Проектирование стенда для сборки каркаса вибростенда

Применение сборочно-сварочных приспособлений снижает трудоемкость сборочных операций, уменьшает остаточные деформации, повышает качество конструкций и упрощает контроль и приемку собранных конструкций. Правильно спроектированное и изготовленное приспособление должно отвечать следующим требованиям: быть удобным в эксплуатации, обеспечивать проектные размеры изделия, быструю установку элементов и съем собранного или сваренного изделия, иметь невысокую стоимость и удовлетворять требованиям техники безопасности при выполнении сборочных и сварочных работ. Тип приспособления определяется серийностью производства и степенью сложности конструкции. В единичном производстве обычно применяют универсальные приспособления. В серийном производстве, в зависимости от количества изготовляемых однотипных изделий, используют как универсальные, так и специализированные приспособления. В массовом производстве распространены приспособления различных типов, от простых до сложных, быстродействующих, с элементами автоматики.

В виду небольшой массы и габаритов алюминиевого каркаса нецелесообразно использовать автоматические манипуляторы из-за высокой цены. Достаточно будет использовать универсальный поворотный сварочно-сборочный стол и универсальные сборно-разборные приспособления.

Исходя из масса-габаритных параметров каркаса, целесообразно выбрать оборудование из существующих каталогов. Выбираем стол сварочно-сборочный ССМ-05.

Столы сварочно-сборочные – предназначены для проведения сварочно-сборочных работ, с возможностью фиксации деталей, узлов и агрегатов в пазах на сплошных цельных чугунных или алюминиево-медных балках специальными приспособлениями, позволяющими производить сборку и сварку конструкций любой сложной конфигурации. Возможность демонтажа и передвижения балок в удобное положение, комплектация дополнительными рейками и опорными подставками делает конструкцию универсальной.

Рисунок 18 – Стол сварочно-сборочный ССМ-05

Применение сплошных цельных балок обеспечивает бесступенчатую поверхность сборочного стола с неплоскостью не более 0,5 мм по ширине, что очень трудно достичь при стыковом варианте. Применение сплошных цельных балок обеспечивает более качественную и точную сборку изделия (сборок и подсборок). Точность позиционирования балок в столах сварочно-сборочных составляет ±0,2 мм.

Все детали рам и балки подвергаются механической обработке без переустановки на точном оборудовании с ЧПУ с использованием передового режущего инструмента, что обеспечивает требуемую точность линейных и геометрических параметров сварочного стола для проведения сварочно-сборочных работ.

Конструкция сварочных столов сварная состоит из следующих основных частей:

- сварного основания на четырех стойках с регулируемыми опорами;

- поворотной столешницы из набора балок.

Поворот столешницы сварочно-сборочного стола вокруг вертикальной оси на 360° позволяет производить сборку-сварку со всех сторон изделия не «сходя с места». На внутренней стороне столешницы сварочного стола имеются четыре поддерживающих ролика, которые компенсируют нагрузку на вертикальную ось и способствуют легкому повороту стола. После поворота стола на 90° столешница фиксируется специальным запором.

Применение специальных опор позволяет увеличить высоту рабочей поверхности сварочно-сборочного стола до 850 мм.

УСП или универсальные сборно-разборные приспособления включают в себя набор отдельных взаимозаменяемых стандартных элементов, которые многократно используются для сборки различных типов изделий. Элементы УСП отличаются от других видов оснастки Т-образными и шпоночными пазами, благодаря сочетанию которых достигается наиболее жесткое крепление самых разных по форме и размерам элементов.

Установочная оснастка используется, чтоб установить деталь в то положение, в котором она должна быть уже в готовом изделии. По функциям и конструкции такую сварочную оснастку делят на упоры, угольники, призмы, шаблоны.

Первые позволяют производить фиксацию деталей на базовых поверхностях, при этом бывают постоянными, съемными или откидными (отводными, поворотными). Постоянные упоры обычно выглядят как пластины или бруски, они привариваются либо привинчиваются к основанию. К съемным или откидным прибегают в тех случаях, когда недопустимо их постоянное присутствие в детали.

Угольники позволяют устанавливать элементы изделия под определенным углом относительно друг друга, а именно под 90°, 60°, 30°, 45°. Наиболее удобны угольники с поворотными гранями, так как с их помощью можно выбирать любой угол.

Закрепляющая оснастка дает возможность прочно зафиксировать уже установленные детали, чтобы не допустить их случайного сдвига или изменения формы изделия после остывания. В этом случае используются струбцины, зажимы, прижимы, стяжки, распорки.

Вследствие конструктивных особенностей каркаса вибростенда, наиболее оптимальным приспособлением является струбцина.

Рисунок 19 – Угловая струбцина для сварки профиля (под номером 1)

Струбцина считается универсальным инструментом, поэтому применяется во время практически всех работ с металлом. Без нее процесс сварки значительно усложняется, требует больше времени и становится неудобен. Существуют приспособления разных габаритов и форм, размер зева также может быть постоянным или регулируемым. Самыми удобными считаются быстрозажимные модели, где за зажим отвечает кулачковый механизм. На самом деле лучше, чтобы у сварщика всегда под рукой было несколько различных по размерам и конфигурации струбцин, так как они все могут пригодиться при сборке одной конструкции.

Конструктивно фиксатор состоит из двух частей – неподвижной основной и подвижной. Варианты изготовления могут быть различными, однако зажимное устройство в любом случае представляет собой винт с ручкой. Различным может быть не только внешний вид тисков, но и их назначение. Ряд моделей применим исключительно в деревообработке. В большинстве случаев это негабаритные литые струбцины G-, Т-, F-образной формы.

Выбирая угловую струбцину для сварки, исходите из вида предполагаемых работ, поскольку фиксация деталей возможна под определенным углом. К примеру, необходимо соединить детали под прямым углом, а тиски рассчитаны только на угол в 60°, соответственно, в данном случае приспособление окажется бесполезным. Если же заранее не знать, в каких работах может возникнуть необходимость, приобретите комплект фиксаторов, позволяющих сваривать заготовки под разными углами.

Важным параметром при выборе инструмента является толщина зажимных губок – чем она больше, тем лучше фиксация заготовок, соответственно, тем меньше вероятность деформации сварочного шва. Обратите внимание на материал изготовления винтов (оптимальным вариантом является медь или медное покрытие).

Так, при разбрызгивании во время сварки металл от обрабатываемой детали будет оседать на винтах, но не сможет их испортить. С такими проблемами часто сталкиваются сварщики, купившие дешевые фиксаторы, выходящие из строя после попадания расплавленного металла на резьбу.

Эти нюансы необходимо учитывать, если вы собираетесь купить угловую струбцину для сварки профильных труб и обработки других металлических заготовок.

Задача угловых струбцин для сварки заключается в плотной и жесткой фиксации двух и более металлических заготовок под заданным углом (в основном – 90°) для дальнейшего сваривания или пайки. Фиксаторы облегчают сварочно-сборочные работы, уменьшают количество специалистов, необходимых для их выполнения. При этом очень важно, чтобы фиксатор был качественным.

Рисунок 20 – Стол сварочно-сборочный с установленным для сборки каркасом