Zadania robotów przemysłowych Roboty przemysłowe w systemach montażowych przeznaczone są do wykonywania podawania i odbierania części, ustawiania części na montowany wyrób według baz montażowych, transportowania, układania części i wyrobów, przeprowadzania kontroli i prób wyrobów. Przy użyciu robotów można zgrzewać punktowo i liniowo, malować powłoki galwaniczne, lutować, kleić, znakować, myć i pakować. Roboty ze względów konstrukcyjnych dzieli się: na wbudowane w urządzenia technologiczne, podłogowe i podwieszane. Przeważnie mają od 3do 6 stopni swobody. Wraz z cechami konstrukcyjnymi pozwalają określić granice strefy roboczej. Budowa modułowa robotów Z modułów można skompletować roboty: - z obrotową kolumną i ramionami prostoliniowo podnoszonymi i opuszczanymi -przesuwane z obrotową kolumną i podnoszonym ramieniem za pomocą modułu pochylania -przesuwane z obrotową kolumną i ramieniem prostoliniowo podnoszonym i opuszczanym -podwieszone, przesuwne z jednym ramieniem -z nieobrotową kolumną i jednym ramieniem przemieszczanym prostoliniowo góra-dół -z obrotową kolumną i ramieniem wahającym się za pomocą modułu pochylenia ramienia. Podział robotów ze względu na napęd -roboty sterowane pneumatycznie (30% robotów) -roboty sterowane hydraulicznie (20% robotów) -roboty sterowane elektrycznie prądem stałym (50%) Roboty przemysłowe można również podzielić na: -manipulatory sterowane ręcznie -manipulatory ze sztywnie ustawioną kolejnością realizacji czynności (np. składowanie, zgrzewanie); - roboty ze zmienną kolejnością realizowanych czynności (np. spawanie , proste prace montażowe); -roboty z możliwością uczenia się według pierwszego cyklu (np. montaż, robokary) -roboty programowane ze sterowaniem numerycznym; -roboty inteligentne, dostosowujące się do określnych zadań. Metody oceny projektu montażu -metoda cech ważonych -metoda przyrostu korzyści -metoda granic cech -metoda analizy podziałowej -analiza czułości -rachunek prawdopodobieństwa -metoda Taguchi’ego -analiza zbiorów rozmytych -analiza użyteczności Główne kierunki rozwoju technologii montażu: -zwiększenie wydajności urządzeń montażowych przez koncentrację zabiegów wykonywanych na jednym urządzeniu -zmniejszenie kosztów projektowania i wdrażania automatycznych urządzeń montażowych przez wprowadzenie zasad modularyzacji oraz wykorzystywanie systemów wspomagania projektowania i analizy typu DFA, DFMA, DFC, DFQ,DFR -zwiększenie elastyczności urządzeń montażowych przez stosowanie techniki mikroprocesorowej i komputerowej do sterowania układami i systemami montażowymi. Metody łączeni i środki montażu Łączenie części należy wykonywać w określonej kolejności, z zachowaniem prawidłowych luzów lub wcisków, z użyciem odpowiednich przyrządów. -wytrzymałość zespołów i ich odporność zależy od poprawnego geometrycznego połączenia i od jakości łączonych elementów; -należy unikać odkształceń połączeń, które mogą być wywołane:
