ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности выбора и реализации методов достижения точности при автоматической сборке из "Основы автоматизации машиностроительного производства Издание 2 " Различают пять методов достижения точности (МДТ) замыкающих звеньев размерных цепей полная взаимозаменяемость (ПВ), неполная взаимозаменяемость (НВ), групповая взаимозаменяемость (ГВ), регулирование (Р), пригонка Ш). Кроме того, могут быть использованы различные комбинации этих методов. Рассмотрим возможности и особенности использования каждого из пяти методов достижения точности замыкающих звеньев в конструкторских размерных цепях при автоматической сборке изделий. [c.23] Единственный недостаток метода ПВ — необходимость более высокой точности изготовления составляющих звеньев, чем при любом другом методе достижения точности. Поэтому относительная простота автоматизации сборки методом ПВ требует, как правило, высокой точности изготовления деталей, входящих в сборочную единицу. [c.24] Сборка методом ПВ наиболее производительна, так как не требует дополнительных затрат времени на получение и использование какой-либо дополнительной информации. Автоматическое сборочное оборудование, работающее при использовании этого метода, характеризуется простотой и компактностью. Однако стремление предельно удешевить сборку и автоматическое сборочное оборудование использованием ПВ приводит в ряде случаев к значительному повышению точности, а следовательно, и себестоимости изготовления составляющих деталей, что не всегда окупается снижением затрат на сборку. [c.24] СЕ должны быть разобраны разбирающим автоматом РА, А г а составляющие детали воз- Д2. вращены для повторной сборки в другом сочетании. [c.25] В ряде случаев, например при сборке валика и втулки по переходной посадке, может оказаться, что некоторые детали вовсе нельзя установить при сборке. Эти случаи тоже включены в процент риска. Они могут привести к заклиниванию или поломке сборочного автомата. Для предотвращения заклинивания и поломок необходимо предусмотреть контрольно-блокировочное устройство КБУ, которое прерывает сборочный процесс, выводит из зоны сборки несобранные детали, возвращает автомат в исходное состояние для продолжения сборки других деталей. КБУ срабатывает при получении текущей информации о сборочном процессе. Для этого бывает достаточным контролировать силы в процессе соединения деталей на рабочей позиции сборочного автомата, например осевую силу при постановке валика во втулку. В случае возникновения натяга или при заклинивании деталей сила сопротивления движению рабочего органа сборочного автомата, устанавливающего деталь, увеличится, что послужит сигналом к прерыванию сборки, возвращению рабочего органа в исходную позицию и удалению собираемых деталей из рабочей зоны автомата. [c.25] Использование метода НВ, таким образом, требует дополнительного оснащения сборочного автомата контрольной позицией и блокирующим устройством, требует разборки изделий, не соответствующих требованиям точности (их количество соответствует проценту риска) и средств возврата деталей на сборку. Для осуществления сборки требуется дополнительная информация, которая может быть получена не заранее, а только лишь в процессе сборки или по завершении сборки. Эта информация должна быть получена с помощью соответствующих датчиков, преобразована для автоматического анализа и выдачи управляющего воздействия, а также использована для осуществления автоматической сборки методом НВ. [c.25] Схематично сборка двух деталей методом ГВ показана на рис. 2.6. При автоматической сборке методом ТВ детали должны быть предварительно рассортированы по размерам на группы сортировочными автоматами С. Далее детали Д) и Д2 первой размерной группы собираются сборочным автоматом СА. Аналогично собираются детали других размерных групп. На схеме для простоты показаны два сборочных автомата, каждый из которых собирает детали одной размерной группы. Так может быть только при соответствующем большом объеме выпуска изделий. Если же для достижения требуемой производительности достаточно одного автомата, то детали разных размерных групп собираются на одном автомате по очереди. В этом случае необходимо обеспечить одновременную подачу на сборочную позищ1Ю собираемых деталей какой-либо одной размерной группы. В пределах одной размерной группы достижение точности изготовления изделий осуществляется методом ПВ. Поэтому в собранных изделиях гарантируется достижение требуемого размера замыкающего звена и дополнительный контроль не требуется. [c.26] При