шпоры. Готовые шпоры по тмс 2 семестр. 1. Содержание, задачи и основные этапы технологической подготовкой производства

• Название: 1. Содержание, задачи и основные этапы технологической подготовкой производства
• Анкор: шпоры
• Дата: 12.11.2022
• Размер: 1.87 Mb.
• Имя файла: Готовые шпоры по тмс 2 семестр.doc
• Тип: Документы; #784178
• страница: 8 из 8

44. Размерные связи при выборе баз для автоматической сборки.
Выбор баз приводит к возникновению размерных связей соединяемых деталей с избранной системой отсчета, а требования к их относительному положению определяют значения параметров замыкающих звеньев соответствующих размерных цепей.

На рис. 31,б показаны размерные цепи А и , имеющие А_ = 0, ТА_ = _max, _оА_ = 0 и _ = 0, Т_ = а_max/L, _о_ = 0. На примере соединения втулки с валиком рассмотрим физический смысл составляющих звеньев размерных цепей.

Звенья А₁, А₄ и ₁, ₄ отражают точность базирования соединяемых деталей, которое необходимо осуществить с помощью каких-либо устройств. Звенья А₂, А₃ и ₂, ₃ показывают, какое положение должны занимать базирующие устройства в сборочной машине или в ПР. Размерные цепи А и  определяют требования к точности соединяемых деталей, базирующих устройств, а также сборочной машины или ПР.

В большинстве случаев автоматическое соединение деталей невозможно без компенсации отклонений в их относительном положении, придаваемом им устройствами сборочной машины или ПР. При сборке втулки с валиком без зазора при ее движении в направлении А необходимо выполнить условие

 + а = 0

Это условие не выполнимо, поэтому при соединении деталей используют метод регулирования их положения. Например, регулированию положения втулки при установке на валик могли бы способствовать фаски, образующие в момент встречи деталей клиновую пару. При ширине фасок b условие собираемости деталей расширится и будет выражено неравенством

_max + a_max  _min + b

Однако при этом необходимо учесть, что во избежание заклинивания соединяемых деталей угол поворота оси отверстия во втулке относительно оси шейки валика не должен превышать значения  (рис.32,а)

45. Определение допуска на относительное смещение соединяемых деталей (валика и втулки).
Наиболее неблагоприятное относительное положение, при котором еще можно соединить детали, соответствует такому их положению, когда валик и втулка касаются краями фасок. Для этого первоначального момента соединения деталей допуск на относительное их смещение находят из формулы:

Т/2 = 0,5 d_0max + b_0mintg₀ – 0,5d_вmin + b_вmintg_в, (4.1)
где ₀, _в – соответственно наименьшие углы фасок у отверстия втулки и шейки валика.

46. Определение допустимого угла скрещивания осей соединяемых поверхностей детали.

Допустимый угол  скрещивания осей сопрягаемых поверхностей деталей в первоначальный момент сборки во избежание заклинивания должен быть не больше угла, соответствующего их центрирования. Значение угла  зависит от соотношения размеров соединяемых поверхностей деталей, их конфигурации, а также от их относительного положения [13].

Например, для деталей, соединяемых по цилиндрическим поверхностям с гарантированным натягом (d₀в), значение угла  ограничивают размерами фаски во избежание их заклинивания. Величину определяют из формулы

 = arcsin(b_в/d₀) или  = arcsin(b_в/d_в)

47. Базирование втулки на разных этапах ее посадки на вал в автоматическом режиме сборки.
Введение в процесс автоматического соединения деталей регулирования их относительного положения сопряжено с неоднократной сменой схем базирования. Нужный переход от одной схемы базирования к другой должен обеспечиваться соответствующими устройствами сборочной машины или ПР.

Проследим за базированием втулки на различных этапах машины, которые она должна осуществлять при сборке (рис.33).

I этап. В исходной позиции втулка устанавливается на один из центров, в которых установлен валик.

II этап. Втулке сообщается движение в направлении А, для чего геометрическая связь 5 заменяется кинематической связью.

