ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Последовательность размерного анализа сборки из "Основы автоматизации машиностроительного производства Издание 2 " Систематизируем описанную в предыдущих разделах по частям методику размерного анализа сборки. Целями размерного анализа сборки является обеспечение требуемого качества изделия обеспечение возможности автоматизировать сборку. [c.51] 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. [c.51] Общая последовательность размерного анализа автоматического сборочного процесса показана на схеме, приведенной на рис. 2.28. Размерный анализ включает этапы, описанные ниже. [c.51] 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. [c.53] 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. [c.53] 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. [c.53] Как видно, ббльшую часть максимально допустимого отклонения обеспечивают фаски на деталях. Без фасок допустимое смешение составляло бы 0,01 мм. [c.54] Допустимое отклонение от соосности валика и отверстия в размерной цепи сборочной системы может быть представлено в следующем виде д = О 2,01 мм. [c.54] На рис. 2.29, а показана размерная цепь — размер позиционирования захвата робота В2 — соосность отверстия с наружной поверхностью втулки, являющейся основной базой втулки В — размер, связывающий положение базирующего втулку приспособления с роботом. При наладке робота в режиме обучения добиваются соосного положения валика в захвате и отверстия во втулке, регулируя размер В . Затем окончательный размер В, заносится в память УЧПУ робота. [c.54] На этапе настройки робота размер B досгигается, таким образом, методом регулирования вручную. Затем в каждую втулку 2, попадающую на сборочную позицию устройства 3, автоматически устанавливается валик 7, переносимый из кассеты роботом 3. [c.55] Одной из возможностей реализации автоматической сборки является ужесточение требования к соосности отверстия и наружной поверхности втулки. Это удорожает изготовление втулки, но позволяет автоматизировать сборку. [c.55] 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 Г, = 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. [c.55] 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 Вд методом автоматического регулирования. [c.56] 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. [c.56] 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. [c.57] 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. [c.57] 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. [c.57] Вернуться к основной статье