Обоснование выбора и расчет конструктивных элементов приспособления

 

В этом подразделе дается подробное обоснование выбранной конструктивной схемы, вычерчиваются общая схема приспособления и схемы отдельных механизмов в масштабе (в виде расчетных схем), дается описание всех движений и взаимодействия отдельных узлов и элементов, рассчитываются величина ходов подвижных узлов и их приводов (например, ходы штоков пневмоцилиндров), выполняются все силовые расчеты, т.е. определяются те силы и мощности, которые должны развить исполнительные органы (пневмоцилиндры, электродвигатели и т.д.), рассчитываются диаметры пневмоцилиндров, производятся расчеты на прочность и жесткость силовых элементов и несущих конструкций.

На схемах подвижные зажимные и фиксирующие элементы показываются в двух положениях: рабочем (сплошными линиями) и крайнем нерабочем положении (пунктиром). Такое двойное изображение подвижных элементов позволяет, с одной стороны, принять конструктивные схемы зажимов и фиксаторов такими, чтобы в нерабочем положении они не мешали установке деталей в приспособлении и свободному съему собранного и прихваченного или сваренного узла с приспособления, а с другой стороны, это чаще всего позволяет геометрическим путем определять требуемые ходы штоков пневмоцилиндра и других исполнительных органов.

Далее, исходя из схемы узла и анализа его работы, определяется способ крепления цилиндра или другого органа.

На основании способа крепления, величины хода штока и полученного расчета диаметра (два последних параметра выбираются из стандартного ряда, как правило, не меньше расчетных значений) производится выбор пневмоцилиндров по каталогу [11, 12].

 

Описание работы сборочного (сборочно – сварочного) приспособления

 

Чертежи приспособления необходимо выполнить в соответствии с требованиями “Единой системы конструкторской документации” (ЕСКД) на стадии эскизного проекта (ГОСТ 2.119–73). На стадии эскизного проекта разрабатываются чертежи общего вида (ГОСТ 2.109–73) [13].

В разделе дается описание конструкций и работы приспособления со ссылкой на соответствующие чертежи и номера позиций ( СП01.КР03.00000.ВО).

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Гитлевич А.Д. Механизация и автоматизация сварочного производства. / А.Д.Гитлевич, Л.А. Этингоф – М.: Машиностроение, 1972. –280 с.

2. Карпенко А.С. Технологічна оснастка у зварювальному виробництві: Навч. Посібник.-К.: Арістей, 2005. - 268с.

3. Куркин С.А. Технология и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас: Учебн. пособие для студентов машиностр. спец. вузов. // С.А.Куркин, В.М. Ховов, А.М.Рыбачук – М.: Машиностроение, 1989. –328 с.

4. Севбо П.И. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования. –К.: Наук. думка, 1978. –400с.

5. Терликова Т.Ф. Основы конструирования приспособлений: Учебн. пособие // Т.Ф. Терликова, А.С.Мельникова, В.И. Баталов – М.: Машиностроения, 1980. –120с.

6. Рыморов Е.В. Конструирование и расчет сварочных приспособлений: Учебн. пособие. – Брянск: БИТМ, 1987. – 88 с.

7. Горохов В.А. Проектирование и расчет приспособлений. – Минск: Высшейш. школа, 1986. –240 с.

8. Устаткування для складання зварних металоконструкцій / В.Т. Катренко, Д.А. Волков, О.А. Богуцький, С.В. Жаріков, Г.М. Кущій. –Краматорськ, ДДМА, 2008.- 156с.

9. Евстифеев Г.А. Средства механизации сварочного производства. Конструирование и расчет. / Г.А.Евстифеев, И.С. Веретинников. - М.: Машиностроение, 1977. – 96 с.

10. Орлов П.И. Основы конструирования: Справ. – метод. пособие: – метод. пособие.: В 3 кн. – М.: Машиностроение, 1977.- 216 с.

11. Кисельников В.Б. Пневматические приводы и аппаратура электросварочного оборудования. – Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1978. – 200 с.

12. Анурьев В.И. Справочник конструктора–машиностроителя: В 3 т. – 5–е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – Т.1–728с., т.2 – 559 с., т.3 – 557 с.

13. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). – М.: Изд-во стандартов, 1988. –240 с.

Приложение А

Пример составления технического задания на разработку сборочно-сварочного приспособления

 

1 Наименование, назначение и область применения приспособления: стенд для сборки и сварки кронштейна.

Приспособление предназначено для сборки кронштейна с фиксацией его деталей с точностью, предусмотренной техническими условиями и сборочным чертежом, и их зажимом с усилием, достаточным для удержания деталей и изделия в целом в заданном положении на стенде при его кантовке. Предполагается эксплуатация приспособления в условиях ЦМК машиностроительных заводов. Возможно также его использование для сборки и сварки других аналогичных конструкций.

