автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Выбор структуры оборудования для автоматизации сборки изделий с использованием шпилечных соединений

кандидата технических наук
Синеокая, Инна Александровна
город
Москва
год
1997
специальность ВАК РФ
05.13.07
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Выбор структуры оборудования для автоматизации сборки изделий с использованием шпилечных соединений»

Автореферат диссертации по теме "Выбор структуры оборудования для автоматизации сборки изделий с использованием шпилечных соединений"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ___ ВЕРСИТЕГ "СТАНКИН"

ВЫБОР СТРУКТУРЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ СБОРКИ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШПИЛЕЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность: 05.13.07 - Автоматизация технологических

процессов и производств.

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

РГБ

На правах рукописи УДК 621.757.06.

Синеокая Инна Александровна

Москва 1997

Работа выполнена на кафедре "Автоматизация сборочных производств" Московского Государственного Технологического Университета "СТАНКИН".

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор А. А. Гусев

Официальные оппоненты - доктор технических наук

профессор Житников Ю.З. - кандидат технических наук Балыков А.В.

Ведущее предприятие - АО "Знамя"

Защита состоится" " июня 1997 года

в_час._мин. на заседании диссертационного Совета

К 063.42.04 Московского Государственного Технологического Университета "СТАНКИН".

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ "СТАНКИН".

Автореферат разослан " 06 "мая 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного

Совета К 063.42.04.

Доктор технических наук А.Ф.Горшков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Себестоимость изделий, изготовляемых в передовых промышленноразвитых странах мира в значительной мере зависит от себестоимости сборочных работ, которая достигает в машиностроении 50%, а в приборостроении 80% от общей себестоимости изготовления изделий. Поскольку именно на завершающих этапах изготовления, при сборке, окончательно формируется качество изделий.

Около 30% сборочных операций в машиностроении и значительно больше в приборостроении приходится на резьбовые соединения. Это почти в 5 раз больше, чем для любых других операций сборочного процесса. Такое широкое использование резьбовых соединений связано с рядом преимуществ пресущих им по сравнению с другими способами крепления. Прежде всего это возможность многократной сборки и разборки соединений деталей. Резьбовые детали позволяют создавать большие осевые силы, необходимые для обеспечения герметичности стыков, регулировать и добиваться требуемой томности размеров. Резьбовые соединения воспринимают значительные эксплуатационные нагрузки, в том числе и вибрационные.

Трудоемкость сборки резьбовых соединений в современном машиностроении составляет 25 - 30 % от общей трудоемкости сборки изделий. Снижение трудоемкости возможно путем автоматизации сборки резьбовых соединений. Наибольшую трудность представляет автоматизация сборки изделий со шпилечными соединениями.

Пока недостаточно сведений о влиянии геометрических и точностных параметров деталей шпилечных соединений на

параметры технологической оснастки и выбор компоновки автоматического сборочного оборудования и системы в целом, тем более, не установлена качественная и количественная их взаимосвязь.

Для обеспечения конкурентноспособности выпускаемых изделий необходимо их стабильное качество и минимальные сроки подготовки производства. Стабильность качества изделий можно гарантировать путем автоматизации их сборки, а сокращение сроков за счет авто м атизированного проектирования.

Цель работы: Повышение эффективности автоматизации сборки шпилечных соединений путем выбора рациональней компоновки сборочной системы и установления взаимосвязи между параметрами собираемых изделий и параметрами средств технологического оснащения.

Научная задача заключается в установлении качественной и количественной взаимосвязи между параметрами соединяемых резьбовых деталей и параметрами сборочной системы с ее технолотческой оснасткой.

Для обеспечения поставленной задачи необходимо:

- установить качественные и количественные взаимосвязи между геометрическими и точностными параметрами деталей шпилечных соединений, режимами их постановки и параметрами технологической оснастки для их соединения;

- разработать методику расчета и проектирования технологической оснастки для автоматической постановки шпилек;

- разработать математическую модель выбора оборудования и технологической оснастки для автоматической системы сборки шпилечных соединений на основе выбора рациональной структуры сборочной операции.

Научная новизна заключается в установлении качественных и количественных взаимосвязей между геометрическими и точностными параметрами шпилечных деталей, режимами их постановки и параметрами технологической оснастки для их соединения.

