Konspekt_lekcii автом.пр.проц.в. маш.(Норко)

61

Для плоскопризматических губок (рис. 2.22 в) сила захватывания

N1 = Rn tg α1 , F1 = μ N1	, N2 = Rn / cos α2 ,	F2 = μ N2 ,
где N1 и N 2 — нормальные силы; F1		F2 — силы трения; α1= =90° -
угол между силами Rn	и N1; α 2 — угол между силами Rn и N2;Rn=R2 —
реакция от расчетной нагрузки на i - захват.
Для плоских губок	{рис. 2.22 г ) силы захватывания
N1 = N2 =Rn / (2 μ ) ,	F1 = F2 = μ N1 = μ N2 ,
Где: N1 и N 2 — нормальные силы; F1		F2 — силы трения.

Силы захватывания для схемы нагружения показанной на рис,2.22 д.

Ni =( Rn sin αi) / (μ (sin α1 + sin α2 + sin α3) , Fi = μ Ni ,

62

где Ni - нормальная сила для i-й точки контакта; Fi — силы трения; α1 =

180° — α23; α2 = 180° - α13; α3= 180° - α12; α12 , α13 , α23-углы соответственно

между силами N1 и N2 , N1 и N3 , N2 и N3.

2.11 Устройства подачи не ориентированных деталей

Устройства для подачи деталей расположенных хаотичносодержат обычно бункеры, подающий механизм и ориентирующее устройство. На выходе подающего устройства необходимо обеспечить требуемое для1 дальнейшей работы положение деталей или заготовок. К устройствам для подачи деталей из неориентированного положения относятся: вибробункеры различного исполнения; скребковые бункеры; бункеры с ножевыми захватами и др. По своей простоте управления широкое распространение получили вибробункеры. Схема вибробункера показана на рис. 2.22. Основной частью устройства является собственно бункер 1, Чаща обычно имеет конусную форму. По внутренней поверхности чащи идет спиральный выступ 2 такого размера, чтобы .подаваемые детали, в каком-либо одном или нескольких положениях, могли подниматься по спиральному выступу со дна чащи вверх. Внизув чаще установлен конус 5, обеспечивающий, подачу засыпанных в чашу деталей к периферии. Чаша вибробункера установлена, на пружинных подвесах 4 на основании 5 таким образом, чтобы обеспечить крутящий момент. Вибрация чаши создаётся обычно либо механически с помощью электродвигателя, на валу которого установлен эксцентрик, либо с помощью электромагнита. Электромагнит 6 периодически с частотой колебаний электромагнитного поля притягивает якорь 7. В чашу бункера засыпаются детали или заготовки, которые требуется подать в ориентированном виде к лотку 8. На выходе бункера перед лотком 8 как правило, устанавливается ориентирующее устройство 9, которое пропускает в лоток 8 только те детали или заготовки, которые ориентированы на спиральном выступе в строго определённом положении. Детали или заготовки, оказавшиеся в других

63

положениях на выступе, сбрасываются ориентирующим устройством 9 вниз в чашу и проходят повторный путь по винтовому выступу 2. Движение деталей по спиральному выступу вверх внутри чаши вибробункера осуществляется благодаря вибрациям чаши. С помощью вибробункеров удаётся ориентировать миниатюрные детали часовых механизмов в сборочных автоматах и даже детали массой в несколько килограмм.

Рис. 2.22. Вибрационный бункер с электромагнитным вибратором.

Бункеры с транспортёром (рис. 2.23) могут использоваться для подачи деталей и заготовок мелких и средних размеров, например для подачи заготовок валов. Наклонная стенка бункера 1 способствует перемещению заготовок к передней стенке. Около передней стенки смонтирован скребковый транспортёр 2. Непрерывно перемещающаяся лента транспортёра с укреплёнными на ней скребками может поднять из бункера только заготовку расположенную горизонтально. Заготовки вала далее перегружаются транспортёром на лоток 3. Далее заготовки могут транспортироваться к станкам.

На рис. 2.24 показан бункер с ножевым захватом для подачи деталей типа дисков 2. Ножевой захват 1 двигается вдоль стенки бункера вверх и вниз возвратно-посупательно с помощью кулисного механизма или

64

гидроцилиндра. При этом захват происходит за счёт массы наваленных в хаотическом порядке заготовок.

Заготовки, случайно оказавшиеся в положении, показанном на рисунке, поднимаются захватом. Ножевой захват имеет наклонный верхний торец. Но заготовки, поднимаемые торцом захвата не могут скатиться, т.к. упираются в стенки 3 бункера. Как только захват поднимет их до положения 4, заготовки скатываются в лоток 5. расположенный сбоку бункера.

Рис. 2.23. Бункер с. элеваторным подъемником

Рис. 2.24. Бункер с ножевым захватом

.

Все описанные загрузочные устройства могут быть использованы для загрузки заготовок на станки и для загрузки деталей на сборочный автомат. Специальные подающие устройства могут подавать детали только одного наименования и размера, в ряде случаев нескольких близких по размерам и форме. Поэтому они могут применяться там, где требуется подача одних и

65

тех же деталей в течение длительного времени, т.е. в массовом и крупносерийном производствах для подачи стандартных, гостированных деталей.

2.12 Способы и устройства ориентирования деталей

Детали должны быть поданы к рабочим органам сборочного автомата или другого устройства, осуществляющего сборочный процесс, в требуемом ориентированном положении. Различают два метода ориентации: пассивный и активный.