III этап. Втулка коснулась фаской валика и должна повернуться вокруг точки О₁, чтобы сесть на валик фаской. Геометрические связи 2 и 4 должны быть сняты в этот момент и заменены кинематическими связями  и , обеспечивающими поворот втулки в двух координатных плоскостях.

IV этап. Для посадки на вал, втулка должна повернуться вокруг точки О₂. Для этого она должна быть сцентрирована по контуру вала опорными точками 2' и 4', на какое-то мгновение лишена опорной точки 5' осевого перемещения и при действии созданных кинематических связей  и  повернута относительно валика до совмещения оси ее отверстия с осью шейки валика.

V этап. C момента захода втулки на валик ее базирование полностью осуществляется валиком. Причем для продвижения втулки в осевом направлении геометрическая связь 5' должна быть вновь заменена кинематической связью А.

VI этап. Втулка дослана до упора в торец валика. В этот момент действие кинематической связи А должно быть прекращено, а в силу должна вступить геометрическая связь 5'.

Анализ сборки втулки с валиком показывает, что на каждом этапе процесса их соединения должна быть создана своя система сил в соответствии с задачей, решаемой на данном этапе. Все это требует особой тщательности в раскрытии сущности процесса автоматического соединения деталей и конструктивном обеспечении условий сборки. Необходимость ведения процесса сборки с переменным режимом вынуждает оснащать сборочные машины и ПР адаптивными устройствами.

Таким образом, цель технологических разработок при автоматизации процесса сборки – решение следующих задач [3].

1. Выявление условий собираемости деталей при одновременном выборе баз и метода их автоматического соединения с учетом собственной точности деталей.

2. Точное описание процесса автоматического соединения деталей, раскрытие процесса базирования деталей в ходе их соединения и построение необходимых для процесса сборки систем сил.

3. Проведение расчетов действующих сил на каждом этапе сборки, режимов сборочного процесса и определение функций сборочной машины или ПР и требований, предъявляемых к ним.

4. Выявление размерных связей, которые должны действовать в процессе автоматической сборки, разработка требований к точности базирующих устройств сборочной машины или ПР.

5. Разработка технического задания на проектирование технологического оснащения с отражением всех особенностей процесса сборки.

49. Автоматизация ТП сборки с использованием автоматических сборочных машин

При разработке технологии сборки изделия с использованием сборочных машин исходят из следующих положений. Структура операции и компоновка сборочной машины зависят от требуемой производительности процесса, конструкции и заданного качества изделий, а также от продолжительности установки отдельных деталей в собираемые объекты.

Собирать изделия можно последовательным, параллельно-последовательным и параллельным способами. Продолжительность сборки изделия зависит от способа. При последовательном способе установки деталей оперативное время t_оп будет наибольшим, а при параллельном – наименьшим, так как все переходы, связанные со сборкой изделий, будут совершаться одновременно. t_оп=t_осн+t_вспом
В общем случае (4.4)
где к – число соединяемых деталей в изделии; к₀ – число деталей, установка которых совмещена по времени с установкой других деталей изделия;t_j – затраты времени на установку детали в изделие;t_в – не совмещенное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных переходов.

Время t_j зависит от режимов обработки.

Сокращение оперативного времени при сборке возможно за счет частичного или полного совмещения вспомогательного времени, которое определяется по формуле

, (4.5)
где t_c –максимальные затраты времени на съем готового изделия; t_иj – максимальные затраты времени на перемещение и замену одного рабочего инструмента другим; t_Tj – максимальные затраты времени на перемещение собираемого изделия с одной позиции на другую; W, V – число рабочих позиций или рабочих инструментов;  - число позиций, на которых осуществляется кантование собираемых изделий; W₀, v₀, ₀ – число позиций или инструментов из числа одновременно действующих, время работы которых совмещено с работой лимитирующей позиции или инструмента; l – коэффициент, характеризующий замкнутость транспортного устройства; t_кj – затраты времени на кантование собираемого изделия.