Практическая ценность. Предложенная методика выбора рационального состава оборудования технологической системы и разработки технологической оснастки имеет большое практическое значение. Для этой цели разработана математическая модель, которая использована при выполнении расчетов и выдачи готовых решений ЭВМ РС, тем самым в значительной степени сокращаются затраты времени на выполнение предпроектных работ.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены и одобрены на заседаниях кафедры "Автоматизация сборочных производств" МГТУ "СТАНКИН", на научно - технической конференции в Ковровской Государственной Технологической Академии (г. Ковров 1996 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 4 печатных работах, изданных в центральной печати.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 65 наименований и приложения. Работа содержит 125 страниц машинописного текста, 6 таблиц, 69 рисунков и приложение на 30 листах.

Основное содержание работы

Введение содержит краткий анализ современного состояния работ по автоматизации сборки шпилечных соединений и дает обоснование актуальности поставленной задачи.

8 первой главе анализируется состояние теории и практики автоматизации сборки резьбовых соединений, рассмотрены виды шпилек и шпилечных соединений, технологическая оснастка для автоматизации постановки их в изделия.

Обычно используют цилиндрические шпильки с двусторонней резьбой равного диаметра. Шпилечные соединения применяются практически во всех областях машиностроения в условиях массового, крупносерийного и серийного производства. Наиболее широкое использование шпилечные соединения получили в автомобилестроении, при производстве сельскохозяйственной техники, двигателей внутреннего сгорания, коробок скоростей и передач автомобилей, тракторов, а также в авиационной промышленности при изготовлении топливной аппаратуры, насосов и т.п.

Главная особенность сборочной системы в исполнении конструкций патронов, поскольку остальные элементы во многом аналогичны элементам, используемым в системах механообработки.

Большинство из числа созданного оборудования, оказалось неработоспособным либо неэффективным. Поэтому, прежде чем приступать к проектированию и технологических сборочных систем для постановки шпилек, идти на крупные капитальные затраты, необходимо выявить техническую возможность их создания. Для обеспечения эффективной работы технологического оборудования необходимо рассчитать его точностные характеристики и режимы работы. Исследованию этих проблем посвящены работы проф., докт.техн. наук Гусева A.A., проф., докт.техн.наук Корсакова B.C.,

проф., докт.техн.наук Новикова М.П., докг. техн. наук Житникова Ю.З., канд. техн. наук Оболенского В.Н., и многих других.

Однако, пока не существует единой методики выбора режимов сборки резьбовых соединений. Расчетные формулы по определению угла и момента затяжки содержат несколько неизвестных, а поэтому вынуждены определяться методом подбора значений. Пока выявлены лишь функциональные зависимости осевой силы затяжки от материалов соединяемых деталей, площади поперечного сечения и длины резьбового участка шпильки и др. Поэтому значение осевой силы затяжки практически всегда вынуждены определять экспериментальным путем. Экспериментальные значения силы затяжки часто разнятся в несколько раз.

Формулы по расчету скоростей вращения шпинделя при наживлении, завинчивании и затяжки резьбовых соединений включают сведения о массах ввинчиваемых деталей и вращающихся частей шпинделя, о величине приведенного момента инерции подвижных частей завинчивающего устройства. В период проектирования можно лишь предположить их значения, а потому в дальнейшем потребуется корректировка найденных значений.

Выбор рационального состава оборудования технологической системы и разработки технологической оснастки имеет большое практическое значение. Все возрастающие требования к качеству разрабатываемых проектов, обеспечения их конкурентноспособности и сокращение сроков выполнения проектных работ приводят к необходимости совершенствования проектных решений. Для автоматизации сборки шпилечных соединений потребуется установить взаимосвязь между параметрами собираемых изделий и параметрами технологической оснастки с целью повышения эффективности автоматизации сборки изделий.

Необходимо создать методику выбора элементов технологической оснастки технологической сборочной системы и, на ее основе программу расчета и проектирования автоматизированной сборочной системы для постановки шпилек.

Таким образом, раскрыта актуальность рассматриваемой темы, а также выявлены практическая цель и задачи для ее достижения.

Вторая глава посвящена выявлению качественных и количественных связей между параметрами соединяемых изделий и параметрами технологической оснастки для постановки шпилек.

Структура операции постановки шпилек зависит от геометрических и точностных параметров шпильки и базовой детали, их материалов и физико - механических свойств, а также от количества шпилек в изделии и др.

Исходные данные для проведения расчетов и проектирования следующие : конструкция собираемых изделий и технические требования на их изготовление; рабочие чертежи соединяемых деталей; программа выпуска в изделий год и по неизменным чертежам; сроки изготовления изделий и их планируемая стоимость.