-należy zachowywać odpowiednie luzy zespołów Połączeniem nazywamy część wyrobu stanowiącą powiązanie dwóch lub więcej jednostek montażowych. W skład połączeni wchodzą jednostki główne i jednostki pomocnicze ( śruby, kliny) oraz jednostki złączne (podkładki nakładki). Wybór technik łączenia polega na -rozpatrywaniu czy połączenie musi być rozłączne, czy może być nierozłączne -w zakresie połączeń rozłącznych wybraniu rodzaju styku części (np. klinowe, kołowe, wpustowe, skręcane , rozprężne) -w zakresie połączeń nierozłącznych stosowanych w konstrukcjach nośnych zastosowaniu połączeń materiałowych (lutowanie, spawane, zgrzewane, klejone) -w połączeniach nie przenoszących sił zaleca się nitowanie i zawijanie. Ważniejsze czynniki połączeń montażowych: - kształt łączonych powierzchni (walcowe, płaskie lub śrubowe); - dokładność wykonania łączonych powierzchni (np. przewidziane luzy); - liczba połączeń w wyrobie; - rodzaj kontaktu w połączeniu (liniowy, punktowy, przestrzenny lub powierzchniowy); - kierunek i złożoność ruchów wykonujących połączenia (najkorzystniejsza jest praca w jednym kierunku ruchu); - czas konieczny do wykonania połączenia; - możliwości kontroli procesu. Wskaźnik techniczno- ekonomiczny połączenia: W=E/Pt ; gdzie: E- charakterystyka ekonomiczna montażu (najczęściej koszt wykonania); Pt- charakterystyczna cecha techniczna połączenia (siła niszcząca lub moment). E=K1+ K2+ K3+ K4+ K5 ; gdzie poszczególne czynniki to: płaca monstera, koszty: zużycia energii, użytych materiałów, łączników, oraz amortyzacji urządzeń. Należy pamiętać, że wskaźnik połączenia Wp/Wn>1 ; gdzie Wp- wskaźnik przyjęty, Wn- nowy wskaźnik rozpatrywanego połączenia. Podział połączeń ze względu na łatwość wykonania: - łatwe do automatyzacji (np. walcowe, stożkowe); - średniotrudne do aut. (np. srubowe bez podkładek); - trudne do aut. (np. śrubowe z podkładkami, klejone); - nietechnologiczne (np. wpustowe, nitowe)- należy ich unikać w zautomatyzowanym montażu! Połączenia rozłączne (rodzaje): a) zaciskowe- opierają się na zasadzie odkształceń sprężystych powierzchni, wywołanych wciskiem łącznika zewnętrznego (np. pierścień lub śruba); połączenia rzadko stosowane, mało dokładne i trudne w montażu; b) kołkowe- ich łącznikiem jest kołek lub sworzeń (kołek walcowy o większej średnicy stosowany do budowy przegubów); rozróżniamy podział kołków na: -ustalające i łączące; -gładkie walcowe (większa dokładność kołków), stożkowe (mniejsza dokładność kołków ale łatwe luzowanie) i karbowe (mniejsza dokładność wykonania połączeń); e) Połączenia spajane zgniotem odbywa się w temperaturę otoczenia, bez stosowania topników, gazu i innych substancji chemicznych. Ze względu na prosty przebieg procesu jego koszt jest niski. Spajanie zgniotowe wykonywane jest na prasach mechanicznych i hydraulicznych i doskonale nadaję się do automatyzacji. Ograniczenia tego procesu związane są z rodzajem materiału łączonego. Zaleca się łączyć metale i stopy nieżelazne o dobrych właściwościach plastycznych. Rozróżnia się dwie odmiany spajania zgniotem: na zakładkę za pomocą stempli lub rolek i na styk-przez spęczanie. Miarę podatności na zgniot określa się doświadczalnie. Miarą podatności na spajanie zgniotem jest najmniejszy zgniot K, przy którym zachodzi spajanie próbek
