Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp lắp ráp chính xác cho một loại chi tiết ghép chồng nhỏ
Tóm tắt
Các bộ phận ghép chồng là điều không thể thiếu trong nhiều ứng dụng kỹ thuật. Phương pháp ghép bằng áp suất thường được sử dụng để lắp ráp các bộ phận ghép chồng, nhưng hầu hết các thiết bị ghép áp suất không đáp ứng được yêu cầu lắp ráp của các bộ phận chính xác nhỏ do sai số kém trong việc định vị, căn chỉnh và đo đạc chuyển vị ép. Trong bài báo này, phương pháp ghép áp suất cho một loại chi tiết ghép chồng chính xác nhỏ đã được giới thiệu. Để đạt được lắp ráp hợp lý cho các bộ phận ghép chồng, ảnh hưởng của sai số căn chỉnh và sai số định vị đến độ chính xác lắp ráp đã được phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM). Hơn nữa, mối quan hệ giữa lực ép và chuyển vị cũng đã được phân tích để có được dải hợp lý của các đường cong lực - chuyển vị, có thể được dùng để ước lượng chất lượng lắp ráp. Một thiết bị ghép áp suất tự động đã được phát triển. Qua việc phân tích mối quan hệ giữa lực ép và độ biến dạng đàn hồi của thiết bị, sai số chuyển vị ghép áp suất đã được bù đắp nhằm tăng độ chính xác lắp ráp. Một loại thiết bị thị giác máy với CCD trên và dưới đã được sử dụng để phát hiện tình huống tương đối của các bộ phận và phương pháp hiệu chuẩn cho thiết bị thị giác máy đã được đề xuất. Các thí nghiệm lắp ráp cho thấy đường cong lực - chuyển vị ghép áp suất nhất quán với các giá trị dự đoán. Sai lệch vị trí tương đối của các bộ phận nhỏ hơn ±5 μm, và sai lệch song song nhỏ hơn 10 μm, đáp ứng các yêu cầu của chỉ số độ chính xác lắp ráp.
Từ khóa
#ghép chồng #phương pháp lắp ráp chính xác #lực ép #chuyển vị #thiết bị thị giác máyTài liệu tham khảo
Sogalad L and Udupa N G S 2009 Load bearing ability of interference-fitted assemblies: a roughness profile analysis. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C-J. Eng. Mech. Eng. Sci. 223: 1623–1633
Qzturk F 2010 Finite-element modeling of two-disc shrink fit assembly and an evaluation of material pairs of discs. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C-J. Eng. Mech. Eng. Sci. 225: 263–273
Baldanzini N 2004 A general formulation for designing interference-fit joints with elastic-plastic components. J. Mech. Des. 126: 737–743
Teng R J, Zhang Y B, Zhou X J and Xu Z N 2012 Mechanical properties and design method of cylindrical interference fit. Chin. J. Mech. Eng. 48: 160–166
Yang G M, Coquille J C, Fontaine J F and Lambertin M 2002 Contact pressure between two rough sourfaces of cylindrical fit. J. Mater. Process. Technol. 3(5): 490–497
Zhandarov S and Mader E 2014 An alternative method of determining the local interfacial shear strength from force–displacement curves in the pull-out and microbond tests. Int. J. Adhes. Adhes. 55: 37–42
Benuzzi D and Donzella G 2004 Prediction of the press-fit curve in the assembly of a railway axle and wheel. Proc. Inst. Mech. Eng. Part F-J. Rail Rapid Transit 218: 51–65
Huang C W, Yang G X, Fu N J and Xie J L 2013 Research on fretting fatiuge life of interference fit and its influencing factors. In: International Conference on Mechatronics and Materials Engineering, pp. 293–300
Daniel J, Claas D, Christian S and Sergej F 2011 Automated robot-based separation and palletizing of microcomponents. In: 2011 IEEE International Symposium on Assembly and Manufacturing, pp. 1–6.
Zhang X W, Wang X D, Luo Y, Teng L and Wang X B 2012 Measurement and assembly of trans-scale miniature parts. Nanotechnol. Precis. Eng. 10(4): 342–347
Das A N, Murthy R, Popa D O and Stephanou H E 2012 A multiscale assembly and packaging system for manufacturing of complex micro-nano devices. IEEE Trans. Autom. Sci. Eng. 9(1): 160–170
Xu Z, Wang X D, Cheng X Y, Luo Y and Wang L D 2009 Control tactics and software architectures for micro assembly based on machine vision. Opt. Precis. Eng. 17(4): 819–824
You B, Lou Z F, Luo Y, Xu Y and Wang X D 2015 Prediction of pressing quality for press-fit assembly based on press-fit curve and maximum press-mounting force. Int. J. Aerosp. Eng. 2015, Article ID 823019823019
Timoshenko S and Goodier J N 1951 Theory of elasticity. 2nd ed. New York: McGraw-Hill Book Company, pp. 58–60
Wang X Y, Lou Z F, Wang X D and Xu C L 2017 A new analytical method for press-fit curve prediction of interference fitting parts. J. Mater. Process. Technol. 250: 16–24