По окружності блокотримача 3 у пазах закріплені комплекти робочих органів, конструктивно скомпоновані в автономні блоки 2, називані інструментальними. У барабанах 4 розміщають виконавчі органи й елементи привода технологічних рухів, причому кожен інструментальний блок 2 зв'язаний зі своїм виконавчим органом. Виконавчі органи виконуються у виді циліндричних повзунів 6, що розміщаються по окружності барабанів 4 у подовжніх пазах. Для збільшення зносостійкості даних пазів використовують бронзові втулки 9. Повзуни 6 забезпечуються консольними роликами 8, що розміщені в пазу циліндричного кулачка 7. При обертанні ротора ролики повзунів обкатуються по пазу кулачка і виконавчі органи одержують необхідні технологічні рухи, що задаються профілем пазового кулачка. Циліндричний пазовий кулачок 7 встановлюється в нерухому склянку 5, закріплений на плиті станини роторної машини.
Основним елементом технологічного ротора є інструментальний блок. Він складається з корпуса 2, у якому розміщений комплект робочого інструмента, що складає з цангового штовхальника 13, конічної матриці 14 і настановного вузла 15. Цанговий пуансон 13 вставлений у направляючу втулку 10, а настановний палець 15 – у втулку 11, закріплену гайкою 12. Дані пуансони 13 і 15 з'єднані з повзунами 6 швидкозмінними байонетними замками. При виконанні технологічної операції корпус гідрозамка встановлюється на палець 16 і плиту 15. Регулює положення пальця пружина 17 і спеціальний гвинт 18. При установці корпуса на палець нижній повзун переміщається нагору до упора деталі, що збирається, у матрицю 14. У цей час подане в конічну матрицю стопорне кільце, стискуючись, опускається вниз і вставляється в корпус під дією осьового переміщення штовхальника 13.
Закріплюється роторна машина кришками 24 і 25.
Обертання ротора забезпечується твердим кінематичним ланцюгом, утвореної зубчастими колісьми. Зубчасте колесо в даному роторі закріплюється гайкою 28. Роторові повідомляється безперервне обертання з транспортною швидкістю vтр, у процесі якого предмети обробки, подавані в інструментальні блоки, проходять технологічну операцію.
4.5 Висновки
Основним результатом проведених у дійсному розділі досліджень з'явилася розробка загальних принципів синтезу структури, компонування і проектування автоматичних технологічних складальних систем безперервної дії на прикладі автоматичної роторної лінії складання, які можна узагальнити наступними висновками:
– вивчені особливості складальних роторних машин;
– проаналізовано принципи синтезу і пошуку оптимального варіанта автоматичної роторної лінії;
– розраховано й обґрунтовані основні вихідні параметри для синтезу структурної схеми роторної лінії, на основі яких спроектована структурна і компонувальна схеми лінії складання гідрозамка;
– при розробці компонувальної схеми визначені і дотримані основні умови і співвідношення компонування, обґрунтована раціональність застосування роторних, а не роторно-конвеєрних, машин;
– проведено оцінку безперервності виконання технологічних процесів;
– проаналізовано принципи й основні етапи проектування роторних машин на прикладі створення автоматичного технологічного складального модуля для складання елементів гідрозамка;
– розроблено конструкцію роторної машини для установки стопорного кільця в корпус гідрозамка;
– розглянуто існуючі системи приводів руху робочих органів і обґрунтоване застосування механічного кулачкового привода; спроектований кулачковий механізм, для якого обраний закон руху, визначені величини інтервалів і кутів переміщення, визначені геометричні розміри кулачка в залежності від технологічних параметрів процесу й умов самогальмування (заклинювання);
– відповідно до конструкції спроектованої роторної машини і , зокрема, інструментального блоку, описані послідовність і особливість технологічного процесу складання стопорного кільця і корпуса гідрозамка.
Висновок
У роботі вирішена задача розробки технологічного і структурного забезпечення проектування автоматичних технологічних складальних систем безперервної дії.
Перш, ніж приступити до рішення даної задачі, був проведений аналітичний огляд сучасного стану питання дослідження, проаналізовані сучасні складальні системи безперервної дії, їхньої особливості і недоліки. На основі цього визначена мета і задачі роботи.