На основе этих данных можно рассчитать геометрические, в том числе и точностные параметры технологической оснастки, выбрать состав и точностные параметры оборудования автоматической сборочной системы и ее производительность. Тем самым будет установлена качественная и количественная взаимосвязь между параметрами собираемых изделий и параметрами технологической оснастки.

Вычисленые значения осевой силы затяжки при постановке шпилек показали, что значения осевой силы затяжки для шпилек диаметром М4 - М12 из чугуна почти равны значениям при постановке шпилек из селуминовых сплавов.

На этапе проектирования недостаточно данных о массе, размерах и, следовательно, о плече и моменте вращения шпильковерта. Поэтому для предварительных расчетов можно применять значения скоростей вращения, рекомендованных в работах проф., докг. техн. наук Гусева А.А.

Сила закрепления Р3 должна обеспечивать удержание шпильки в патроне в процессе ввинчивания ее в базовую деталь. Причем величина закрепления должна превышать силу Рс, действующую на деталь в процессе ввинчивания и не превышать предел текучести материала шпильки ат, чтобы не деформировать резьбу.

ЯС<ГЭ<РГ;

Величину силы Рс можно определить, зная величину крутящего момента : Мкр = Яс *б/2,

где й- диаметр шпильки.

Из механических свойств материалов известно,что Рг=сгт-»?г*Сс//2]г; где (Тт - предел текучести материала шпильки. Тогда имеем:

гм^/е! <Р3 < ат*л*(с1/2)2

Анализ и классификация существующих завинчивающих средств для автоматической постановки шпилек в изделия показывают, что конструкции патронов для шпилек отличаются по способу базирования шпилек - по резьбовой поверхности или по пояску. Способ базирования шпильки по резьбовой поверхности реализуется в патронах двух типов: патроны с резьбовыми сменными втулками и патроны с резьбовыми кулачками.

Для выявления общих геометрических параметров для любой конструкции патрона рассмотрим ряд ограничений .

Головка шпильковерта может иметь один или несколько патронов. Лимитирующим критерием является расстояние "к" между осями отверстий базовой детали (рис.1):

¿<Отх<к; (1)

где б - диаметр шпильки; О^ - максимальный диаметр патрона. Причем максимальный диаметр патрона, должен быть как можно меньшим и близким к размеру диаметра шпильки.

Диаметр опорных подшипников, в которых крепятся хвостовики патронов, не должен превышать межосевого расстояния отверстий базовой- детали. При проектировании головок с небольшими расстояниями между отверстиями базовой детали размер "к":

к>бпц/2 + бплУ2 + 5мм (2)

где 4,.н - диаметр наружного кольца подшипника; £/дв - диаметр внутреннего кольца подшипника.

Патрон должен иметь минимальную длину "с", с тем чтобы отклонение его оси в процессе ввинчивания было бы минимальным : 1<Е~* т/п ; (3)

Для патронов с базированием шпильки посредством резьбовой втулки (рис.2) длина втулки "I" должна быть соизмерима с длиной резьбовой части шпильки "а" :

/>а; (4)

где (- высота резьбовой втулки патрона; а - длина ввинчиваемой в патрон части шпильки.

Шаг резьбы патрона должен соответствовать шагу резьбы шпильки

Рш = Ра (5)

где Рш- шаг резьбы шпильки; Р„- шаг резьбы патрона.

Величина вылета кулачка Т не должна превышать значения межосевого расстояния отверстий базовой детали "к":

где 1- вылет кулачка; а- минимальный угол вылета кулачков. Для освобождения шпильки из резьбовых кулачков патрона достаточно чтобы выходил из зацепления первый виток шпильки (рис.3).

1. Для патронов с базированием шпильки посредством резьбовой втулки следует соблюдать зависимости: (1); (3);(4);(5).

2. Для патронов с базированием шпильки посредством резьбовых кулачков следует соблюдать соотношения: (1);(3); (5); (6);

где у - длина рабочей базирующей части кулачка, г - минимальная длина кулачка.

3. Для патронов с базированием шпильки по пояску (рис.4.) необходимо учитывать следующие зависимости: (1); (3);

1=2д * эт а/2 < Ш;

(6)

2> а;

(7);

(8);

г > а + с; f < к/2;

У < с;

(9)

(10) (11)

где с - длина пояска шпильки;

Затраты времени при использовании патронов представлены в табл.1.

различных конструкций

Таблица 1.