h- grubość spoiny H-grubość spajanych blach. Podatność: $p = \left( 1 - \frac{h}{2H} \right)100\%$ f) Połączenia nitowane uzyskuję się przez plastyczne odkształcenie końców nitu. W konstrukcjach maszyn i urządzeń najbardziej rozpowszechnione są nity z trzonem pełnym, które mogą mieć łby: kuliste, płaskie, soczewkowe. Nity wykonuje się ze stali, miedzy, mosiądzu i stopów aluminium. Proces nitowania należy przeprowadzić na prasach, przy użyciu specjanych przyrządów. Należy unikać nitowania ręcznego. Do nitowania nitami o średnicy do 4mm w produkcji seryjnej stosuję się automaty i półautomaty. Osobną grupę nitów stanowią: -nity wybuchowe -nity zamykane prze rozszerzanie końca nitu trzpieniem przeciąganym lub wciskanym -nity w postaci tulejek, zamykane przez spęczanie końca nitu kołkiem, którego koniec po zanitowaniu zostaje urwany lub zamknięty -nity rurkowe zamykane specjalnym trzpieniem g) Połączenia wtłaczane polegają na odkształceniach sprężystych powierzchni walcowych lub stożkowych elementów łączonych wywołanych wciskiem. Montaż połączeń wtłaczanych przebiega trójfazowo orientowanie przyłączy, wprowadzanie jednego przyłącza w drugie, wciskanie. W procesie wtłaczania powierzchni walcowych, ze względu na możliwość zatarcia szczególnie przy dużych wciskach, stosuję się smary płynne lub stałe. Dobór właściwego smary zależy od rodzaju materiału przyłączy i warunków przebiegu procesu, powinien on być określony doświadczalnie. W połączeniach skurczowych wcisk uzyskiwany jest samoczynnie po wyrównaniu temperatury przyłączy, z których jedno jest przed montażem nagrzewane. W połączeniach skurczowych mikro nierówności powierzchni nie ulegają wygładzaniu aj w połączeniach wtłaczanych, dlatego też siła rozłączają takie połączenie jest 2-3 razy większa w połączeniach wtłaczanych. Temperatura do której należy podgrzać przyłączę
W połączeniach rozprężnych wcisk uzyskiwany jest podobnie jak w połączeniach skurczowych, z tym że jedno przyłącze jest oziębiane. Temperaturę oziębiania wyznacza się na podobnie jak w połączniach skurczowych. Do oziębiania stosuję się stały lub ciekły dwutlenek węgla, skroplony tlen i powietrze. Połączenia zawijane uzyskuje się przez zawijanie i zaciśnięcie obrzeży przyłączy wykonanych z miękkich blach stalowych, aluminiowych i mosiądzu. Zależnie od kształtu nadawanego przyłączu rozróżnia się połączenia proste i zaokrąglone. Do grupy połączeń zawijanych zalicza się połączenia obciskane, uzyskiwane przez przewężenie przyłączy. Kolejną podgrupa są połączenia zaprasowane, uzyskane przez zgniecenie na ogół jednego przyłącza oraz połączenia zaginane. |
c) klinowe- ich łącznikiem jest klin osadzony w rowkach wału i piasty; rozróżniamy kliny: płaskie, wklęsłe, styczne; elementy mocowane za pomocą klina nie wymagają ustalania osiowego podczas montażu; d) rozporowe- opierają się na zasadzie odkształceń sprężystych powierzchni, tak jak zaciskowe, ich łącznikiem może być np. tuleja stożkowa, tuleja falista, czy pierścień stożkowy; szerokie zastosowanie, łatwość montażu i demontażu tanie, bardzo wytrzymałe, dobre osiowanie; e) wpustowe- ich łącznikiem jest wpust osadzony ze wciskiem w rowku wałka lub pasowany w rowku piasty; rozróżniamy wpusty: pryzmatyczne i czółenkowe; brak luzu w rowku piasty powoduje odkształcenia i naprężenia montażowe, natomiast zbyt duży luz- mimośrodowe osadzenie wału; f) wypustowe- ich łącznikiem jest wsunięty do ukształtowanego otworu czop wielowypustowy; rozróżniamy połączenia: wielowypustowe prostokątne, ewolwentowe i trójkątne, oraz połączenia wieloząbkowe (czołowe- mały zakres zastosowań), wieloboczne (czop połączony w kształcie graniastosłupa lub ściętego ostrosłupa- czworoboczne lub trójboczne), bagnetowe (łatwo rozłączalne, w jednym przyłączu- rowek, w drugim- kołek, ich ruchy powodują zaryglowanie lub odryglowanie części- rozróżnia się połączenia bagnetowe obrotowe, przesuwne i obr.