При пассивном методе ориентации из потока различно ориентированных деталей пропускаются только те детали, ориентация которых соответствует требуемой. Остальные детали вновь возвращаются в подающее устройство (например, бункер), откуда они снова подаются на вход ориентирующего устройства в устойчивых случайных положениях. При активном методе ориентации неправильно ориентированные детали переориентируются требуемым образом. Простейшие ориентирующие устройства представляют собой различные преграды на пути потока различно ориентированных деталей, пройти которые могут только детали, ориентированные требуемым образом. На рис.2.25а на пути потока деталей установлен упор который сбрасывает на дно бункера вертикально ориентированные детали и пропускает горизонтально ориентированные детали. На рис.2.25 6 показано устройство, пропускающее только вертикально двигающиеся валики, которые поддерживаются верхней скобой. Детали с горизонтально расположенной осью по наклонной плоскости скатывается на дно бункера.

66

Рис. 2.25. Устройства пассивной ориентации.

Устройство активной ориентации переориентирует неправильно ориентированные детали. Примером является устройство, ориентирующее винты головками вперёд (рис. 2.26). Винты в начальной фазе скользят по лотку головками и вперёд и назад. При дальнейшем движении тело винта проваливается в паз, винт принимает вертикальное положение. Продолжая двигаться на нижнем торце головки ударяясь об уступ винты поворачиваются и двигаются только головками вперёд.

Рис. 2.26. Устройство активной ориентации.

3 Автоматизация сборочных процессов .

3.1Требования предъявляемые к качеству изделия обеспечиваемых сборочным процессом

В результате процесса изготовления машины и составляющих её сборочных единиц прежде всего необходимо обеспечить требуемое качество изделий. Качество изделий машиностроения определяется совокупностью свойств материалов, размерных и силовых параметров. Эта совокупность определяется в процессе проектирования машины и реализуется процессом

её изготовления.
Размерные		параметры		качества	описывают
требуемое по служебному назначению изделия					относительное
положение	и	движение	его	исполнительных	поверхностей.

67

Требуемое относительное движение характеризуется параметрами траектории и дополнительными отклонениями действительной траектории от расчётной.

На рис. 3.1 показан внешний вид редуктора привода транспортёра. Для выполнения редуктором своего служебного назначения, т.е. передаче крутящего момента с выходного вала редуктора на приводной вал транспортёра, необходимо обеспечить соосность указанных валов при сборке.

Рис. 3.1 Требования к положению и движению выходного вала редуктора.

Для обеспечения соосности валов необходимо обеспечить при изготовлении редуктора определённое расстояние А и параллельность В оси вращения его выходного вала относительно плоскости основания. Эти требования относятся к относительному расположению исполнительной поверхности (ИП) в данном случае вала и плоскости основания - основной конструкторской базы редуктора. Требуемая точность движения выходного

68

вала редуктора описывается допустимым радиальным биением (2В ) и основным биением вала при вращении.

Кроме размерных параметров, характеризующих положение и движение исполнительных поверхностей редуктора, к редуктору предъявляются требования по допустимым силам и моментам, которые характеризуют прочность положения, з также плавность и легкость движения исполнительных поверхностей. В частности, могут предъявляться требования по лёгкости н плавности вращения вала, которые можно характеризовать крутящим моментом, холостого хода Мх и колебанием крутящего момента ∆Мза один оборот при холостом вращении.

Требуемые свойства материалов и часть размерных параметров обеспечивается процессами изготовления деталей машин. Другая часть размерных связей и силовые параметры машины формируется сборочным процессом, в котором осуществляется соединение деталей в сборочные единицы. Соединение деталей машин друг с другом может быть

подвижным	и	неподвижным,		разъёмным		и	неразъёмным.		В
результате	сборки		подвижных	и	неподвижных			соединений
должны быть		тоже	обеспечены	требуемые		по	их	служебному
назначению	размерные		и силовые		параметры		качества,		что
показано на рис. 3.2.

69

Рис. 3.2. Параметры качества подвижных и неподвижных соединений деталей машин, достигаемые в результате сборки.

В результате сборки неподвижного соединения должны быть обеспечены следующие параметры: требуемое положение присоединённой детали относительно базовой, характеризуемое пространственными смещениями (несовпадением) комплекта основных баз присоединяемой детали с комплектом вспомогательных баз базирующей детали; требуемая прочность соединения, характеризуемая . величиной передаваемых соединением сил и 'моментов.

На этапе проектирования на все основные показатели (параметры) качества изделия устанавливают предельно допустимые отклонения, т.е.

70

П min;< П i< П шах.

где П i - i-й параметр качества изделия; П min, , П „,„ -. соответственно минимально и максимально допустимые значения i - го параметра.

Если указанные условия в результате сборки выполнены, то изделие соответствует нормам точности и является качественным.

Таким образом, получение изделия требуемого качества при сборке во многом определяется достижением .требуемых размеров, т.е. размеров установки между основными и вспомогательными базами соединяемых при сборке деталей, а также размеров, характеризующих положение и движение исполнительных поверхностей изделия.

Размеры, характеризующие положение и движение ИП машины (изделия), принимают в качестве исходных (замыкающих) звеньев конструкторских размерных цепей и образуют замыкающие звенья размерных цепей в результате изготовления машины или сборочной единицы.

Размерный анализ конструкции состоит из трех основных этапов:

1)выявление структуры (состава и последовательности следования) размерной связи построения размерной цепи;

2)выбор метода достижения точности исходного (замыкающего) звена; 3)определение точностных параметров всех составляющих звеньев. Конструкторские размерные цепи строят по известной методике (рис.3.3) для каждого размерного параметра положения и движения исполнительных