Введение к работе
Актуальность темы. В большинстве случаев объектами сборки являются заготовки и детали, упругими деформациями которых в процессе сборки можно пренебрегать. Теория сборки таких деталей в настоящее время проработана достаточно полно. Между тем, на практике часто приходится сталкиваться с задачами сборки деталей, заметно деформирующихся при приложении сборочных усилий. Обычно это элементы или конструкции, имеющие вид стержней, тонкостенных колец, пластин, оболочек, а также рам, решеток и т.п. Очень часто при ручной сборке упругость облегчает сборку, взаимное несоответствие' форм поверхностей по которым происходит сопряжения, уменьшается. Однако, при автоматизации сборочных операций и при выполнении операций контроля деталей возникают серьезные трудности. При высокой упругой податливости детали погрешности положения точек поверхностей могут быть большими, причем конфигурации подобных деталей изменяются в широких пределах в зависимости от способа установки, укладывания или подвешивания, от расположения опорных точек, линий или поверхностей. Необходимо определить, возможно ли приложением вполне допустимых сил обеспечить правильное сопряжение деталей, пригодны ли детали для автоматической сборки, а если сборка невозможна, то как следует корректировать, программы изготовления деталей. Разработка вопросов собираемости деталей, обладающих высокой упругой податливостью, представляет безусловно актуальную задачу.
Целью диссертации является разработка на основе единого научного подхода к нормированию, измерению и контролю параметров формы и положения поверхностей упругих деталей теории их сопряжения и закрепления под действием сил, частично или полностью устраняющих начальные погрешности формы и обеспечивающие заданные параметры собранного изделия, применительно к задачам автоматизации сборочных операций.
Методы исследования. Теоретические исследования в работе основаны на применении методов сопротивления материалов, теории упругости, метрологии и теории управления.
Научная новизна.
предложены схемы проведения измерений легкодеформируемых , объектов различных конфигураций;
разработана методика выбора точек измерения» линейных и угловых величин, подлежащих измерению для надежного определения возможности сборки;
предложен общий подход к определению нагрузок, необходимых для обеспечения автоматической сборки упругих деталей, имеющих начальные отклонения формы и положения;
- разработана методика определения остаточных отклонений
точек поверхностей сборочных единиц, по которым делается
вывод о пригодности детали к сборке;
сформулированы общие условия собираемости легкодеформируемых объектов;
решены типовые задачи сборки с деформированием упругой детали с жесткой деталью или нескольких упругих деталей;
разработана методика расчета погрешностей положения и формы поверхностей сборочной единицы при заданных погрешностях собираемых упругих деталей;
- получены рекомендации по такому предварительному
деформированию деталей при автоматической сборке, при
котором погрешности формы сборочной единицы значительно
уменьшаются;
- даны рекомендации по применению теоретических результатов
при автоматизированной сборке, а также при коррекции
программ УЧПУ установки для гибки ленты.
Практическая ценность работы состоит в выработке рекомендаций по организации и проведению измерений и по коррекции программ изготовления упругих деталей, в результате чего могут быть обеспечены заданные параметры собранного изделия.
Практическое применение результаты работы нашли в разработке рекомендаций по коррекции управляющих программ для установки АГМ-01.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на ХП Всеакадемической международной школе по проблемам метрологического обеспечения н стандартизации (Санкт-Петербург, 1995г.) и на семинарах кафедры "Автоматы" СПбГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 82 наименования, и приложений. Диссертация содержит 1 страниц текста, 78 рисунков и 4 таблиц.