RU2213654C2

RU2213654C2 - Method for assembling cylindrical parts with guaranteed gap and apparatus for performing the same

Info

Publication number: RU2213654C2
Application number: RU2000123469/02A
Authority: RU
Inventors: В.С. Мешков; Л.Б. Черняховская
Original assignee: Самарский государственный технический университет
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2003-10-10

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly automatization of assembling processes. SUBSTANCE: method comprises steps of arranging shaft with inclination angle relative to sleeve fixed in horizontal position while providing mutual contact of shaft and sleeve in three points; placing supporting plane horizontally and matching it with lower generatrix of sleeve opening; resting one end of shaft through lower point of matched edge onto supporting plane; introducing upper part of shaft into sleeve and forcing it to edge of sleeve in upper portion; holding free end of shaft in inclined position by means of movable support whose symmetry plane coincides with symmetry plane of parts; placing said movable support over supporting plane; then moving movable support downwards in order to provide plane-parallel motion of shaft towards opening of sleeve until time moment of complete coincidence of part edges; displacing shaft inside sleeve by action of horizontal pusher until complete coincidence of surfaces. EFFECT: elimination of damage of parts at assembling them. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации сборочных процессов. The invention relates to mechanical engineering and can be used to automate assembly processes.

Известен способ сборки цилиндрических деталей (а.с. СССР 174514, В 23 Р 19/04), при котором одна из деталей закрепляется неподвижно в вертикальном положении, вторая устанавливается сверху наклонно к оси первой так, чтобы они контактировали в трех точках, затем верхней детали сообщают движение, приводящее к уменьшению угла между осями вала и втулки и совмещению их поверхностей. Недостатком способа является возможность отрыва в процессе совмещения образующей вала, лежащей в плоскости симметрии деталей, от кромки отверстия втулки, в результате чего контакт деталей сохранится только в двух симметричных точках и совмещение деталей станет невозможным. A known method of assembling cylindrical parts (AS USSR 174514, 23P 19/04), in which one of the parts is fixed motionless in a vertical position, the second is mounted on top obliquely to the axis of the first so that they contact at three points, then the top the details communicate a movement leading to a decrease in the angle between the axes of the shaft and the sleeve and the combination of their surfaces. The disadvantage of this method is the possibility of separation during the alignment of the generatrix of the shaft lying in the plane of symmetry of the parts from the edge of the hole of the sleeve, as a result of which the contact of the parts will remain at only two symmetrical points and the combination of parts will become impossible.

Прототипом является способ сборки, реализованный в устройстве для сборки цилиндрических деталей (а.с. СССР 1668090, В 23 Р 19/04), в соответствии с которым втулку закрепляют неподвижно в вертикальном положении сверху на три точки отверстия втулки, затем над втулкой устанавливают упорную плоскость, перпендикулярную плоскости симметрии и совпадающую с образующей отверстия втулки. Вал высшей точкой нависающей части кромки касается упорной плоскости, что гарантирует контакт между деталями в трех точках. Для совмещения поверхностей валу сообщают движение параллельно плоскости симметрии, при котором высшая точка нависающей части кромки скользит по упорной плоскости до момента совмещения кромок, после чего эта точка плавно переходит на внутреннюю образующую отверстия втулки, что исключает заклинивание. The prototype is an assembly method implemented in a device for assembling cylindrical parts (AS USSR 1668090, B 23 P 19/04), in accordance with which the sleeve is fixed motionless in an upright position from above at three points of the hole of the sleeve, then a thrust is installed above the sleeve a plane perpendicular to the plane of symmetry and coinciding with the forming hole of the sleeve. The shaft at the highest point of the overhanging part of the edge touches the abutment plane, which guarantees contact between the parts at three points. To combine surfaces, the shaft is informed of movement parallel to the plane of symmetry, at which the highest point of the overhanging part of the edge slides along the abutment plane until the edges coincide, after which this point smoothly passes to the inner forming of the bore of the sleeve, which eliminates jamming.

Недостатком способа является вертикальное расположение втулки, при котором в точках контакта возникают усилия, способные к моменту сближения кромок достигать значений, приводящих к повреждению деталей. The disadvantage of this method is the vertical arrangement of the sleeve, in which at the contact points there are forces capable of reaching values leading to damage to the parts by the moment of convergence of the edges.

Заявленный способ сборки позволяет устранить названный недостаток. The claimed method of assembly allows to eliminate this drawback.

Известны аналогичные устройства (а.с. СССР 954185, МКИ В 23 Р 19/04; а. с. СССР 973284, МКИ В 23 Р 19/04), предназначенные для совмещения неподвижно закрепленной втулки и наклоненного к ней вала. Недостатком устройств является возможность повреждения деталей в процессе совмещения. Similar devices are known (A.S. USSR 954185, MKI B 23 P 19/04; A. S. USSR 973284, MKI B 23 P 19/04) designed to combine a fixed sleeve and a shaft tilted to it. The disadvantage of the device is the possibility of damage to parts during the alignment.

