42. Требования, предъявляемые к изделиям, сборку которых предполагается автоматизировать.

Автоматизация сборки предполагает тесную взаимосвязь конструкции изделия и систем автоматических машин для его изготовления. Возможность автоматизации сборки должна учитываться, начиная с первой стадии проектирования машины. Важнейшими являются показатели технологичности сборочных единиц и деталей, а также условия собираемости.

Например, конструкция, предназначенная для автоматической сборки, должна удовлетворять следующим условиям:

• постоянство баз на протяжении всего процесса;

• последовательность и независимость сборки;

• возможность одновременного выполнения сборочных операций несколькими рабочими головками;

• применение рациональных видов соединений деталей;

• возможность подачи деталей к месту сборки и ориентация их посредством несложных питателей.

Под постоянством баз здесь понимается, что каждая операция в процессе автоматической сборки будет выполняться от одной и той же базы, без смещения и тем более перевертывания собираемого объекта.

Последовательность и независимость сборки обеспечивается введением в собираемый объект необходимых деталей таким образом, чтобы ранее установленные детали не затруднили дальнейшую сборку, не нарушали точность и другие параметры соединений, автоматически контролируемые в процессе сборки.

Конструкция собираемого изделия должна обеспечить размещение в ограниченном пространстве необходимое число рабочих головок, бункеров и других механизмов автоматической сборочной машины. Изменяя конструкцию деталей, можно обеспечить возможность эффективной автоматизации процесса сборки. Например, даже небольшие изменения крепежных деталей позволяют улучшить условия автоматического ориентирования и повысить надежность автоматического получения соединений.

Таким образом, первым этапом при переходе от комплексной механизации к автоматической сборке является отработка сборочных единиц и деталей на технологичность.

43. Условие собираемости при автоматическом соединении двух деталей.

Для автоматического соединения двух деталей им должно быть придано в пространстве необходимое относительное положение и обеспечены определенные относительные движения.

Соотношение значений параметров положения и движения поверхностей деталей, по которым они должны быть сопряжены, получили название условий собираемости.

Рассмотрим условия собираемости на примере соединения вала и втулки [3]. Для соединения втулки с валиком (рис.32, а) при движении втулки в направлении А необходимо, чтобы смещение  оси отверстия втулки относительно оси шейки валика и относительный поворот а/L осей не препятствовали их соединению. Это значит, что условием собираемости втулки с валиком следует считать неравенство

_max + a_max  _min,

где _min – минимальный зазор между отверстием во втулке и шейкой валика.

Требуемое положение соединяемых деталей обеспечивается их базированием. Базирование втулки с валиком в системе ХОZ показано на рис.32,б, которые в исходном положении находятся в состоянии покоя. Для сообщения втулке движения в направлении А необходимо геометрическую связь (опорная точка 5) заменить кинематической связью.

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).