способ базирования

способ подачи шпильки

к патрону

через шпиндель

по резьбовому участку

по втулке

4 п.шп. "И ва- "Н п.г.ат-+

■И В8.0СН. ВЫВ

11 патроне ! |) с ввинчиванием шпильки

| >)с захватом шпильки

I п. шп. +1 вв +1 п.пат. + вэ.осн. + ^ раз.

^ п.шп. +1 зах. +1 п.пат. +

+ 1»

+ 1

раз.

1 зах. +1 п.пат вв.осн.*'

раз.

по пояску

1|Ш1П. I зах. п.пат.'* I вв осн. +1 раз.

Ьах п.пат.+ + 1 вэ.осн.+1раз.

Где ^ шп. - затраты времени на подвод шпильки к месту сборки; Цв. -затрать! времени на ввинчивание шпильки в патрон; ^пат. - затраты времени на подвод патрона к месту сборки; Целен. - затраты времени на ввинчивание шпильки в изделие; Цыв. - затраты времени на вывинчивание шпильки из патрона; Цаз. - затраты времени на развод кулачков; Ъзх. - затраты времени на захват шпильки кулачками.

Общая оценка конструкций патронов представлена в табл. 2.

Таблица 2.

критерии оценки базирование по резьбовому участку базирование по пояску

во втулке в патроне

точность базирования отл. хор. удовл.

сложность конструкции отл. удовл. хор.

количество деталей 4-6 дет. 7-10 дет 10-12 дет.

подверженность износу удовл. отл. хор.

себестоимость отл. удовл. хор.

Оценка патронов по производительности, точности базирования, износу и себестоимости и позволяет ранжировать все существующие типы конструкций патронов: 1. Наиболее сложные и дорогостоящие - патроны с подвижными кулачками для базирования и закрепления шпильки по резьбе с ввинчиванием шпильки в патрон. Недостатки патронов : низкая производительность, износ резьбовых поверхностей патрона и его подвижных элементов.

2. Патроны с подвижными кулачками для базирования и закрепления шпильки по резьбе, с захватом ее кулачками, являются более производительными. Недостатки такие же как и у предидущих конструкций.

3. Менее дорогостоящие и сложные патроны с подвижными губками для базирования и закрепления шпильки по пояску. Эти патроны

обеспечивают наименьшую точность базирования шпильки, поскольку имеет место смена баз. Преимущество таких патронов - исключение деформации резьбы шпильки в процессе сборки. 4. Патроны для базирования и закрепления шпильки по резьбе посредством резьбовой втулки, наименее дорогостоящие и обладают большой точностью. Недостатки патрона низкая

производительность и повышенный износ резьбовых поверхностей патрона.

Анализ точности базирования патронов показал нецелесообразность использования цилиндрических хвостовиков для базирования патронов в шпинделных головках шпильковертов.

В третьей главе на основании изложенного выше анализа построена методика по выбору, расчету и проектированию патронов для автоматизированной постановки шпилек в изделия.

Последовательность выбора, расчета и проектирования патронов для автоматизированной постановки шпилек в изделия предполагает несколько этапов. Разработанная методика позволяет определить возможность автоматизированной постановки шпилек в конкретное изделие, выбрать и рассчитать конструктивные параметры патронов, определить значение силы закрепления шпильки в патроне, вычислить его точность и необходимую производительность исходя из требуемой точности собираемого изделия, заданной производительности сборочного процесса, что гарантирует экономичную сборку шпилечных соединений.

В четвертой главе проведено исследование возможных компоновок технологического сборочного обороудования для постановки шпилек в изделия и разработана методика проектирования шлилькозавинчивающих устройств.

Компоновка устройств технологического оборудования осуществляется по принципам агрегатирования или специализации.

В основе метода агрегатирования лежит принцип , при котором технологическая система компонуется из самостоятельных функциональных сборочных единиц путем объединения их в единый комплекс с общей системой управления и контроля.

При компоновке технологической сборочной системы по принципу специализации происходит объединение функций нескольких элементов технологической оснастки в единый блок, после чего он может быть использован только в определенных условиях производства. Использование данного метода компоновки повышает производительность системы в целом, так как сокращаются затраты времени на переходы между позициями и снижается себестоимость изделий.

Выбор горизонтального, вертикального и наклонного положений исполнительных устройств определяется расположением отверстий в базовой детали, а также условиями доступа технологической оснастки в процессе сборки и необходимыми движениями исполнительных механизмов.

