книги из ГПНТБ / Еремин А.Н. Автоматизация сборочных процессов. Теоретические основы автоматической сборки учеб. пособие

А Н Н О Т А Ц И Й

"Автоматизация сборочных процессов!?. "Теоретические основы авзоиазичвсиой сборки',1 профессор, д . г . н . А.Н.Еремин, под редакцией доцента, к . т . н . Г.Л.Куйарева^

Учебное пособие необходимо для студентов и преподавателей при изучении курса "Автоматизация производственных процессов" и при выполнении курсовых и дипломных проектов. Кроме того, учебное поообиѳ кожот быть использовано И'ХР з различных СКБ. машиноприбо-

Э К З Е М П Л Я Р Ч И Т А Л Ь Н О Г О З А Л А

-I -

ВВ Е Д Е Н И Е .

СОСТОЯНИИ ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ.

Изготовление сложного изделия - машины, механизма, прибо­ ра или аппарата - всегда эавчошаѳтоя техническим процессом сбор­ ки деталей в единое целое.

Автоматизация сборочных процессов - одна из важнейших про­

блем современного промышленного производства. Ді-отаточно ока­ зать, что сборка в сбщенобъеме работ мапшноприбарлотроѳния со­

ставляет 20-30% в массовом производстве и 50-70% в серийном про­ изводстве. Сейчао на заводах указанных производств занято на сборке огромная армия олѳсарѳи-сборщиков. достигающая овыша

150000 человек или 15% и на автоматической оборке в массовой про­ изводстве - ваѳго лишь 50000 человек или около 5%.

Это показывает, что сборка является весьма слабо автома­ тизированным технологическим процессом. Автоматическая сборка осуществлена только на некоторых ваводах маосового производства

СССР. Напрішер, по ату оку автомобильных радиаторов, фильтруоших элементов бензоотстойника, толкателя клапана (ГАЗ), иарякоподшипников (І-ГПЗ), велосипедных колѳо (ЗИЛ), роликовых до-^ пей (ЗРЦ), автомобильных двигателей ( Ш , о 196? г . ) и других не многих объектов.

Основными причинами олабого внедрения автоматизации » оборочныѳ процѳосы является слвдуищяв: [ I ]

І.Нетехнологичносгь конструкций проэвтирземых изделий

с точки зрения JOSMOMOCTH автоматической оборки. По укоренив­ шейся традиции изделия конструируется до сих пор такой сдовиооти, которая допускает только применение ручной сборки.

г.Отсутотвие типовых оредотв автоматизации сборочных про­ цессов. Каадое предприятие, вылусмаюше продукцию, вынухдовд пэтоиу своими оилами проектировать я изготовлять необходимые • для производогва средства автоматической оборки, что экономи­ чески нецелесообразно.

- г -

З.Неотабнлъность размерности изготовления ообираеыых дѳ,- талей. Эго кав результат нарушения закона о допусках ua изго­ товление.

^„Отсутствие научных и руководящих материалов па процес­

Учитывая уоловия труда рабочих (онивается травматизм, повы­ шается безопасность); повышается производительность труда обслуяивающѳго персонала за счет ыногоопорационной работы; сниааатоя свбѳотоимооть выпускаемой продукции; повышается качество сбоіі-

2. Разработка совершенных методов ориентации и базирования, гарантирующих ав^оматичѳпкув собираемость деталей;

3 .Разработка тип^вы* конструкпий средств автоматизации, ооушѳотвлящих соединение и закрепление собираемых деталей;

А-.Разработка вариантов сборочных агрегатов и другие про­

блемы.

Из внввЕказанного следует, что автоматизация обпрпчных процессия производства ппевсавдялт иирокую область примѳноцяя творческого труда инЕѳиѳров-конструкторов, технологов и эконо­ мистов.

соединения двух деталей (или узлов). Одна из этих деталей пред­ ставляет базовую (первичную}, другая - соединяемую с ней деталь (втопичную). Для примера на фиг.Іа шікяяан прготѳйпшй узел из

единяется о первой.

Автоматическая сборка возможна в том случае, если сум­

ром может служить набор плаотин кондѳноатора, фильтра, диско­ вой муфты и т . д . Такой набор деталей обычно сопровождается их подсчетом.

*)Для краткой записи сохранено понятаг "узел", которое в новом

.... ГОСТе ЕСВД именуется "Сборочиа» едваица*.

