сборочных приспособлений

Исходными данными при конструировании являются чертеж изделия, технические условия на приемку изделия, технологи­ческий процесс сборки, из которого следует последовательность и содержание операций, принятое базирование, оборудование и инструменты, режимы работы, а также заданная производитель­ность с учетом времени на установку, закрепление и снятие со­бранного изделия.

Конструирование приспособления начиняют с уточнения схемы установки базовой и сопрягаемых деталей изделия. Затем определяют тип, размер, количество и взаимное расположение установочных элементов. Зная силы, возникающие в процессе сборки, устанавливают место приложения и величину сил для закрепления базовых деталей. Исходя из этого, а также учитывая заданную производительность, конфигурацию и точность изделия, выбирают размер и конструкцию зажимного устройства. Далее выявляют элементы для направления собираемых деталей, устанавливают необходимые вспомогательные устройства, оформляют конструкцию корпуса приспособления. При этом используют имеющиеся нормали и стандарты.

При конструировании сборочных приспособлений необходимо учитывать базирование сопрягаемых деталей. В зависимости от требуемой точности их взаимного положения при сборке и в го­товом изделии назначают допуски на размеры установочных и направляющих деталей сборочного приспособления на основе анализа размерной цепи данной технологической системы.

Особое внимание должно уделяться конструированию при­способлений для автоматической сборки, так как для них необ­ходима высокая надежность работы. При сильном закреплении сопрягаемых деталей необходим расчет возможных деформаций и их влияния на точность сборки.

К приспособлениям для сборки, при которой детали изделия подвергаются нагреву (сварка различных видов, пайка, склеива­ние при использовании клеев горячего отверждения), предъяв­ляются дополнительные требования, приведенные ниже.

Точность сборки зависит от вида сопряжения деталей, точности их изготовления, метода базирования при сборке, а также от точности сборочного приспособления. Наибольшая точность обеспечивается при сборке сопрягаемых деталей по центрирующим поверхностям без зазора. В этом случае приспособление не влияет на точность сопряжения деталей по их концентричности (рис. 12.3.1, а). При неподвижных сопряжениях деталей, ориенти­руемых при сборке по центрирующим элементам с гарантирован­ным зазором, их наибольшее смещение в боковом направлении от среднего положения равно максимальному радиальному за­зору. Применяя конические или разжимные направляющие элементы приспособления (рис. 12.3.1, б), можно это смещение перед оконча­тельным скреплением де­талей свести к минимуму. При подвижном соедине­нии точность взаимного положения деталей не за­висит от приспособления, а определяется точностью изготовления самих дета­лей. Взаимное положение осей механизма зависит от точности расположения отверстий в платах и от зазоров между цапфами и отверстиями.

Р и с. 12.3.1. Конструктивные схемы к расчету точности сборки

в приспособлениях

При отсутствии центрирующих элементов сборку изделия ведут, совмещая технологические базы сопрягаемых деталей с измерительными, то есть с поверхностями, по ко­торым производится изме­рение заданного размера. На рис. 145, в показан пример сборки, относящийся к этому случаю. У соединяемых деталей 1 и 2 технологическими базами, которыми они контактируют с уста­новочными элементами а сборочного приспособления, являются вертикальные площадки. После выполнения соединения (стык показан жирной линией) выдерживаемый размер х проверяют по тем же площадкам. В результате совмещения технологических и измерительных баз точность сборки будет наибольшая, так как погрешность базирования при этом равна нулю. Размер х может изменяться лишь вследствие износа установочных элементов при­способления. На рис. 12.3.1, г показана схема сборочного приспособ­ления, где технологические базы деталей не совмещены с измери­тельными. В этом случае выдерживаемый размер х выполняется с погрешностью базирования, равной сумме допусков на размеры l ₁ и l ₂ сопрягаемых деталей.

