СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
Элементы сборочных приспособлений (листы 47 ... 56).
Сборочная операция имеет целью обеспечение правильного взаимного расположения деталей, которое задается упорами (лист 47, рис. 1, а... л), установочными пальцами (рис. 1,м... т), призмами (рис. 1, у), ложементами (рис. 1, ф). Фиксация ферромагнитных деталей может осуществляться и электромагнитными устройствами (лист 48, рис. 9), позволяющими задавать требуемый угол между собираемыми деталями. Сборка осуществляется винтовыми (лист 47, рис. 2 ... 4; лист 48, рис. 5), клиновыми (рис. 6, а... г), эксцентриковыми (рис. 6, д, е), рычажными (рис. 7), вакуумными (рис. 8) и электромагнитными (рис.9; лист 49, рис. 10,11,а.. е) устройствами. Усилие, развиваемое электромагнитным прижимом, может достигать 25 ... 30 кН. Для сборки изделий в единичном производстве применяются специальные стеллажи и стенды (рис. 12). Стеллажи служат для грубой установки средних и крупных изделий при сборке, сварке, отделке, правке и контроле.
Проектирование и изготовление специальных приспособлений для сборки и сварки каждого изделия в условиях единичного и мелкосерийного производства экономически нецелесообразно, однако изготовление сварных узлов без технологической оснастки приводит к повышению их стоимости и снижению точности сборки. В этом случае целесообразно применение универсальных сборно-разборных приспособлений, применяемых в сварочном производстве (СРПС).
Комплект СРПС состоит из универсальных плит (рис. 13, а) с Т-образными продольными и поперечными пазами и типовых конструктивных элементов (рис. 13, б... е). Общая плита собирается из отдельных плит с размерами 750 Х 1500 мм. Общий размер такой плиты определяется габаритными размерами собираемых узлов. Разработанный Научно-исследовательским и проектно-тех-нологическим институтом машиностроения (г. Краматорск) комплект СРПС включает базовые детали (рис. 13, б) — плиты и угольники, являющиеся основаниями, на которых размещаются элементы универсальных приспособлений: корпусные детали (рис. 13, б), подкладки и опоры, составляющие каркас приспособлений; фиксирующие элементы (рис. 13, в) - упоры, призмы, опоры, фиксаторы, домкраты; прижимные элементы (рис.
13. г) - прижимы, струбцины, распорки, стяжки, планки для закрепления деталей; установочные детали (рис. 13, д) — шпонки для фиксации элементов универсальных приспособлений; крепежные детали (рис. 13, ё) — болты, шпильки, гайки, шайбы, сухари.
Пример сборки деталей на СРПС представлен на рис.
14. а... д (лист 50). Показаны: изделие — рама (рис. 14,д), схема базирования деталей при сборке рамы (рис. 14, б), детали СРПС, используемые для сборки (рис. 14, г), плиты (рис. 14, d) и компоновка СРПС при сборке рамы (рис.14,в).
Другим примером универсального приспособления является конструкция продольных балок стапелей, показанная на рис. 15, в, которая обеспечивает быстросменное надежное крепление и универсальность узлов (рис.
15. б, в) при минимальном числе их типоразмеров и возможность осуществления различных вариантов их компоновок. Колонны таких приспособлений (рис. 15, г) и крепление к ним продольных балок также могут быть нормализованы.
На рис. 16, а, б приведены конструкции опорных узлов зажимных устройств.
Привод зажимных устройств может быть различный:
пневматический, гидравлический, электромеханический и др. Пневмопривод быстродействен, дистанционно управляем, позволяет производить зажатие детали одновременно в нескольких точках. Пневмоцилиндр одностороннего действия (рис. 17,а, в) возвращается в исходное положение пружиной, у пневмоцилиндра двустороннего действия (рис. 17, б, г) обратный ход осуществляется подачей сжатого воздуха во вторую камеру. Способы крепления пневмоцилиндров (лист 51, рис. 18, а... в) выбирают в зависимости от конструктивной схемы зажимного приспособления. В случае зажима вращающихся деталей подвод воздуха к вращающемуся пневмоцилиндру осуществляется через муфту поворотного приспособления (рис. 19). Обычно пневмоцилиндры работают от заводской воздушной сети, в которой поддерживается давление 0,4 ... 0,6 мПа.
Если для зажатия деталей достаточны небольшие перемещения штока (до 40 мм), целесообразно применять диафрагменные приводы (пневмокамеры) одностороннего (рис. 20) или двустороннего (рис. 21) действия. Они проще и дешевле, более долговечны, чем пневмоцилиндры.
Гидропривод (рис. 22) применяется в тех случаях, когда требуется создать значительные усилия, превышающие в 10 раз и более усилия, получаемые при пневмоприводе. В гидроцилиндрах создаются большие давления, поэтому они имеют меньшие диаметры поршня.
Пневмогидропривод (лист 52, рис. 23) обеспечивает по сравнению с пневмоприводом выигрыш в силе, пропорциональный квадрату отношения диаметров гидравлического цилиндра 2 и плунжера 1.
Пневмоцилиндры могут быть встроены в корпус приспособления (рис. 24). Уплотнение штока и цилиндра в пневматических и гидравлических устройствах можно осуществлять резиновыми уплотнительными кольцами прямоугольного и круглого сечения (рис. 25 ...27), манжетными кольцами (рис. 28,29) и др. Различные варианты соединения поршня со штоком и уплотнений поршня и штока показаны на рис. 28 и 29.
Пневмопривод часто применяют в сочетании с рычажными (лист 53, рис. 30, а... з) и клиновыми (рис. 31, а... г) устройствами, что позволяет получать большие усилия зажатия.
При проектировании приспособлений с клиновыми зажимами необходимо иметь в виду, что при малых углах подъема клина происходит заклинивание, и усилие разжима превышает усилие прижима. Поэтому соединение штока с самотормозящим звеном выполняют с зазором (рис. 32), что создает при разжиме ударное действие, увеличивающее силу расклинивания.
Для крепления деталей по отверстию используют разжимные патроны (рис. 33) или центрирующие оправки.
Центрирующая пневматическая оправка (рис. 35) применяется для центрирования и поджима заготовки по отверстию. При помощи штока 1 к корпусу 2 прикреплен поршень 3, относительно которого сжатым воздухом смещается корпус пневмоцилиндра 7 с оправкой. Ввод оправки в отверстие детали и вывод осуществляются с помощью этого цилиндра. Разжим кулачков 4 происходит при движении поршня другого пневмоцилиндра //.
Крепление деталей с наружными цилиндрическими поверхностями можно осуществлять цангами (рис. 34) или пневматическими патронами (лист 54, рис. 36). Плоские детали можно крепить с помощью пневматических тисков (рис. 37). Пневмоприжимные устройства с гибким шлангом (рис. 38) позволяют существенно уменьшить габариты приспособления с большим числом клавишных прижимных элементов. Они широко применяются для прижатия тонких листов к подкладке. Устройство с пневмо - ялангами на рис. 38 позволяет приближать стыкуемые кромки друг к другу при прижатии их к подкладке. Примеры крепления деталей с отверстиями посредством устройств, имеющих убирающиеся внутрь и не мешающие съему деталей зажимные элементы, приведены на рис. 39,д... е.
Варианты применения различных устройств в сборочных приспособлениях даны на рис. 40, д ... н... 44, а... е (листы 55,56).