-4 -

В"общем случае простейший технологический процесс ав^п- ыатвчепкой оборки двух деталей в узел слагаѳтоя из следующих основных элементов, осуществляемых разнообразными средствами автоматизации.

Элемент I - "Подача собираемых деталей 1,2 в зону сбор­ ки" (фиг.Іа). Это обеспечивается обычными загрузочными устрой­ ствами и автооператорами. Для мелких и средних по размрру де­ талей широко используются бункерные и магазинные загрузочные устройств- (БЗУ и МЗУ) невибрационного ивибрационного типа . Конструкцяяи расчет загрузочных устройств приведены во многих литературных источниках І2,3,4,5,б}и др.

Элемент 2 - "Базировании и ориентация деталей 1,2 относи­ тельно друг друга".Выполняются различными способами и соответ­ ствующими им устройствами. Описание тех и других будет изложе­

потребности о использованием разнообразных средств контроля. Комплекс устройств и механизмов, осуществляющих указан­

ные выше элементы технологического процесса автоматической сборки, определяют собой конструктивное содержание (структуру) сборочного агрегата или автоматической линии сборки.Последнее возможно при более сликном технологическом процеосе сборки.

Принципиальная схема сборочного агрегата для автомати­ ческое сборки простейшего узла из двух деталей может быть представлена в различішх вариантах.

Вариант I . Однопозиционный сборочный агрегат послѳдова~ ильного действия (фиг . Іб) . В соответствии с количеством соп-

рягаѳыых деталей в уалѳ агрегат имеет два (одиопозициониых) бункерных разгрузочных устройства (БЗУ). Одно из них, для по­ дачи базовой детали I , а другое - для сопрягаемой детали 2 фиг.Іа. С помощью питающего механизма, поданные из БЗУ в ра­

бочую зону детали, базиоувтся, ориентируются относительно друг друга и соединяются л узел, который затем транспортируется на следующий агрегат для дальнейшей сборки или обработки (фиг.Іб, позиции 3,4,5).

В сборочном агрягате, как в любом технологическом автома­ та, последовательное действие органов осуществляется посредством

деталей осуществляется также последовательно на оазпых позици­ ях. Однако, в каядый данный момент на всех позициях происходит сборка одновременно в разной стадии нескольких УЗЛОВ, число которых равно числу поз щий на автомат . Такой ПОРЯДОК сбоши

-6 -

§2.Базирование деталей на сборочной

позиции.

Детали, гсодаваоыыѳ автоматически на с^опочнную поэишію, должны фиксироваться в устойчивом положении для надежности их соединения (солрякения).

Фпксапия, т . е . базирование деталей производится различ­ ными споообаыи, с использованием известного технологического плавила пгсги точек.

Выбор опоиоба базирования деталей зависит от их нонфтурайии и точности изготовления, влияющих на величину смешения и перекос осей сопрягаемых дѳталий и определякртих суммарное несоо-

по плоскостям или цилиндрическим поверхностям (гладким и резьбо­ вым).

Конструктивные формы сопрягаемых деталей могут быт*, весь­

ма разнообразны, а поэтому разнообразны и способы их бааировп-

ЕИЯ.

Рассмотрим некоторые типовые фопыы, а следовательно, и ти­ повые способы базирования сопрягаемых деталей на сборочных по­ зициях ( г 9 ] , стр.61).

Способ I - "Базирование по одной наружной цилиндрической поверхности". Деталь представляет собой вал или втулку (фиг.З). Базирование детали данным способом возможно в нескольких вариан­

базирование на призму плоокоотью, причем танже по трем точкам І,2,3(фиг . 3б) . По варианту Ів) деталь базируется кольцевой по­

- 7 - Для выбора того или иного варианта бавирования из.реко­

мендуемых, следует руководствоваться олѳдующиы правилом. Наилучшим вариантом базирования следует считать такой,

при котором допуски (погрешности) на изготовление орчзывагот наименьшее влияние на положение детали, т . е . на величину сме­ щения и перекос еѳ оси.

Это можно установить на основе анализа взаимосвязи между условиями базиро'иния и допусками на изготовление базируемых деталей.

2

В направлении перпендикулярном смещение центра детали(оси ) отсутствует. Этому препятствует принимающая^призма (фиг.За).

Для случая базирования детали на призму по варианту 16 (фиг.46) смещение ее оси Cg под влиянием допуска (5" опрѳт дѳляется зависимостью

плоскоотью уст' іняется в момент базирования детали на приЕлѳ. При свободном базировании детали в направляющую втулку