираемости допуск на замыкающее звено не должен превышать принятого допускаемого значения:., Условие собираемости 3 удовлетворено. Расчет такта и ритма сборки. Такт сборки представляет собой интервал времени, через который производится сборка изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, определим его по формуле [2]: Тн = Ф/Nг, (7.1)где Ф — фонд времени (годовой, месячный, сменный), ч;N — выпуск изделий за тот же промежуток времени, шт. Рассчитаем номинальный такт сборки:

Тн = 176/1500 = 0,117 (ч/изд).

где Фн = 8*22=176 ч — номинальный месячный фонд времени рабочего места оператора-сборщика при односменной работе;Nг — месячная программа выпуска изделий (пустьNг = 1500 изд.);Ф=ДСТсмηр (7.2)Где Д — число рабочих дней в месяце; С — число рабочих смен за день; Тсм- длительность смены; ηр- коэффициент, учитывающий потерю времени на простой оборудования по ремонту.

Ф=22 180,92=161,92 чФд = 161,92 ч — действительный месячный фонд времени работы сборочного оборудования в одну смену (при коэффициенте потерь 0,92); Рассчитаем действительный такт сборки:

Т = 161,92/1500 =0,108 (ч/изд).Ритм сборки определяется количеством изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, собираемых в единицу времени, действительный и номинальный ритм сборки определим по формуле: R = 1/T. (7.3)Номинальный ритм сборки: Rн = 1/0,117 = 8,55 (1/ч). (6)Действительный ритм сборки: Rд = 1/0,108 = 9,26 (1/ч). (7)Выбор организационных форм сборки.

Выбор организационной формы сборки зависит от следующих параметров: тип производства, программа выпуска изделий, конструкция изделий, масса изделий. Примем типовую поточную форму организации процессов сборки, которая характеризуется следующими параметрами:

специализацией рабочих мест, — согласованным ритмичным выполнением всех операций заданным тактом выпуска, — размещением рабочих мест в технологической последовательности. Примем сборку подвижной, сборка будет осуществляться с помощью многопозиционных автоматов и манипуляторов. При поточной сборке процесс должен быть расчленен на операции таким образом, чтобы операционное время каждой операции было близко или кратно такту сборки. Это необходимо для приведения операционного времени в соответствие с тактом сборки. Поточная сборка может осуществляться с применением транспортного устройства при его непрерывном или периодическом действии. Число сборочных мест определяется числом сборочных и контрольных операций, а также числом резервных мест, предусмотренных проектом. Составление технологического маршрута сборки. Рисунок 9.1 — Параметры процесса сборки и последовательность автоматического соединения деталей.

Проектирование технологических операций сборки. Установить и закрепить базовую деталь поз.

1 на разжимной оправке согласно эскизу. Установить и закрепить деталь поз.

2 на разжимной оправке согласно эскизу. Цанге сообщается движение вдоль оси корпуса, для чего геометрические связи заменяются кинематической связью А. В момент, когда плоская поверхность прихвата коснется оправки, кинематическая связь, А разрывается. Пружина поз.

4сбазировать в направляющей втулке. Цанге сообщается движение вдоль оси корпуса, для чего геометрические связи заменяются кинематической связью Б. В момент, когда пружина коснется прихвата, кинематическая связь Б разрывается. Гайку поз.

3 базировать в направляющей втулке.

4. Гайке сообщается движение вдоль оси корпуса, для чего геометрические связи заменяются кинематической связью В. Гайка, коснувшись фаской корпуса в т. О, должен повернуться и поймать ось, для чего геометрические связи заменяются кинематической, поймав ось корпуса, гайка движется под действием кинематических связей, А и, вращаясь. Гайка ввинчивается до упора.

5. Переустановить заготовку. Гайку поз.

3 базировать в направляющей втулке.

6. Гайке сообщается движение вдоль оси корпуса, для чего геометрические связи заменяются кинематической связью В. Гайка, коснувшись фаской корпуса в т. О, должен повернуться и поймать ось, для чего геометрические связи заменяются кинематической, поймав ось корпуса, гайка движется под действием кинематических связей, А и, вращаясь. Гайка ввинчивается до упора. Выбор оборудования, технологической оснастки и режимов сборки. Сборочное оборудование, на котором можно автоматически выполнять все приемы процесса сборки, например, выдачу деталей, их перемещение, ориентирование, соединение и, в отдельных случаях, закрепление, называют сборочным автоматом. Процесс автоматизированной сборки в производстве может производиться на одной или нескольких рабочих позициях сборочного агрегата (автомата) или на автоматической сборочной линии, состоящей из отдельных агрегатов.

В настоящее время для автоматизации технологических процессов сборки в производстве применяются различные типы автоматического сборочного оборудования. Среди них наиболее подходящим для сборки данного узла является многопозиционный сборочный автомат. В нем подача собираемых деталей из бункеров на позицию сборки узла производится автоматически. Собранный узел со сборочной позиции автомата удаляется также автоматически. Сборочные автоматы могут встраиваться в автоматические сборочные линии. На рисунке 11.1 изображена схема автоматической сборочной линии узла, оснащенной двумя манипуляторами для загрузки-разгрузки деталей и двумя сборочными многопозиционными автоматами.

Римскими цифрами обозначены номера позиция для сборочных операций. Цикл сборки заключен в следующем: манипулятор захватывает базовую деталь в магазинном устройстве, перемещает и устанавливает ее на сборочной позиции I. Далее поворотный стол перемещает деталь для дальнейшей сборки от сборочной позиции к сборочной позиции. Затем, второй манипулятор захватывает собранный узел и перебазирует его на втором сборочном автомате, где узел проходит оставшиеся сборочные позиции и собирается окончательно.

