Приспособление для сборки деталей: основные моменты проектировки.

Глава1

1. Первым моментом можно назвать выбор и обоснование способа ориентации. При этом следует предварительно уточнить материал, из которого изготавливается деталь и дать полную оценку технологичности. Итак, мы располагаем следующей информацией:

Деталь, как это видно из чертежа, - пластина контактная и требует двойной ориентации, следовательно выбирается схема ориентации, позволяющая дважды ориентировать деталь. Причём сначала ориентация происходит вдоль длины посредством смещения центра тяжести, а после этого деталь ориентируется при использовании выступа (см. рис. 1).

Деталь изготавливается на закрытых штампах для сталей и сплавов с пониженной пластичностью, причём в целях достижения требуемой точности детали и улучшения качества поверхности применяется плоскостная калибровка повышенной точности. Она позволяет обеспечить точность 8 - 12-го квалитета и параметр шероховатости R _a = 2,5 ¸ 0,32 мкм. Следует отметить, что выполняют плоскостную калибровку в холодном состоянии на кривошипно-колесных прессах для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки.

2. Вторым моментом при проектировании является обоснование баз и расчет на собираемость. Здесь стоит особо выделить следующие моменты:

Требования сборки предписывают в отверстие детали вставить контакт, для чего необходимо определить базу и производить расчет на собираемость уже относительно этой базы.

В качестве базы обычно принимаются отверстия, в которые нужно вставить контакты. Это связано с тем, что с конструктивной точки зрения необходимость в увеличении точности геометрических размеров детали отсутствует.

Выбор в качестве базы отверстий накладывает ограничения на точность и взаимное расположение отверстий. Но если при этом исходить из оценки технологичности, то в итоге подобное ограничение не повлечет за собой изменение способа изготовления детали.

Для обеспечения сборки производится расчет допуска на собираемость при использовании выражения расчета допуска при сопряжении по двум цилиндрическим поверхностям

где D _min - минимальный диаметр отверстия;

d _max - максимальный диаметр вала;

d _l - допуск на межосевое расстояние.

С учетом выбранной посадки - , D _min = 1,5 мм; d _max = 1,16 мм и допуска на межосевое расстояние d _l = 0,029 мм.

Значения допусков размерной цепи:

точность робота;

соосность детали контакт;

допуск на диаметр контакта;

допуск на посадочное отверстие в приспособлении;

неточность расположения в захвате.

3. Третьим моментом считается расчет параметров виброзагрузочного устройства.

Исходные данные:

Для загрузки детали используем контакт вибробункер диаметром 55 мм.

Для загрузки детали контактная пластина используем вибробункер диаметром 40 ´ 10 = 400 мм.

Расчёт:

Размеры полки вибробункера:

t = 6 мм.

B = 8 +2 = 10 мм.

Н = 0,3 ´ 400 = 120 мм.

4. Четвёртый момент: исходя из выше приведенных данных определяем допуск на калибр:

Принимаем допуск на калибр по 5 кв. для наружного и внутреннего размеров ¾ 0,004

Эскиз калибра для настройки сборочного автомата

5. Пятый момент: проектирование эскиза захватного устройства

Глава 2

Построение схемы круговой сборочной машины

В качестве сборочной машины выбирается МТК - 901 с количеством позиций - 12, со следующей схемой работы:

при этом позиции сборочной машины распределятся следующим образом:

1 - Установка первого контакта

2 - Установка второго контакта

3 - Установка пластины контактной (сборка)

4 - Расклепка первого контакта

5 - Расклепка второго контакта

6 - Удаление

1. Расчёт производительности:

где p - количество параллельных потоков, p = 2;

t _р - время рабочего цикла, t _р = 3 с. = 0,05 мин.

t _n - внецикловые потери одного потока

принимаем t _n = 0,04 мин. на период запуска и t _n = 0,00167 мин. на период устойчивой работы, тогда производительность сборочной машины:

- на период запуска деталь/мин;

- на период устойчивой работы деталь/мин.

Коэффициент производительности .

2. Стоимость сборочной машины

Складывается из стоимости всех агрегатов:

С _сб = 6 ´ С _м + 4 ´ С _рг + 4 ´ С _вб1 + 2 ´ С _вб2 + С _с ,

где С _м - стоимость манипулятора МРЛ-90, С _м = 610 н/ч;

С _рг - стоимость клепального пресса МПК-901, С _рг = 360 н/ч;

С _вб1 , С _вб2 - стоимость вибробункеров, С _вб1 = 24 н/ч, С _вб2 = 372 н/ч;

С _с - стоимость круговой машины, С _с = 1800 н/ч;

С _сб = 6 ´ 610 + 4 ´ 360 + 4 ´ 24 + 2 ´ 372 + 1800 = 7740 н/ч.

Стоимость наладки принимаем за стоимости сборочной машины С _н = 2580 н/ч.

Предельная стоимость РТК

где З ₁ = З ₂ = 2000н/ч.

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы

3. Расчёт максимальной длительности рабочего цикла

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы

4. Расчёт оптимального количества станков на одного наладчика

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы .

5. Условия срабатывания механизмов сборочной машины

К1 - датчик контроля сборки;

К2 - датчик контроля наличия детали в сборочном приспособлении;

УС - устройство удаления детали;

П - привод перемещения сборочного приспособления;

М - манипулятор МРУ - 901А;

МПК - рабочая головка МПК - 901;

Сигналы:

1 - Включение сборочного модуля;

2 - Рабочая головка в исходном положении;

3 - Сборочное приспособление в исходной позиции;

4 - Сдув окончен;

5 - Подтверждение установки детали в сборочное приспособление;

6 - Перевести сборочное приспособление в левое положение;

7 - Рабочая головка в исходном положении;

8 - Запуск рабочей головки;

9 - Манипулятор в исходном положении;

10 - Перевести сборочное приспособление в правое положение;

11 - Подтверждение сборки;

12 - Удаление несобранных деталей;

13 - Удаление собранных деталей;

Расчет технологической характеристики РТК

Ручная сборка - Т ₁ = 8 с. = 0,133 мин.

Автоматическая сборка - Т ₂ = 7 с. = 0,117 мин.

Параметры потока отказов

- на период запуска w = 0,06;

t _ср = 40 c. = 0,667 мин.

- на период устойчивой работы w = 0,01;

t _ср = 10 c. = 0,167 мин.

С _с - стоимость стойки, С _с = 47 н/ч;

С _сб = 400 + 360 + 24 + 372 + 61 + 47 = 1264 н/ч.

6. Расчёт цикловой производительности деталь/мин.

Коэффициент производительности .

Коэффициент технического использования

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы .

Коэффициент надежности , где - средне время безотказной работы;

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы .

Коэффициент использования ;

- на период запуска

- на период устойчивой работы .

Фактическая производительность Q = Q _{ц

h

исп}

- на период запуска Q = 8,55 × 0,94 = 8,04 ;

- на период устойчивой работы Q = 8,55 × 0,997 = 8,524.

7. Расчёт предельной стоимости РТК

где З ₁ = З ₂ = 2000н/ч.

- на период запуска ;

- на период устойчивой работы

Глава3

Технологическая схема сборки сборочной единицы

Структурная схема маршрутного техпроцесса автоматической

сборки сборочной единицы ‘Пластина контактная’

Приложение 1

Алгоритм работы сборочной машины

Приложение 2

Циклограмма работы сборочной машины