-przes.); g) skręcane- dzielą się na bezpośrednie (element montażowy wkręcony w drugi element) i pośrednie (łączniki- śruby, wkręty, pierścienie i korki); ich właściwości zależą od kształtu zarysu gwintu (trójkątny, trapezowy, prostokątny, czy okrągły) i od kąta zarysu gwintu (są trzy klasy dokładności wykonania gwintu). Gwinty o zarysie trójkątnym metryczne zwykłe i drobnozwojne o kącie zarysu α = 60, gwinty calowe Whitwortha α = 55. Gwinty drobnozwojne stosuje się gdy ograniczona jest wysokość gwintu (np. w rurach lub na wale narażonym na zmęczenie, w celu uniknięcia działania karbu). Oprócz gwintów walcowych stosuje się gwinty stożkowe, w celu uzyskania szczelności lub równomierności rozkładu obciążeń na wszystkich zwojach. W połączeniach pośrednich wyróżnia się czynności: - Wzajemne orientowanie elementów zespołu. Śruby zwykle osadza się w otworach łączonych elementów z uwzględnieniem luzu 0,5 – 1mm. W celu zwiększenia dokładności usytuowania otworów stosuje się dodatkowe elementy ustalające w postaci występów lub kołków ustalających. - Nakręcanie nakrętki. Nakrętkę nakręca się wstępnie, ażeby nie spowodować zgniecenia lub zerwania gwintu. W tym celu używa się oprawki, w której nakrętka jest utrzymywana przez sprężynujące kulki. Umożliwia to współosiowe samoustawienie. Dalsza czynność polega na swobodnym nakręcaniu nakrętki. Urządzenia mechanizujące tę czynność działają gdy śruba jest nieruchoma, a nakrętka ma możliwość przesunięcia i obrotu. Konieczne jest spełnienie warunków: a) $l_{\max} = b_{1} + b_{2},\ \ \ tg\gamma < \frac{0,5h}{d_{p}}$ b) $l_{\max} = 0,5(b_{1} + b_{2}),\ \ \ tg\gamma < \frac{0,5h}{d_{p}}$ b1 i b2 – wartość pogłębień i ścięć w nakrętce i śrubie, γ – kąt względnego obrotu śruby i nakrętki, h - skok gwintu, dp – średnica podziałowa gwintu, lmax – maksymalna dopuszczalna odchyłka od współosiowości. Moment skręcający potrzebny do dociągnięcia nakrętki:
Pos – siła napięcia wstępnego, ds – średnia średnica gwintu, Dos – średnia średnica oporowa nakrętki, μ1 – współczynnik tarcia na powierzchni gwintu, μs – współczynnik tarcia na powierzchni oporowej nakrętki, β – kąt pochylenia linii śrubowej. Wartość momentu skręcającego wynika z doboru specjalnych kluczy granicznych, dwuramiennych i jednoramiennych bądź dynamometrycznych giętnych, skrętnych i przegubowych. Połączenia pośrednie polegające na montażu połączeń z wkrętami stosuje się gdy zachodzi potrzeba wielokrotnego demontażu, gdy konieczne jest szybkie i łatwe odkręcanie, stosuje się wkręty skrzydełkowe lub z łbem radełkowanym. Do połączeń blaszanych stosuje się wkręty samogwintujące. Zabezpieczenia połączeń śrubowych i z wkrętami: - zabezpieczeń przed samoczynnym zluzowaniem się, - zabezpieczeń przed odkręcaniem przez niepowołane osoby, - zabezpieczeń przed działaniem korozji. h) Połączenia zawijane łapkowe Uzyskuje się za pomocą występów zwanych łapkami. Łapki o grubości 0,5mm jednego z przyłączy przetknięte przez otwór drugiego przyłącza mogą być: zaginane, skręcane, zgniatane, radełkowane, punktowane lub nitowane (zakuwane). Połączenia łapkowe są łatwe do wykonania i tanie, mogą być łatwo demontowane. Połączenia te znajdują zastosowanie w drobnych mechanizmach. Połączenia