Манипулятор снимает его с приспособления, базирует новый узел и отправляет по транспортному конвейеру на дальнейшую сборку. Рисунок 11.1 — Схема автоматической сборочной линии.

1-поворотный стол, 2-приспособление, 3-базовая деталь, закрепленная в приспособлении, 4-сборочная головка, 5-магазинное устройство, 6-манипулятор, 7-линия конвейера. Так как для сборки узла базовую деталь необходимо базировать и закрепить по внутренней поверхности, то целесообразно для этой цели использовать оправку, позволяющую осуществлять установку и снятие детали автоматически. Рисунок 11.2 — Автоматическое зажимное приспособление. В машиностроительной промышленности широко применяется нормализованный самозажимной центрирующий патрон с эксцентриковыми кулачками. Три эксцентриковых кулачка 3, расположенные под углом 120, зубчатыми колесами 5, сидящими на нижнем конце валиков 4, расположенных в чугунном литом корпусе, соединены между собой центральнымпаразитным зубчатымколесом 6. Последнее находится в зацеплении с рейкой штока 2 пневматического цилиндра, прикрепленного к фланцу корпуса. До начала работы при выключенном пневматическом цилиндре кулачки 3 находятся в разведенном положении и обрабатываемая деталь свободно устанавливается между нами. При включении цилиндра от поворота центрального паразитного колеса 6 кулачки 3 поворачиваются и сходятся к центру, центрируя и зажимая деталь. Технико-экономические показатели технологического процесса. Непременным условием улучшения технико-экономических показателей сборочного процесса, повышения его эффективности и качества труда сборщиков является механизация операций, рост уровня оснащенности труда сборщиков. Научно-технический уровень сборочного производства оценивается тремя группами показателей, характеризующими технический уровень производства, уровень организации труда и уровень организации производства.

1. Уровень охвата основных (вспомогательных) рабочих механизированным (автоматизированным) трудом:

где — число рабочих, выполняющих работу автоматизированным способом;— число рабочих, выполняющих работу при помощи ручных машин;

Р — общая численность рабочих в сборочном производстве. См=(2+12)*100/25=56%.

2. Уровень механизированного (автоматизированного) труда в общих трудовых затратах:

где— время механизированного труда в процессе; — время механизированного труда при применении ручных машин;— затраты времени по сборочно-монтажным работам. Умт=(6,52+8,34)*100/48=31%.Уровень охвата сборки поточными методамигде— трудоемкость сборочных работ, выполняемых поточным методом; — общая трудоемкость сборочных работ. При определении этого показателя к поточнымотносят работы, выполняемые на автоматах, автоматических линиях, поточных по характеру выполняемых работ, механизированных рабочих местах. Упот=(13,04/120)*100%=10,8%.Таким образом, на долю автоматизированной сборки приходится около 10% всех работ по сборке изделий.

Заключение

Дальнейшим развитием механизации сборочных процессов является их автоматизация, которая с успехом может быть применена не только в массовом, но и в серийном производстве. Автоматизация сборочных процессов позволяет рассчитывать на повышение производительности труда в 3 — 15 раз. Помимо тех технологических требований, которые предъявляются к конструкции механизацией сборочных процессов, возможность автоматизации обусловливается строгой координацией при сборке сопрягаемых поверхностей и, следовательно, соответствующим конструктивным решением относительно сборочных баз. Автоматизация сборочных процессов в машиностроении и приборостроении имеет важнейшее значение, так как очень велика их трудоемкость. Тем не менее при автоматизации сборочных процессов возникают технические трудности, связанные с подачей деталей к месту сборки, их ориентацией, установкой и фиксацией, а также изысканием рациональных методов компенсации нестабильности размеров и веса деталей, участвующих в сборке. Необходимость осуществления комплекса вспомогательных движений в производстве в условиях ограниченности зоны сборки является причиной значительного усложнения схем, конструкций, а в связи с этим и стоимости сборочных автоматов. Затруднения часто возникают также при переходе от ручной сборки к автоматической без внесения в конструкцию изделия соответствующих изменений.

Список литературы

.Автоматизация сборки в машиностроении: учебное пособие /А.А. Ласуков; Юргинский технологический институт. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. — 176 с. Технология машиностроения (специальная часть): учебник для машиностроительных специальностей вузов/А.А. Гусев, Е. Р. Ковальчук, И. М. Колесов и др.- М.: Машиностроение, 1986. — 480 с. Механизация и автоматизация сборки в машиностроении/А.В. Воронин, А. И. Гречухин, А. С. Калашников и др. -.

М.: Машиностроение, 1985. — 272 с. Замятин В. К. Технология и оснащение сборочного производства машиностроения: справочник. — М.: Машиностроение, 1995. -.

608 с. Веткасов Н. И. Курсовое проетирование по автоматизации производственных процессов в машиностроении: учебное пособие / Н. И. Веткасов; под ред. Л. В. Худобина — 3-е изд., испр. и доп. — Ульяновск: УлГТУ, 2009. — 149 с. Замятин В. К.

Технология и автоматизация сборки. — М.: Машиностроение, 1993. — 464 с. Анурьев В. И.

Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах / В. И. Анурьев; Под ред. И. Н. Жестковой. Т.

3. — М.: Машиностроение, 2001.