На рис. 12.3.1, д показано приспособление для запрессовки втулки 4 в корпус 3. При сборке выдерживается размер Н. По­верхность а и поверхность b втулки являются технологическими и измерительными базами. Условие совмещения баз при этом выполняется, и погрешность базирования для размера Н равна нулю. Если при сборке выдерживается размер Н₁, то условие совмещения баз выполняется только для детали 3. Для детали 4 оно не выполняется (поверхность b — технологическая база, а поверхность с — измерительная), поэтому по отношению к раз­меру Н ₁, возникает погрешность базирования, численно равная допуску на длину втулки d ₁. При выполнении размера Н₂ условие совмещения баз, как это видно из чертежа, не выдерживается для обеих сопрягаемых деталей. Возникает погрешность базирования для размера H ₂, численно равная d ₁ + d ₂, где d ₂ — допуск па раз­мер l ₂ корпуса.

Изменив схему приспособления (рис. 12.3.1, е) и применив сту­пенчатый наконечник прессующего устройства, можно привести погрешность базирования для размера Н ₂ к нулю при условии, что по нижнему торцу втулки предусмотрен зазор. Из рассмотрен­ных примеров видно, что погрешность базирования в сборочных приспособлениях может достигать больших значений, чем при механической обработке.

Р и с. 12.3.2. Схемы для расчета размерных цепей

сборочных приспособлений

Для повышения точности изделий, собираемых методом пайки, сварки и склеивания, целесообразны конструкции с центровкой деталей по пояскам, буртикам, пазам и другим элементам.

Сборочное приспособление должно обеспечивать заданную точность при длительной эксплуатации и многократном нагреве (при пайке твердыми припоями температура нагрева 700—1200 °С).

При необходимости удаления неполностью охлажденного из­делия из приспособления рекомендуется снижать площадь кон­такта между деталями и приспособлением, создавая местные¹ вы­точки и выемки. Удобны разборные конструкции приспособлений с малой шероховатостью поверхности установочных элементов.. В разборных конструкциях предпочтительнее клиновые соедине­ния перед резьбовыми. Приспособление должно быть легким для уменьшения времени нагрева. Необходимо избегать длинных и относительно тонких плит, так как при нагреве они деформи­руются.

Выбор материала для основных деталей приспособления опре­деляет долговечность приспособления и точность сборки. Коэф­фициент расширения материала деталей изделия должен быть меньше, чем материала приспособления. В этом случае можно допустить меньшие тепловые зазоры между приспособлением и изделием и обеспечить более высокую точность сборки, которая для небольших изделий составляет 0,025—0,05 мм.

Материал основных деталей приспособлений должен выдер­живать многократные нагрев и разборку (в разборных конструк­циях), а также быть прочным и износостойким. Этим требованиям удовлетворяют специальные сплавы и керамика. При пайке алю­миниевых сплавов погружением для деталей приспособления ре­комендуется применять жаропрочные никелевые сплавы или коррозионно-стойкую сталь, так как углеродистая сталь загряз­няет ванну. В приспособлении не должно быть углублений, пре­пятствующих стеканию припоя.

Если пайку производят с индукционным нагревом деталей, то близко расположенные к индуктору детали приспособления рекомендуется выполнять из неметаллических материалов (мика­лекса, эпоксипластов, армированных стеклотканью, керамики), обладающих химической стойкостью к флюсу и высокими изоля­ционными свойствами. Если применяются металлические детали, то их нельзя выполнять в виде кольца или замкнутой петли, так как в этом случае в них индуцируются ТВЧ. Их делают пустоте­лыми и применяют для охлаждения проточную воду.

Приспособления периодически проверяют на точность. Их
конструкция должна быть удобной для быстрой проверки без
применения косвенных методов контроля. Приспособления для
склеивания подвергают периодической очистке от накапливающихся следов клея. Поскольку большинство клеев не удаляется
растворителями, нужно предусматривать быстрый съем (или разборку) приспособления для его нагрева до температуры, при ко­торой клей разрушается (около 300 °С). После этого очистку про­изводят механически.

Дата добавления: 2015-09-02