На прикладі гідрозамка однобічного розроблений високопродуктивний технологічний процес складання в дослідженій послідовності, складена технологічна схема складання. Структура складання даного виробу описана графом. Відповідно до сформованого інформаційного графа складання гідрозамка розчленували на етапи, виведені компоненти описали у виді окремих вихідних графів, які характеризуються множинами елементів і зв'язків. Побудований об'єднаний граф відбиває узагальнену інформаційну модель, у якій легко простежуються всі зв'язки і вплив кожного компонента на загальну характеристику моделі. Для здійснення складання корпуса гідрозамка зі стопорним кільцем розроблений новий спосіб, відповідно до якого кільце під дією зусилля з боку цангового штовхальника переміщається по конічній матриці й одночасно стискується, у стиснутому стані воно проштовхується в корпус. Для здійснення розробленого процесу складання спроектована роторна машина, що входить в автоматичну роторну лінію складання усього виробу – гідрозамка. При розробці нового способу складання розрахована величина необхідного навантаження, досліджена особливість напруженого стану конічної матриці і стопорного кільця. Розрахунки показали, що виникаючі напруги набагато менше припустимих, отже, виключається можливість поломки, деформування, заклинювання кільця в матриці. Рішення даної задачі здійснили за допомогою чисельного аналізу твердоелементної моделі в програмі ANSYS. З метою підвищення продуктивності складання гідрозамків автоматизований технологічний процес складання виробу за допомогою застосування систем безперервної дії. Тобто. розроблено автоматичну роторну лінію складання гідрозамка однобічного. Перед проектуванням лінії визначені вихідні дані, що включають основний час складання елементів виробу, дійсний і теоретичну (циклову) продуктивності лінії, крок, число позицій роторів, величини технологічних і кінематичних циклів. На основі цих величин визначені параметри роторів: діаметр, число оборотів, довжина початкової окружності, площа перетину кожного ротора, лінійна швидкість транспортного руху деталей у робочому роторі. Аналогічно визначені і параметри транспортних роторів. Розроблена на основі цього структурна схема автоматичної роторної лінії відбиває реальне розташування роторів у лінії, що враховує технологічний процес, напрямок і схему руху деталей у лінії. З урахуванням умов міжопераційнної передачі заготівель, умов компонування розроблена компонувальна схема роторної лінії складання, що дає повне представлення про автоматичну роторну лінію, її конструктивних характеристиках, числі інструментальних блоків або гнізд у технологічних роторах, числі захоплень транспортних роторів, прийнятій системі адресації деталей між позиціями технологічних і транспортних роторів, структурі привода обертання роторів і привода робочого руху виконавчих органів роторів. У роботі обґрунтована раціональність застосування роторних, а не конвеєрних, машин і механічного кулачкового привода, зроблений розрахунок кулачка. Отже, розроблені кінематичні і силові параметри роторів для складання деталей гідроциліндрів дозволили розробити як принципову структуру і компонування автоматичної роторної лінії в цілому, так і принципову конструкцію робочого ротора складання корпусу зі стопорним кільцем зокрема.
Перелік посилань
1. Лебедовский М.С., Федотов А.И. Автоматизация сборочных работ. – Л.: Лениздат, 1970 – 448 с.
2. Захаров Н.В., Тимофеев Ю.В. Разработка технологических процессов сборки: Учеб. пособие для техн. вузов. – М-во образования Украины, Харьк. политехн. ин-т. – К.: НМК ВО, 1992 – 152 с.
3. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. 5-е изд. – М.: Машиностроение, 1980 – 592 с.
4. Клусов И.А. Проектирование роторных машин и линий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1990 – 320 с.
5. Кошкин Л.Н. Комплексная автоматизация производства на базе роторных линий. – М.: Машиностроение, 1972 – 352 с.
6. Клусов И.А. и др. Автоматизация сборочных процессов на роторных линиях. – Киев, 1967 – 38 с.
7. Клусов И.А. Технологические системы роторных машин. Основы расчёта и проектирования. – М.: Машиностроение, 1976 – 229 с.
8. Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. – М.: Машино-строение, 1986 – 318с.
9. Прейс В.В. Технологические роторные машины вчера, сегодня, завтра. – М.: Машиностроение, 1986 – 127 с.
10. Автоматические линии роторного типа: Конструкции, расчёт и проектирование / А.Н. Кошкин, И.А. Клусов, В.Ф. Прейс и др. Под ред. В.Ф. Прейса. – Тула: ЦБТИ, 1961 – 198 с.
11. Гановски В.С., Бояджиев И.К. Автоматизация и комплексная механизация сборочных процессов в машиностроении. – София: Техника, 1982 – 236 с.
12. Гибкие производственные системы сборки / П.И. Алексеев, А.Г. Гера-симов, Э.П. Давыденко и др.; Под общ. ред. А.И. Федотова. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989 – 349 с.
13. Замятин В.К. Сборка подвижных цилиндрических и конических соеди-нений. – М.: Машиностроение, 1980 – 145 с.
14. Косилов В.В. Технологические основы проектирования автоматического сборочного оборудования. – М.: Машиностроение, 1976 – 248 с.