В качестве прототипа наиболее близко подходит устройство (а.с. СССР 1668090, МКИ В 23 Р 19/04), предназначенное для совмещения закрепленной в вертикальном положении втулки и вала, устанавливаемого на кромку втулки под острым углом к ее оси. Устройство состоит из механизма закрепления втулки в вертикальном положении, совмещенного центрирующего и подающего механизма и устанавливаемого над втулкой упора, рабочая плоскость которого ориентирована перпендикулярно плоскости симметрии подающего механизма и совмещена с образующей отверстия втулки. Недостатком устройства является вертикальное расположение собираемых деталей, вследствие чего в точках контакта возникают вызванные силой тяжести вала силы взаимодействия, приводящие к повреждению совмещаемых поверхностей и возможности заклинивания. As a prototype, the device (AS USSR 1668090, MKI V 23 P 19/04) is most suitable, designed to combine the sleeve fixed in a vertical position and the shaft mounted on the edge of the sleeve at an acute angle to its axis. The device consists of a mechanism for securing the sleeve in an upright position, the centering and feeding mechanism combined and mounted on the stop above the sleeve, the working plane of which is oriented perpendicular to the symmetry plane of the feeding mechanism and is aligned with the forming hole of the sleeve. The disadvantage of this device is the vertical arrangement of the assembled parts, as a result of which at the contact points there are interaction forces caused by the shaft gravity, leading to damage to the mating surfaces and the possibility of jamming.

Сущность изобретения-способа. Втулку закрепляют неподвижно в горизонтальном положении, у совмещаемого торца втулки горизонтально располагают упорную плоскость и совмещают ее с нижней образующей отверстия втулки, вследствие чего она оказывается перпендикулярной плоскости симметрии деталей. Один конец вала опирают нижней точкой совмещаемой кромки на упорную плоскость, его верхнюю часть помещают внутрь втулки и прижимают к кромке ее отверстия в верхней части, обеспечивая тем самым контакт деталей в трех точках. Свободный конец вала удерживают в наклонном положении при помощи подвижной опоры, плоскость симметрии которой совмещена с плоскостью симметрии деталей и которую располагают выше упорной плоскости. Затем перемещением подвижной опоры вниз осуществляют плоскопараллельное движение вала в сторону отверстия втулки до момента полного совмещения кромок деталей, после чего вал горизонтальным толкателем перемещают внутрь втулки до полного совмещения поверхностей. The inventive method. The sleeve is fixed motionless in a horizontal position, a thrust plane is horizontally placed at the compatible end face of the sleeve and combined with the lower generatrix of the sleeve opening, as a result of which it is perpendicular to the plane of symmetry of the parts. One end of the shaft is supported by the lower point of the aligned edge on the abutment plane, its upper part is placed inside the sleeve and pressed against the edge of its hole in the upper part, thereby ensuring contact of the parts at three points. The free end of the shaft is held in an inclined position by means of a movable support, the plane of symmetry of which is aligned with the plane of symmetry of the parts and which is positioned above the thrust plane. Then, by moving the movable support downward, the shaft moves in a plane-parallel direction towards the bore of the sleeve until the edges of the parts are completely aligned, after which the shaft is moved into the sleeve by a horizontal pusher until the surfaces are completely aligned.

Отличительным признаком способа является горизонтальное закрепление втулки и плоскопараллельное движение вала, при котором нижняя точка совмещаемой кромки вала перемещается по упорной плоскости прямолинейно вдоль продолжения образующей отверстия втулки и в момент совмещения кромок вала и втулки плавно переходит на образующую внутренней поверхности втулки, что исключает заклинивание деталей. В силу горизонтального расположения деталей контактные взаимодействия являются минимальными и, следовательно, не происходит повреждения совмещаемых поверхностей. A distinctive feature of the method is the horizontal fixing of the sleeve and plane-parallel movement of the shaft, in which the lower point of the aligned shaft edge moves along the thrust plane rectilinearly along the extension of the forming hole of the sleeve and at the moment of alignment of the edges of the shaft and the sleeve smoothly passes to the forming of the inner surface of the sleeve, which eliminates jamming of parts. Due to the horizontal arrangement of the parts, the contact interactions are minimal and, therefore, there is no damage to the mating surfaces.

