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裝配機(jī)、裝配線及其設(shè)計(jì)_技術(shù)資料-機(jī)械專家網(wǎng)-機(jī)械行業(yè)最具權(quán)威
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1.自動(dòng)裝配工藝系統(tǒng)的精度
(1)影響自動(dòng)裝配工藝過(guò)程的主要因素
1)裝配件在供料定向及輸料裝置中的位置精度。零件的定向軸線應(yīng)平行于給定坐標(biāo)系中某一確定的直線。
裝配件在滾道斷面中的位置與下列因素有關(guān),裝配件進(jìn)入滾道設(shè)置的初始開(kāi)始位置及速度;裝配件的橫向尺寸及偏差;滾到尺寸及幾何形狀誤差;滾道縱向軸線相對(duì)水平方向的傾斜及橫斷面內(nèi)的傾斜;裝配件與滾道間的摩擦因數(shù);裝配件沿滾道的行程長(zhǎng)度與零件長(zhǎng)度的比值,在滾道及裝配件上發(fā)生的毛刺,污垢等隨機(jī)因素等等,對(duì)非直線滾道則更為復(fù)雜。
2)緊固聯(lián)接的工藝規(guī)范參數(shù)精度,工藝規(guī)范參數(shù)包括;選鉚時(shí)的軸向力和徑向力;折邊連接,卷邊、斂縫、壓緊、彎曲時(shí)所需力的數(shù)值;纏繞時(shí)的卷線張力;粘料時(shí)的溫度及保持固化所需要的時(shí)間;塑料熱壓成形的溫度及壓力;焊接時(shí)的電流、功率等等。
3)裝配聯(lián)接時(shí)的位置精度,聯(lián)接時(shí)的位置精度是自動(dòng)裝配特有問(wèn)題,手工裝配時(shí)由裝配工人直徑保證裝配精度,不必計(jì)算相對(duì)位置精度。
(2)自動(dòng)裝配工藝系統(tǒng)的精度分析,精度分析的一般步驟為:列舉誤差源,對(duì)各誤差的影響進(jìn)行量化,最后按矢量關(guān)系進(jìn)行誤差合成。
如裝配聯(lián)接時(shí)的位置精度的誤差源,一般有:
1)傳送裝置的定位誤差。由于傳送裝置中的分度機(jī)構(gòu)等環(huán)節(jié)的誤差產(chǎn)生。原機(jī)械部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定分度凸輪機(jī)構(gòu)的分度精度分為三級(jí)。即超精級(jí)±10″,精密級(jí)±15″,普通級(jí)±30″傳送裝置的定位誤差對(duì)圓分度式裝配系統(tǒng)將造成隨工作臺(tái)半徑變化,沿切向的位置誤差,對(duì)直線分度式裝配系統(tǒng)則造成沿直線方向的位置誤差。
2)隨行夾具與裝配工作頭等的調(diào)整誤差,其數(shù)值與調(diào)整過(guò)程中工人的熟練程度及所用工具的精度有關(guān),經(jīng)仔細(xì)調(diào)整可以達(dá)到的精度一般為0.01~0.03mm。
3)裝配作頭與移動(dòng)導(dǎo)軌間的間隙,工作時(shí)由于裝配時(shí)的反作用力使裝配工作頭產(chǎn)生對(duì)裝配中心軸的徑向偏離和傾斜。
4)裝配件的裝夾定位基準(zhǔn)與配合表面不重合誤差。
5)夾具安裝表面與裝配件裝夾表面的間隙誤差,裝配中有時(shí)可以利用間隙補(bǔ)償定位誤差,
如果聯(lián)接零件接觸部位有倒棱,則此間隙可能有利于裝配件自動(dòng)聯(lián)接。
6)傾斜誤差,是裝配件在夾具或裝配工作頭中的傾斜誤差,或裝配件配合表面相對(duì)定位表面傾斜而引起的誤差。
2. 自動(dòng)裝配工藝的裝配件配合可靠性
分析裝配件配合可靠性的方法與機(jī)械制造工藝學(xué)中計(jì)算聯(lián)接合格率的方法實(shí)質(zhì)上是一致的。在自動(dòng)裝配中,主要的誤差因素是裝配件的相對(duì)位置誤差,分析可靠性時(shí)一般不考慮其他誤差因素。要根據(jù)具體條件確定相對(duì)位置的允許偏差值,對(duì)各項(xiàng)誤差進(jìn)行列舉,量化、合成并確定誤差的分布規(guī)律;估算出配合可靠性。
(1)確定相對(duì)位置允差,根據(jù)配合件的間隙、孔口倒棱與柔順手腕相結(jié)合可以有效地增大相對(duì)位置允差值。
(2)誤差處理,需要結(jié)合具體系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)確定誤差源。對(duì)于一般的徑向偏移或傾斜,誤差可能符合瑞利分布;當(dāng)誤差源較多且沒(méi)有明顯突出的誤差源時(shí),可以用正態(tài)分布計(jì)算。
(3)可靠性估算,由已確定的允差及誤差分布函數(shù),計(jì)算出裝配可靠性。
3.自動(dòng)裝配工藝的裝配力
裝配作業(yè)中需要估算裝配工作頭對(duì)裝配件施加的作用力,以保證配合件正確聯(lián)接。
間隙配合的裝配力影響因素有:配合件裝配前的相對(duì)位置精度、配合件表面的倒棱等邊緣狀態(tài)、表面粗糙等、裝配工藝系統(tǒng)的剛度、聯(lián)接表面的間隙及配合件間的摩擦因數(shù)等。計(jì)算時(shí)根據(jù)具體系統(tǒng)環(huán)節(jié)處理。
當(dāng)配合件軸線平行時(shí),最大裝配力發(fā)生在配合件開(kāi)始接觸階段,在倒棱處接觸,此時(shí)影響裝配力的主要因素為:裝配件的質(zhì)量,裝配件分別與工作頭和相配合件的摩擦因數(shù)、倒棱的角度值及裝配系統(tǒng)在垂直于軸線方向的柔順度等。估算時(shí)可以忽略柔順度,按一般的靜力學(xué)規(guī)律計(jì)算工作頭對(duì)裝配件法向的夾緊力和軸向的推動(dòng)力。
當(dāng)配合件軸線傾斜時(shí),軸向裝配推動(dòng)力將偏心地作用裝配件。在開(kāi)始階段,配合偶件在到另處以一點(diǎn)相接觸,隨著裝配件向其配合件深入,將發(fā)生兩點(diǎn)接觸。必要時(shí)應(yīng)就一點(diǎn)和兩點(diǎn)接觸分別計(jì)算裝配力,取其中較大值。

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