Файл: Еремин А.Н. Автоматизация сборочных процессов. Теоретические основы автоматической сборки учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.08.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

авссо - РС*СР

Томский орденов Октябрьской Революции и Трудового. Красного Знамени политехнический институт им.С.M. Кирова

Машиностроительный факультет

Кафедра "Станки и резание металлов" Специальность - 0501 - "Технологий машиносгроѳния,

металлорежущие станки и инструменты?

мокюр технических наук, профессор А.Н.ЕРЕШН.

АВТОЫДТЙБАЦІЛЯ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ Текст

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБОРКИ

Учебное пособие для студентов отационарного и заочного обучения

Томск - IS?3r„

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. І І З с т р . ,

43 рис.

Ротапринт

И И , 1973г . , І50экз .

В учебкой.пособии кратко

изложено

состояние

проблеіи

а в ­

томатизации сборочных процессов в машиноприборостроении. Дана

•.теория процесса автоматической

оборки гладких и резьбовых

с о е ­

динении. Рассмотрены технологические основы автоматической сбор­

ки и методика проектирования средств автоматизации

сборки.

 

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-

ростроктельных

предприятиях и

проектных организациях.

4 4

Г е е . публичная

 

научно - т в х ы и

. е - к а я

 

библиоібіча

С С С Р

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

1000 ООО человек [ і ] . Из них на ручной сборке

работает

пример- ^

во 800000 человек, или 80%, па механизированной

оборке -

болов

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

сы автоматической оборки и т . д .

 

Внедрением авто: ітиэации в оборочиио процессы

производ­

ства достагаетоя значительный экономический эффѳк"-.

л

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-

ки;

снижается брак при сборке; высвобокдае'тоя большое количест­

во

рабочей вилы, ямачитѳльныѳ оуыыы-дейВАКых средотв. производ­

ственных плошадв!) а т . д .

 

Внедрение автоиатизации сборочных процессов связано с изу­

чением и решением ряда проблем, к числу которых относятся:

 

1. Разработка поогрѳссивных методов конструирования объек­

тов

производства, обеспечивающих наиболѳа простое рѳшяния а в т о ­

матической сборки;

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.


 

 

Г Л А В А

I .

 

 

 

 

ЭЛЕМЕНТУ ТЕОРИИ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБОРКИ.

 

 

§

I.Общие

положения.

 

 

 

 

Любое изделие -

машина,

механизм, поибоггрли

аппарат,

как

объект промышленного производства,представляет

собой

комп­

лекс

взаимно связанных

узлов*),

ооотоящих из двух

и

более

де ­

талей.

 

 

 

 

 

 

 

Последовательное

соединение деталей и узлов а

единое це­

лое

изделие определяет

технологический процесс обошга.

 

 

Элементарной частицей этого

процесса является

операция

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

двух деталей:

вал -

втулка. Втулка

I

выбрана как базовая,

а вал

2 как соединяемая деталь.

 

 

 

 

 

Вообще базовой деталью может быть любая ообираѳиая в узел

деталь. Однако

выбирают ту из них,

относительно

которой

прошв

и удобнее соединять

другие.

 

 

 

 

 

Базовая

деталь

I фиксируется

в

сборочной

приспособленки

3, ообираѳмая

H - подается сборочной

головкой 4

(фигЛа)

и

со­

единяется о первой.

Автоматическая сборка возможна в том случае, если сум­

марное несовмѳтениѳ осей сопрягаемых деталей близко a

6^-0.

(фиг . la) .

 

 

 

 

 

 

Процесс автоматической оборки сложного изделия Lasen осу­

ществляться тремя способами: последовательным соединением

д е ­

талей; последовательным соединением узлов

и комбинированным

соединением узлов

и деталей.

 

 

 

Частный

вид

сборки -

отапѳлированиѳ,

когда

детали

имеют

относительное

расположение

без закрепления

между

собой.Приме­

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

но ниве (глава I § 2 ) .

 

Элемент

3 -

"Осуществление и закоеплѳииѳ сопряжения дета­

лей

1,2,

т . е .

собственно сборка".

 

В зависимости от характера сопряжения деталей (подвижный

или

пѳподвианый)

требуѳтоя применение прессовых, клепальных,

сварочных

и других типов сборочных средств.

 

Элемент

4 -

"Транспортирование собранного узла на следую­

щую позг ;ию".

Для

выполнения требуются разнообразные транспорт­

ные средства, используемые в других видах технологических

про­

цессов

( [ 3 ]

и до.

) , например, толкьтѳли, питатели, авгоопв-

раюры

и т . д .

 

 

 

 

Элемент

5 -

"Контроль качеотва оборки". Применяется

по

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

обычной схемы копивного или бѳскопирного

программного управле­

ния ( [3 j , [7]

и д р . ) . .

 

 

 

 

На фиг.2а,б показаны 2-Й и 3-й возмовныѳ

варианты схем

многопозидиониых

сборочных

автоматов (агрегатов)

последователь­

но-параллельного

действия.

Первый из них, при выгілнении про­

цесса сборки обеопѳчивает

линейное, второй - круговое перемеще­

ние собираемого

уела. Как и в варианте I

сборочного

агрегата

(фнг.Іб),в этих

схемах, автоматов (фиг.2)

сборка

узла

из двух

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

значительно ѵвеличнэзет производительность сборочнто

агрегата.

Кроме

приведенных

вариантов

(фиг. 16,2а,б)

ы с у т

быть и

другие схемы

вариантов

сборочных

агрегатов ( [8] ', чоилодение

1-4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Важнейшим условием автоматической

сборки

на сборочных

агрягвтах

и линиях является ввпоѳрывнооть, надежность

и ста­

бильность

процесса.

 

 

 

 

 

 

 

Все это зависит,

в первою очеішль,

от точнооти

изготов­

ления (допусков), способов

базирования.точности

ориентации

собираемых

догалел.

 

 

 

 

 

 

 

Интересно

отметить,

что на лроиеос

ручной

сборки ука-

занные ір.чктппы

не оказывают влияния,

а поэтому

они и не yUHid5»

внются. При автоматическо:: ие сбори»

учет влияния siux фактовоа

оснэатолек.