Точность технологической оснастки должна быть в 2-3 раза выше точности относительного положения соединяемых изделий в первоначальный момент сборки, а производительность устройств технологической оснастки сборочной системы выбирается в прямой зависимости от производительности шпильковерта. Такт выпуска изделий:

Т - fon = focH+ ten

где ton - оперативное время; fotH - затраты времени на основные переходы; fBcn - затраты времени на вспомогательные переходы.

LjCH = ?наж+ (Зав+ (зат - время работы шпильковерта,

где ¡наж - затраты времени на наживление шпильки; (зав - затраты времени на завинчивание шпильки; (ззт - затраты времени на затяжку резьбового соединения.

п

{¡за, = £ тах {1 - несовмещенное время, затрачиваемое на

1=1

выполнение вспомогательных переходов, где п - количество переходов, а ¡- число выполняемых переходов.

Затраты времени на каждый переход должны быть меньше затрат основного времени :

(0,5...0,8) {с,™ > тах &.

п

Тогда Т> Xтах4 + 10СН

Технологическая сборочная система по постановке шпилек в изделия должна содержать в общем случае девять устройств: шпильковерт, загрузочное устройство для шпилек, устройство подачи шпилек к месту сборки ( либо в тело шпильковерта), отсекатели, ориентаторы шпилек, поворотные механизмы для шпилек и базовой детали, устройства базирования и закрепления базовой детали, устройство подачи базовой детали к месту сборки, механизм удаления собранного изделия с места сборки.

Наименее производительной является технологическая система, в которой каждый элемент представляет самостоятельное звено функциональной цепочки (рис.5). Общее число наименований элементов компоновки -10 единиц.

Данный способ предполагает последовательное выполнение технологичеких переходов, а потому обладает низкой производительностью. Компоновка требует значительных площадей. Достоинство системы - ее универсальность, поскольку может быть

использована для сборки резьбовых соединений деталей с различными геометрическими параметрами.

На рис.6 представлена компоновка, устройства которой сгруппированы в блоки. В данном случае ориентатор шпилек либо встроен в загрузочное устройство, либо шпильки в последнем находятся в заранее заданном положении. В результате сокращается путь шпилек от загрузочного устройства к ориентатору. Устройство подачи базовой детали к месту сборки выполняет также функцию механизма удаления собранного изделия. Тем самым, обеспечивается снижение стоимости системы и уменьшается занимаемая площадь.

Возможен вариант совмещения функций отсекателя и поворотного устройства. Устройство подачи шпилек к месту сборки может также выполнять и функцию отсекателя.

При таком способе компоновки устройства возможно использование одного или нескольких блоков. Общее число устройств - 6.

Вариант компоновки представленный рис.7 сокращает количество устройств до 4. В этом случае механизм подачи шпилек выполняет функции отсекателя шпильки от потока и ориентатора ее в пространстве. Эти же функции может выполнять промышленный робот. В данном варианте не требуется ориентатор или поворотный механизм для базовой детали. Такой способ целесообразно использовать при применении поворотных столов, когда постановка шпилек является одной из сборочных позиций.

Наибольшей производительностью при компактном исполнении имеет сборочная система в виде специализированного автомата. В этом случае автомат объединяет в себе все функции (рис.8) и необходим один механизм подачи базовой детали к месту сборки.

этом случае автомат объединяет в себе все функции (рис.8) и необходим один механизм подачи базовой детали к месту сборки.

С увеличением числа устройств сборочной системы снижается производительность процесса из-за отказов в работе, снижается себестоимость выполнения операции и уменьшается стоимость технологической системы.

Приведенный в данной главе расчет основных параметров элементов технологической оснастки сборочной системы позволяет определить их основные геометрические параметры.

Сопоставляя такт выпуска изделий сборочной системы с ton (табл.1), имеем возможность выбрать одну или несколько структур технологической операции, компоновок исполнительных и вспомогательных устройств технологической системы.

Последовательность расчета и проектирования технологической оснастки для постановки шпилек предполагает несколько этапов. Разработка технического задания, включающего:

1). Исходные данные для выбора рачета и проектирования технологической оснастки для автоматической сборки шпилечных соединений изделий.

2). Формулировка служебного назначения устройств технологической оснастки.

3). Разработка общих технических требований на элементы технологической оснастки.

4). Количественная оценка качественых показателей

4.1.Выявление технической возможности автоматической сборки шпилечного соединения

- Условия автоматической сборки шпилечного соединения деталей.

- Выбор баз и точности базирования соединяемых деталей.

- Предварительная оценка необходимой точности оборудования.

4.2. Предварительный расчет режимов сборочного процесса.

- Момент затяжки шпилечного соединения.

- Угол затяжки шпилечного соединения.