Сущность изобретения-устройства для сборки цилиндрических деталей, состоящего из корпуса, механизма закрепления втулки, совмещенного центрирующего и подающего механизма, упора и толкателя, отличающегося тем, что упор расположен параллельно плоскости основания корпуса и опирается на пружину, а его упорная плоскость совпадает с нижней образующей отверстия втулки; центрирующий и подающий механизм выполнен в виде ролика с двумя коническими поверхностями, плоскость симметрии которого совмещена с плоскостью симметрии механизма закрепления втулки, а ось которого шарнирно закреплена на вертикальной стойке, размещенной в вертикальных направляющих, толкатель располагается параллельно плоскости основания корпуса. The inventive device for assembling cylindrical parts, consisting of a housing, a sleeve fixing mechanism, a combined centering and feeding mechanism, an abutment and a pusher, characterized in that the abutment is parallel to the plane of the housing base and rests on the spring, and its abutment plane coincides with the lower generatrix sleeve holes; the centering and feeding mechanism is made in the form of a roller with two conical surfaces, the plane of symmetry of which is aligned with the plane of symmetry of the sleeve fixing mechanism, and the axis of which is pivotally mounted on a vertical strut placed in vertical guides, the pusher is parallel to the plane of the base of the body.

На чертеже изображено устройство, реализующее предложенный способ сборки. Устройство содержит корпус 1, механизм закрепления втулки 2, расположенный параллельно плоскости основания устройства; прижимной упор 3, опирающийся на пружину 4; совмещенный центрирующий и подающий механизм, выполненный в виде ролика 5, ось которого шарнирно закреплена на подвижной опоре 6, размещенной в вертикальных направляющих 7; и горизонтально расположенный толкатель 8. Ролик 5 имеет две одинаковые конические поверхности, плоскость симметрии которых совмещена с плоскостью симметрии механизма закрепления втулки 1. Собираемыми деталями являются втулка 9 и вал 10. The drawing shows a device that implements the proposed method of assembly. The device comprises a housing 1, a mechanism for securing the sleeve 2, located parallel to the plane of the base of the device; clamping stop 3, supported by a spring 4; the combined centering and feeding mechanism, made in the form of a roller 5, the axis of which is pivotally mounted on a movable support 6, located in the vertical guides 7; and a horizontal pusher 8. The roller 5 has two identical conical surfaces, the plane of symmetry of which is aligned with the plane of symmetry of the fixing mechanism of the sleeve 1. The parts to be assembled are the sleeve 9 and the shaft 10.

Устройство работает следующим образом. Втулку 9 устанавливают на механизме закрепления втулки 2. Вал 10 одним концом помещают внутрь втулки 9 наклонно к ее оси, прижимают к кромке ее отверстия и опирают на упорную плоскость прижимного упора 3 нижней точкой совмещаемой кромки, а свободным концом укладывают на ролик 5. Для совмещения деталей подвижную опору 6 перемещают вниз в вертикальных направляющих 7 до тех пор, пока совмещаемый конец вала не окажется внутри отверстия втулки, затем на вал воздействуют толкателем 8 для полного совмещения деталей. The device operates as follows. The sleeve 9 is mounted on the fixing mechanism of the sleeve 2. The shaft 10 is placed at one end into the sleeve 9 obliquely to its axis, pressed against the edge of its hole and rested on the thrust plane of the pressure stop 3 by the lower point of the aligned edge, and laid on the roller 5 with its free end. of the parts, the movable support 6 is moved down in the vertical guides 7 until the compatible end of the shaft is inside the bore of the sleeve, then the pusher 8 is applied to the shaft to fully align the parts.

Claims

1. A method of assembling cylindrical parts with a guaranteed clearance, including installing the shaft obliquely to the axis of the fixed sleeve with the contact between them at three points, placing the thrust plane perpendicular to the plane of symmetry of the parts, aligning it with the forming hole of the sleeve, moving the shaft parallel to the plane of symmetry and acting on a shaft with a pusher, characterized in that the sleeve is fixed motionless in a horizontal position, the thrust plane is placed horizontally and combined with the lower forming opening of the sleeve, one end of the shaft is supported by the lower point of the aligned edge on the abutment plane, its upper part is placed inside the sleeve and pressed to the edge of its hole in the upper part, and the free end of the shaft is held in an inclined position using a movable support, the plane of symmetry of which is aligned with the plane symmetry of the parts and which is located above the abutment plane, then moving the movable support downward, carry out plane-parallel motion of the shaft towards the hole of the sleeve until the edges are completely aligned Then the shaft is moved into the horizontal pusher sleeve until complete alignment surfaces.

2. A device for assembling cylindrical parts with a guaranteed clearance, consisting of a body, a sleeve fixing mechanism, a combined centering and feeding mechanism, a stop and a pusher, characterized in that the stop is parallel to the plane of the body base and rests on the spring, and its working plane coincides with the lower forming hole of the sleeve, the centering and feeding mechanism is made in the form of a roller with two conical surfaces, the plane of symmetry of which is combined with the plane of symmetry of the closing mechanism Lenia sleeve, and the axis of which is hinged on a vertical rack, placed in vertical alignment, pusher base is disposed parallel to the body plane.