сборке методом ГВ т составляющих сборочную единицу деталей сортируют на п размерных групп. Для хранения и подачи на сборку необходимо тп накопителей. Некоторые детали клеймят или маркируют, чтобы при сборке их не перепутать с такими же деталями другой размерной группы. Это усложняет организацию сборки. Предварительная сортировка собираемых деталей на размерные группы требует получения информации о размерах всех деталей путем их измерения. Поэтому по сравнению с методом ПВ метод ГВ так же, как и другие методы, требует увеличения информации для осуществления сборки. Для этого необходимы дополнительные устройства и дополнительные затраты времени. Вместе с тем допуски на составляющие звенья расширяются в п раз и при ГВ /С = п. [c.26] Примером использования метода регулирования в автоматической сборке может быть автоматическая сборка подшипников. Размеры шариков Ш (рис. 2.7), поступающих на сборку, измеряются в контрольно-сортировочном автомате КС А, и шарики сортируются по размерам на 50 размерных групп через 2 мкм. Рассортированные по группам шарики попадают в накопители Я. На позицию автомата поступают два кольца шарикоподшипника наружное I и внутреннее 2. Радиальный зазор между двумя пришедшими на сборку кольцами 7 и 2 автоматически измеряется датчиком Д. Сигнал от датчика поступает в решающее усгройстю РУ и далее в устройство выбора У В размеров шариков. УВ включает и переключает подвижный лоток на кассету накопителя с требуемыми размерами шариков. Необходимое число шариков нужного размера по трубчатому лотку 3 подается на сборочную позицию. [c.27] Применение метода регулирования в автоматическом производстве связано с необходимостью автоматического измерения размеров, обработки полученной информации и использования ее для регулирования механизма или процесса. [c.27] Использование ЭВМ, контактных головок, активного контроля размеров, адаптивного управления свидетельствует о переходе от метода полной взаимозаменяемости на метод автоматического регулирования для достижения высокой точности в условиях автоматического производства. [c.27] Таким образом, метод регулирования для достижения требуемой точности замыкающих звеньев размерньнс цепей характеризуется следующими общими положениями допуски размеров составляющих звеньев могут быть установлены исходя из возможностей изготовителя и значительно большими по сравнению с допусками размеров при ПВ для регулирования размеров при сборке необходимо наличие информации о получаемых при сборке размерах, т.е. наличие обратной связи регулированием можно обеспечить высокую точность размера замыкающего звена независимо от допусков размеров, с которыми изготовлены составляющие звенья. [c.28] Подвижный компенсатор в сборочной единице должен быть реализован в виде винтовых, клиновых и других устройств, позволяющих регулировать размеры. [c.28] Достижение требуемой точности замыкающего звена размерной цепи пригонкой состоит в удалении необходимого слоя материала с детали, являющейся компенсатором, для компенсации отклонений размеров всех составляющих звеньев. Этот метод похож на метод регулирования с неподвижным компенсатором. Разница лишь в том, что компенсатор не изготовлен заранее с определенными размерами как при методе регулирования, а имеет необходимый припуск, который частично или полностью удаляется при сборке для достижения требуемой точности замыкающего звена. [c.28] Пригонка так же, как и регулировка, позволяет обеспечить высокую точность размера замыкающего звена даже при большом числе составляющих звеньев. Однако для пригонки необходимо осуществлять дополнительную обработку компенсатора непосредственно при сборке, что в ряде случаев нежелательно. [c.28] Обратная связь в данном случае осуществляется благодаря использованию датчика Др измеряющего диаметр плунжера, и датчика Д2, измеряющего диаметр отверстия втулки. Вычисление разности двух аналоговых сигналов здесь очень просто реализуется операционным усилителем задатчик представляет собой переключатель или потенциометр со шкалой. В более сложных случаях необходимо использовать вычислительную технику. При сборке методом ПВ в этом нет необходимости. Метод пригонки имеет те же отличия от метода ПВ, что и метод регулирования. В отличие от метода регулирования метод пригонки требует обработки компенсатора. [c.29] Каждый из перечисленных пяти методов имеет преимущества, недостатки и области наиболее эффективного использования. Критерием выбора метода является минимум суммы всех затрат на изготовление составляющих звеньев и сборку. [c.29] Вернуться к основной статье