- Частота и угловая скорость вращения шпинделя.

- Затраты времени на ввинчивание одной шпильки.

4.3. Выявление требований по производительности к технологической системе и ее оборудованию: такт выпуска изделий; число одновременно устанавливаемых шпилек и число позиций сборочной системы.

5). Выбор, расчет и проектирование устройств технологической сборочной системы охватывает патроны для шпилек; шпильковерты; устройства контроля затяжки; устройства подачи шпилек к месту сборки; отсекатели; ориентаторы и поворотные механизмы для шпилек ; загрузочные устройства для шпилек; устройства базирования и закрепления базовой детали; поворотные устройства для нее; устройства подачи базовой детали к месту сборки и механизмы удаления собранных изделий.

6). Компоновка технологической сборочной системы для постановки шпилек.

Для проверки методики выбора, расчета и проектирования технологической оснастки для постановки шпилек в изделия приведен тестовый пример.

На основе представленной методики построена программа выбора, расчета и проектирования технологической оснастки для постановки шпилек в изделия для использования на ЭВМ на базе языка программирования Borland С ++, алгоритм которой представлен в пятой главе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований решена одна из актуальных задач:

1. На основе анализа существующих устройств сборочных систем произведена их систематизация, выявлена их взаимосвязь и разработан метод выбора, расчета и проектирования сборочных систем для автоматической постановки шпилек в изделия с целью сокращения затрат времени на проектирование и создание автоматических сборочных систем за счет целенаправленного систематизированного выбора их состава и заданной последовательности установки устройств технологического оснащения.

2. Установлена качественная и количественная взаимосвязь между конструктивным исполнением, размерами и точностью шпилек и патронами для их ввинчивания, точностью и режимами работы автоматического оборудования.

3. Произведена оценка конструктивного исполнения патронов для постановки шпилек по обеспечению точности их базирования, величине изнашивания в процессе их эксплуатации, достижимой производительности при их использовании, а также возможной их себестоимости. Выявлено, что наиболее сложные по конструктивному исполнению и дорогостоящие - патроны с базированием шпильки в резьбовых кулачках, наибольшая производительность обеспечивается при использовании патронов с базированием шпильки в резьбовых кулачках и ее подачей в пустотелый шпиндель шпильковерта, наиболее износостойкие - патроны с базированием шпильки по пояску, наибольшую точность при минимальной себестоимости - имеют патроны с резьбовыми втулками.

4. Предложен метод выбора, расчета и проектирования патронов для постановки шпилек. Он позволяет на основе разработанного алгоритма осуществить выбор типа патронов с резьбовыми втулками, резьбовыми кулачками и подвижными губками для захвата шпильки за поясок; выбрать базы и определить размеры базирующих и других элементов патронов в зависимости от необходимой точности, требуемой производительности и минимальной стоимости.

5. Реализованная на ЭВМ методика выбора, расчета и проектирования технологической оснастки для постановки шпилек в значителной степени сокращает затраты времени на предпроектные работы, что в конечном счете снизит себестоимость продукции.

Основные положения диссертации опубликованы, в следующих работах:

1. Ефремова И.А. (Синеокая И.А.). Проектирование патронов для автоматизации сборки шпилечных соединений. - Материалы научно -технической конференции "Системы управления - конверсия -проблемы". Ковров, КГТА1996, с.114-116.

2. Ефремова И.А. (Синеокая ИА). Сборка шпилечных соединений. Альбом "Автоматизация сборочных процессов". 1996. (В печати).

3. Синеокая И.А. Методика расчета и выбора патронов для сборки резьбовых соединений. - Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997 / 4.

4. Синеокая И.А. Технологическая оснастка для механизации и автоматизации сборки шпилечных соединений. - Механизация и электрификация сельскогохозяйства.1997/7. (В печати)

с(

Рис.7/. Геометрические параметры многошлинедпьной головки Рис <2. Геометрические параметры патрона с р< шпильковарта втулкой

кулачками шпильки по пояску

рис.

5

рис

6

DUC Г

i<ь+-

ОиС, в

Условные обозначения: 1. загрузочное устройство для шпилек

2. устройство подачи шпилек к месту сборки

О

3. отсекатели

4. ориентаторы шпилек

5. шпильковерт

' С

б. поворотные механизмы для шпилек, для базовой детали

©

7. устройства закрепления и базирования базовой детали

8. устройства подачи базовой детали к месту сборки, устройства удаления собранного узла с места сборки

■ ■ '. ■ . шз

'о-