При выборе сборочной системы необходимо знать такт Т ее работы, который должен обеспечить выполнение годовой программы N выпуска изделий, несмотря на то, что при сборке возможно появление некачественных изделий из-за отказов сборочных устройств и попадания некондиционных деталей Q, часть из которых mQ будет вызывать простои машины средней продолжительности :

(4.6)

где F_н – календарный фонд времени работы сборочной системы;  - коэффициент простоев из-за отказов транспортных, блокировочных и других устройств сборочной машины.

Число некачественных изделий при выполнении годовой программы выпуска
где q_i – значение риска; S – общее число причин, вызывающих появление некачественных изделий.

Сопоставляя такт выпуска изделий сборочной машиной с затратами оперативного времени t_оп, можно выбрать оптимальную структуру технологической операции, основываясь на которой, и учитывая число подлежащих направлений, с которых необходимо вести монтаж деталей, можно выбрать компоновку исполнительных сборочных и транспортных устройств и системы в целом.

В составе сборочной машины предусматриваются контрольные и блокировочные устройства, а также механизмы для удаления не скомплектованных элементов изделия.

Решение о выборе компоновки сборочной машины может быть принято окончательно после экономического расчета, показавшего, что себестоимость С изделия по одному из вариантов получилась минимальной, которая определяется по формуле [13]:

, где

Б – стоимость станко-минуты работы автоматической сборочной машины; Q – число бракованных изделий; N – годовая программа выпуска; Мот –стоимость одной бракованной детали; λj- коэффициент удорожания детали с повышением ее качества в связи с автоматизацией; Сnj и Cpj – затраты соответственно по изготовлению и разработке одной j – ой детали собираемого изделия;

Таким образом, представленная методика, позволяет выбрать компоновки сборочных и гибких производственных систем с учетом требуемой производительности технологического процесса и минимальной себестоимости изделий.

50. Определение производительности автоматических технологических систем

При определение производительности автоматического сборочного оборудования устанавливается цикл Т_ц выполнения сборочного процесса. Величина Т_ц определяется по формуле: Т_ц =Т_п + Т_ор +Т_с +Т_тр, где

Т_п - время, затрачиваемое на подачу деталей;

Т_ор - ориентации;

Т_с - время сопряжения; Т_ор

Т_тр - время транспортирования собираемого объекта.

Затраты времени Т_п и Т_тр определяется по формуле: Т_п ( Т_тр )=L/V, где

L - расстояние от загрузочных устройств до сборочной позиции;

V - скорость перемещения или скорость движения механизмов питания.

Время ориентации Т_ор определяется продолжительностью перемещения соответствующих механизмов и определяется так же как и время транспортирования, по формуле: Т_ор =L^’/V^’_ср

Время, затрачиваемое на сопряжение деталей друг с другом, зависит от характера сопряжения. Если сопряжение сводное и детали соединяются с зазором, то время на осуществления определяется продолжительностью сводного падения детали, т.е. , где

h - расстояние от лотков или магазинов до сборочной позиции;

g - ускорение свободного падения.

При сборке посадок с натягом время, потребное на сопряжение, определяется длительностью одного двойного хода пресса Т_с =L/n, где n=40-90 дв.ход/мин - число двойных ходов пресса в минуту.

Затраты времени на выполнение винтового сопряжения Т_с =L/Рn, где L - длина ввинчивания; Р - шаг резьбы; n - 500÷1000 об/мин - частота вращения шпинделя. Производительность Q (шт/ч) технологической системы можно определить по формуле: Q = 60/ Т_ц. Фактическая производительность: Q_ф= Q*η, где η - коэффициент использования сборочных машин.

Коэффициент использования η сборочных машин - это отношение времени бесперебойной работы их за какой-то период к суммарному времени работы и простоев за тот же период. Коэффициент использования характеризует качество работы автоматических сборочных машин, уровень их эксплуатации и надежность в работе, а также степень загрузки.