 

2 Исходные данные для проектирования:

 

а) Наименование изделия: кронштейн.

б) Обозначение: СП.01КР01.000.00.СБ (указывают обозначение, принятое в технической документации).

в) Состав сборочной единицы (рис. 1):

1 – плита СП.01КР01.000.01. – 1 шт.;

2 – кронштейн СП.01КР01.000.02. – 2 шт.;

3 – стенка СП.01КР01.000.03 – 1 шт.;

4 – ребро СП.01КР01.000.04 – 2 шт.

(указывают наименование, обозначение и количество деталей, узлов, входящих в состав сборочной единицы);

г) Масса сборочной единицы: 758 кг;

д) Габариты сборочной единицы: 1840 ×1148×835 мм;

е) Краткий технологический процесс (представляется в виде табл. 1 с указанием основных сведений, необходимых для проектирования приспособления).

ж) Схема расположения фиксаторов и прижимов показана на рис. 2.

Таблица 1 - Технологический процесс сборки и сварки кронштейна

Номер перехода	Содержание перехода (с указанием последовательности, способа установки и закрепления)
	Установить плиту СП01.КР01.000.01 на приспособление по фиксаторам
	По выдвижным пальцам установить 2 кронштейна СП01.КР01.000.02
	Установить стенку СП01.КР01.000.03 в упор к кронштейнам и прижать к фиксатору торцевым прижимом
	Установить ребра СП01.КР01.000.04, подвести отводные упоры и закрепить прижимами
Продолжение таблицы 1
Произвести сварку горизонтальных швов
Скантовать изделие на 90º и произвести сварку швов в нижнем положении
Скантовать изделие в противоположную сторону на 180º и произвести сварку швов в нижнем положении
Скантовать изделие в исходное положение, раскрепить и снять с помощью крана

 

Плита 1 базируется по трем опорным точкам основания приспособления и двум пальцам: цилиндрическому и срезанному (цилиндрический палец накладывает две связи, срезанный – одну связь). Такое расположение фиксаторов необходимо для обеспечения базового сборочного размера (размер с допуском) между общей осью этих отверстий и осью отверстий кронштейнов 2. С этой же целью кронштейны также базируются по отверстиям цилиндрическими пальцами (две связи), упор со стороны плиты накладывает третью связь, за главные (базовые) поверхности кронштейнов приняты их внутренние поверхности, расстояние между которыми поставлено с допуском. Фиксация этих поверхностей производится подвижными опорами.

На стенку 3 наложено 5 связей со стороны плиты и кронштейнов, шестая связь наложена с торца (упорной поверхности) упором приспособления. Ребра 4 базируются тремя точками со стороны плиты и стенки, внутренние поверхности (базовые – расстояние между ними с допуском) – двумя подвижными опорами.

Зажим кронштейнов и ребер производится по наружным плоскостям, что обеспечивает их прилегание к фиксаторам; кроме того, прижим ребер по скошенным граням обеспечивает прилегание деталей друг к другу и всего собранного узла к опорам на основании приспособления.

з) Программа выпуска: 15000 шт. в год.

и) Режим работы: двухсменный

 

3 Технические требования.

 

Проектом должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

Конструкция приспособления должна обеспечивать свободный доступ к месту работ и возможность контроля качества внешним осмотром.

Приспособление должно обеспечивать кантовку изделия на 90º в одну и другую сторону от исходного положения (суммарный угол кантовки – 180º), в качестве поворотного устройства следует использовать двухстоечный кантователь с пневморычажным приводом, обеспечивающий три фиксированных положения приспособления с изделием относительно оси вращения: 0º,–90º,90º. Привод подвижных фиксаторов (опор) и прижимов пневматическ

 

Таблица 2 - Условное обозначение опор и зажимов

Опора (упор) или зажим	Обозначение на чертежах
спереди, сзади	сверху	снизу
ø6   60º Опоры
1 Неподвиж- ная
2 Подвиж- ная		ø6
3 Плаваю- щая	R3
4 Регулируе- мая
Зажимы
1 Одиноч- ный
2 Двойной	L

 

Таблица 3 - Условное обозначение установочных элементов

 

Установочное устройство	Обозначение на чертежах
спереди, сзади, сверху, снизу	слева, справа
1 Центр неподвижный	ø3	Без обозначений
2. Центр вращающийся	R3	То же
3 Центр плавающий	60º	–“–
4 Фальшвал
5 Патрон		Контур детали

 

 

 

Рисунок 1 - Эскиз сварного узла.

 

Рисунок 2 - Схема расположения баз и прижимов.