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
Рис. 144. Приспособление для приклеивания иакладок на тормозные колодки |
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.