Метод регулювання

Досягнення необхідної точності замикаючої ланки досягається регулюванням розміру. При автоматичному складанні це може здійснюватись за допомогою рухомих і нерухомих компенсаторів. Для цього слід використовувати відповідну конструкцію механізму (прокладки, кільця – нерухомі, гвинт – рухомі).

Шарики подаються в контрольно сортувальний апарат, де кульки сортуються на 50 розмірних груп через кожні 2 мкм і розміщуються в накопичувачі. Давач вимірює зазор між зовнішнім і внутрішнім кільцем і подає сигнал в розрахунковий пристрій, який визначає діаметр кульки для складання. Лоток з’єднаний з тією чи іншою чарункою накопичувача. Далі шарики попадають на складання і заштовхуються в зазор.

Застосування цього методу пов’язане з необхідністю автоматичного виміру розмірів, з обробкою інформації дл регулювання механізму обробки чи процесу. Допуски розмірів складових ланок встановлюються у відповідності з можливістю виробника і мають бути значно більшими в порівнянні з методом повної взаємозамінності. Для регулювання розмірів потрібна наявність інформації одержаної при складанні, тобто потрібний зворотній зв’язок. Однак регулювання забезпечує високу точність замикаючих ланок незалежно від допусків складових ланок.

Рухомі компенсатори повинні бути враховані в конструкції у вигляді гвинтових, клиновидних пристроїв, які дозволяють регулювати зазор. При цьому потрібно діяти на механізм.

Досягнення точності замикаючої ланки пригонкою схоже на регулювання з нерухомим компенсатором. Проте різниця в тому, що компенсатор не виготовляється заздалегідь, а має необхідний припуск, який частково або повністю видаляється при складанні.

На складання поступає втулка плунжерної пари. Діаметр отвору втулки вимірюється здавачем Д₂ і результат подається у вигляді сигналу на суматор або порівняльний пристрій. З іншого боку з заданого пристрою подається інформація про величину зазору в заданій плунжерній передачі, а з третього боку подається інформація про діаметр вала, який передається давачем, що знаходиться на безцентрово шліфувальному верстаті. Визначається величина фактичного зазору + . Фактичний зазор порівнюється з заданим. Сигнал через підсилювач 5 подається на регулятор, який рухає шліфувальну бабку до деталі і так відбувається поки різниця між фактичним і заданим зазором не буде рівною нулю. Якщо продовжувати шліфувати, то з’явиться мінусове значення (натяг). Як тільки буде нуль, то система припиняє роботу. Здійснюється вихід плунжера, який в парі з втулкою йде на складання.

Метод пригонки має відмінності від методу повної взаємозамінності такі як і регулювання. Але метод пригонки вимагає обробки компенсатора. Точність забезпечується зняттям припуску.

8.6 Способи відносного орієнтування з’єднуваних деталей

Основною задачею відносного орієнтування деталей є забезпечення умов їх з’єднання. Є суміщення двох основних типів: вал – отвір, площина – площина. Для суміщення першого типу потрібно сумістити осі валу і отвору в межах допуску. Для суміщення елементів другого типу без центрувальних поверхонь, доводиться застосовувати знаки за допомогою яких визначають положення центрувального отвору площин.

Всю сукупність способів відносного орієнтування деталей поділяються на дві групи:

- складання при жорсткому базуванні

- складання на плаваючих базах

Орієнтація деталей при автоматичному складанні

Спосіб 1.1 використовується в тих випадках, коли гарантований зазор між валом і отвором задовольняє умові, де ω_y1,ω_y2 - відповідно похибка встановлення втулки у пристрої і валу в схваті роботу. e_В – похибка позиціювання схвата робота. При цьому потрібно враховувати обидві площини. Даний спосіб орієнтування найбільш простий і передбачає найменші апаратурні витрати. Але може бути застосований для складання вузлів, які мають великі зазори.

Спосіб 1.2 використовується коли задовольняється умова, де ω_y1,ω_y2 - відповідно похибки установки вала і втулки в схватах робота. ε_пв - похибка відносного розташування захватних пристроїв.

Спосіб 2.1 – сканування – спостереження відносного орієнтування з’єднуваних деталей шляхом надання їм відносного руху за спеціальною траєкторією в площині перпендикулярній напрямку складання. Пристрій який забезпечує сканування деталі може розташовуватися як в захватному пристрої, так і в стаціонарних пристроях.

Кероване орієнтування потребує інформації про взаємне розташування з’єднуваних поверхонь. Для цього потрібна інформація, яка виробляється з допомогою давачів. При цьому можуть використовуватися давачі контактної дії, індуктивні, голографічні.

При з’єднанні деталей виникають 2 стани:

- заїдання – створення опору безпосередньому руху складання

- заклинювання – робить складання неможливим

Щоб виключити заклинювання і зменшити імовірність заїдання необхідно забезпечити піддатливість деталі, яка б давала можливість само орієнтування деталей.

