Основы конструирования приспособлений

ЭЛЕМЕНТЫ СБОРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Специальные сборочные приспособления состоят из корпуса и смонтированных на его основе установочных элементов и за­жимных устройств. Назначение установочных элементов то же, что и в станочных и контрольных приспособлениях, т. е. обеспе­чивать требуемое положение деталей и частей изделия без выверки. В качестве установочных элементов применяют рассмотренные ранее стандартные или специальные детали в зависимости от вида используемых установочных баз. Так как в качестве послед­них служат окончательно обработанные поверхности деталей со­бираемого изделия, то установочные элементы приспособления должны иметь достаточные опорные поверхности (постоянные опоры с плоской головкой по ГОСТ 13440—68, опорные пластины по ГОСТ 4743—68, широкие призмы, пальцы и другие элементы). В приспособлениях для крепления базовых деталей установочные элементы часто облицовывают твердой резиной или пластмассами, чтобы предупредить порчу поверхностей этих деталей.

Зажимными устройствами фиксируют полученное при уста­новке положение собираемых деталей и обеспечивают их устой­чивость в процессе выполнения сборочной операции. Зажимные устройства предупреждают смещение собираемого изделия под влиянием сил, возникающих при выполнении соединений. Вместе с тем они не должны деформировать детали изделия или портить их поверхности. Это обеспечивается использованием мягких вста­вок в зажимные элементы.

В сборочных приспособлениях применяют те же зажимные механизмы, что и в станочных приспособлениях. Если рабочая зона приспособления ограничена необходимостью подачи сопря­гаемых деталей по сложным траекториям, зажимное устройство должно быть по возможности малогабаритным и расположено так, чтобы не затруднять сборку. Этому требованию удовлетворяют низко расположенные прихваты и Г-образные прижимы. Для сокращения вспомогательного времени привод зажимных ус­тройств осуществляют от силовых узлов — пневмо - или гидро­цилиндров. При использовании гидроцилиндров получается более компактная конструкция сборочного приспособления.

Непосредственное закрепление базовых деталей собираемого узла на магнитной (электромагнитной) плите недопустимо из-за возможности его намагничивания. Для небольших сил закрепле­ния весьма удобны и быстродейственны вакуумные зажимные устройства, а для больших сил — пружинные. Последние часто< применяют в приспособлениях для пайки и склеивания деталей. Они не препятствуют тепловому расширению деталей при нагреве и их сжатию при охлаждении. В качестве материала пружин используют сплавы на основе Со—Ni—Сг—W—Мо, выдержива­ющие высокую температуру нагрева (до 400 °С) без заметного снижения механических свойств.

Пружинные зажимы применяют на стационарных приспособ­лениях и на приспособлениях-спутниках. На рис. 144, а показано транспортируемое приспособление с прижимом приклеиваемых фрикционных накладок 1 к тормозным колодкам 3 посредством пружины 4 и охватывающей гибкой металлической или тканевой ленты 2. Надевание и сЬем этой ленты производится с помощью стационарного устройства (рис. 144, б). При подаче сжатого воз­духа в цилиндр 9 происходит сжатие пружины вилкой 7 на штоке 8. Левая вилка 6 упирается при этом в неподвижные штыри 5.

Для определения сил закрепления необходимо знать условия выполнения сборочных процессов. Так, при склеивании (клеем БФ-2 и др.) необходимо прижатие соединяемых деталей давле­нием 15—20 МПа. При пайке силу прижатия устанавливают из условия прочной фиксации собираемых деталей. При выполнении резьбовых соединений базовая деталь изделия воспринимает реак­тивный момент от затяжки этих соединений, поэтому их необхо­димо прочно удерживать от провертывания. Если используется многошпиндельное винтозавертывающее устройство, реактивный момент воспринимается базовой деталью и корпусом устройства. 226

Зная внешнюю силу или момент, схему установки и закрепления собираемого изделия, а также реакции опор, можно найти необ­ходимую силу закрепления. Методика расчета сил закрепления такая же, как и в станочных приспособлениях.

Расчет сил закрепления сводится к задаче статики на равно­весие изделия под действием приложенных к нему внешних сил. Найденная сила закрепления должна быть меньше или равна предварительно определенной из условий допустимой деформации базовой детали изделия. В связи с этим выбор мест приложения сил закрепления имеет большее значение. Силы закрепления не­обходимо передавать через закрепляемые детали на жесткие опоры приспособления, избегая деформаций изгиба и скручивания. Рас­чет сил следует вести, учитывая наибольшие значения сдвига­ющих сил и моментов.

При расчете силы закрепления следует учитывать коэффициент запаса K. В отличие от методики его определения для условий механической обработки в данном случае нужно принимать во внимание только три последних первичных коэффициента (см. гл. II), учитывающих условия закрепления изделия, и коэффи­циент = 1,5. При установке базовой детали на достаточно боль­шие участки ее чисто обработанной поверхности коэффициент трения берут 0,16. а для других случаев — согласно рекомен­дациям, приведенным в гл. II.

К вспомогательным устройствам сборочных приспособлений относятся поворотные и делительные механизмы, фиксаторы, вы­талкиватели и другие элементы. Их функциональное назначение и конструктивное оформление такие же, как и у станочных при­способлений. При конструировании поворотных приспособлений с горизонтальной осью вращения центр тяжести изделия по мере присоединения к нему деталей может изменять свое положение. Положение оси следует выбирать так, чтобы момент поворота был наименьшим, а сумма работ на вращение поворотной части при­способления по всем переходам сборки была минимальной.