8.7 Схеми базування при автоматичному складанні

Вибір технологічних баз є важливим питанням автоматизації складання від нього залежить якість і надійність роботи. Оптимальною схемою базування є схема побудована на принципі суміщення баз, тобто в якості технологічної бази використовується та поверхня деталі, по якій відбувається з’єднання. Якщо такої можливості немає, то схема базування задовольняє умовам з’єднання. Схема базування визначає вибір складальних пристроїв, конструкцію складальних засобів. Незалежно від обраної схеми базування, з’єднання деталей можливе при умові двох зміщень і двох повертань деталі. Для компенсації похибок положення баз пристрої повинні давати можливість зміщення і повороту в межах цих похибок

8.7.1 Схеми базування деталей, які з’єднуються по гладких циліндричних поверхнях

Схема базування деталей по зовнішній поверхня і центровочному отвору

Основні чинники, які викликають незбіг осей з’єднуваних деталей:

- похибки діаметральних розмірів деталей

- похибки геометричної форми поверхонь деталей (зігнутість, конусність)

- неточність відносного положення з’єднуваних поверхонь і поверхонь, які використовуються в якості баз

- зміщення осей базуючи пристроїв

- шорсткість поверхонь деталей – технологічних баз. В залежності від схеми базування маємо вплив на точність збігу осей впливають всі чи окремі чинники. Тому і різні будуть умови з’єднання

8.7.2. Схеми базування деталей різцевого з’єднання

Це найскладніший процес складання і він має декілька етапів:

- подача і відносне орієнтування деталей

- подача і на живлення різцевих кріпильних деталей

- закріплення деталей

- затягування з’єднання

На живлення проводиться найважче, тому його виконують вручну. Шплінтування, обв’язування дротом, вимикання язичків шайб для умов автоматичного складання не використовується через свою складність.

Для гвинтових з’єднань потрібно не більше 10 переходів, тобто не більше 10 пристроїв.

Для автоматичного складання шпилькових з’єднань потрібно 15 переходів (15 виконавчих пристроїв). Найбільш незручними є болтові з’єднання оскільки для них потрібно 20 переходів (орієнтувати болт, встановити шайбу, наживити повернути гайку, затягнути з’єднання).

3 умови при автоматичному складанні різцевих з’єднань:

- точність збігу різцевих поверхонь

- точність їх відносного кутового положення

- збігання (співпадання) заходу різі і гайки.

Схеми базування, які забезпечують виконання перших двох умов схожі на схеми базування деталей, які з’єднуються по циліндричній поверхні. Відмінним є те, що для різевих з’єднань деталям потрібно надати обертальний і поступальний рухи. Ці рухи надають одній з деталей. Для на живлення різцевого з’єднання слід одній з деталей надати зміщення і поворот у просторі за рахунок спеціальних конструктивних пристроїв.

При кутовому зміщенні осей виникає заїдання гвинта, бо гвинт потрапляє в канавку через крок. Перший поворотний виток гвинта може відхилятися на певний кут.

Найважливішим пристроєм автоматизації для нагвинчування і накручування гвинтових з’єднань є живильник, який наживляє і подає деталь в зону складання. Вони існують трьох основних типів:

- такі, що розкриваються

- роздвижні

- трубчаті

В живильнику, що розкривається пружні пелюстки утримують гвинт і при повному розкручуванні гвинта розкривається.

В роздвижних живильниках гвинт утримується трьома підпружиненими кулачками. Гвинт вкручується в різевий отвір і розтискає кулачки.

В трубчатих живильниках, гвинт утримується пружною заслінкою.

Схема базування деталей з різцевим з’єднанням

8.7.3 Схеми базування деталей шпилькових і шліцевих з’єднань

Умови автоматичного складання:

- суміщення осей вала і втулки (отвору)

- обов’язковий поворот однієї з з’єднуваних деталей навколо осі при одночасному осьовому переміщенні для здійснення з’єднання.

Для суміщення шпонки і шпонкового пазу, або суміщення шліцевого отвору і валу застосовуються два способи:

- поворот однієї з деталей навколо осі при одночасному прикладанні осьової сили достатньої для з’єднання

- точне орієнтування шпонки валу і шпонкового пазу втулки, або шліцевої поверхні валу і шліцевої поверхні отвору

Процес складання слід розглядати як просторову задачу, при розв’язанні якої ставиться мета досягти точність відносного положення з’єднуваних деталей.

Розробляючи технологічний процес автоматичного складання необхідно здійснювати за рахунок досягнення потрібної точності виробу, використовуючи теорію базування і розмірних ланцюгів.

Використання принципу найкоротшого шляху при автоматичному складанні дозволяє розраховувати допуски розмірів базу вальних пристроїв, складального комплекту, забезпечує досягнення потрібної точності методом повної взаємозамінності.

Незалежно від обраної схеми базування складання з’єднань можливе при умові двох зміщень і поворотів деталі в межах похибки на не збігання осей і похибки відносного положення їх поверхонь.

Основний принцип вибору оптимальної схеми базування – виконання принципу суміщення баз, тобто використання як бази тих поверхонь деталі по яких відбувається з’єднання.