nierozłączne a) Połączenia lutowane zalicza się do grupy połączeń spójnych, w których między elementami montowanymi występuje więź kohezyjna. Podczas lutowania zachodzi dyfuzja między lutem a materiałem przyłączy, bez nadtapiania przyłączy. Temperatura nagrzani przyłączy, przy której następuje przyczepność lutu, tzw. temperatura zwilżania, powinna być bliska temperaturze topienia lutu. W zależności od temperatury topienia lutu rozróżnia się lutowanie miękkie – poniżej 450° i lutowanie twarde – powyżej 450°. W zależności od źródła ciepła rozróżnia się lutowanie: lutownicą, gazowe za pomocą palnika, piecowe, kąpielowe i elektryczne. Do łączenia metali łatwo utleniających się (aluminium) można stosować lutowanie ultradźwiękowe, cierne i chemiczne (topnikami reakcyjnymi). W połączeniach spójnych rozróżnia się dwa typy połączeń: doczołowe i na zakładkę. W celu zapewnienia niezmienności ustalenia podczas lutowania, oprócz prostych elementów zamocowujących, wykorzystuje się rozwiązania przez wykorzystanie ciężaru własnego elementów. Warunek uzyskiwania prawidłowego połączenia lutowanego: - temperatura topnienia lutu powinna być niższa od temperatury topnienia metali przyłączy, - lut w stanie ciekłym powinien odznaczać się dobrą lejnością, tak aby mógł wypełniać szczeliny pod wpływem swego ciężaru, - współczynniki rozszerzalności cieplnej lutu i materiału przyłączy powinny być do siebie zbliżone, - lut w stanie ciekłym powinien być odporny na utlenianie, - odporność na korozję lutu powinna być zbliżona do odporności przyłączy, - wytrzymałość i plastyczność lutu i materiału przyłączy powinny być do siebie zbliżone, - lut powinien charakteryzować się powinowactwem chemicznym do materiału przyłączy w celu uzyskania właściwego zwilżania metalu przyłączy lutem. Warunkiem uzyskania właściwej wytrzymałości na ścinanie połączeń lutowanych jest szerokość szczeliny między powierzchniami przyłączy. Jest to związane z procesem dyfuzji składników materiału przyłączy do lutu. |
Ze względu na kształt łączonych elementów wyróżnia się: - połączenia płaskie – stosowane do łączenia zbiorników, aparatury elektronicznej; do połączeń tych zalicza się połączenia równoległe i połączenia kątowe, - połączenia rurowe, - połączenia mieszane – stosowane do połączeń rur i prętów z elementami płaskimi. Metody lutowania Wybór metody lutowania zależny jest od źródła ciepła wykorzystywanego do lutowania. W produkcji jednostkowej i małoseryjnej przy lutowaniu miękkim, do nagrzewania stosuje się lutownice elektryczne lub palniki gazowe. Lutownice elektryczne dzieli się na lutownice o małej mocy (40-250 W), większej mocy (500-600 W) i lutownice z wbudowanym transformatorem, obniżającym napięcie prądu sieciowego do wartości bezpiecznej 12-24 V. W produkcji wielkoseryjnej i masowej stosuje się lutowanie piecowe. Zależnie od sposobu usuwania i zapobiegania powstawania tlenków na powierzchniach przyłączy i lutu stosuje się: - lutowanie z atmosferą odtleniającą, - lutowanie w piecach próżniowych, - lutowanie z atmosferą gazów ochronnych, - lutowanie kąpielowe. Kolejną metodą jest lutowanie elektryczne, które dzieli się na oporowe i indukcyjne. Inna metoda to lutowanie ultradźwiękowe aluminium i jego stopów. Metodę tę można stosować do lutowania innych metali i materiałów niemetalowych. b) Połączenia spawane Uzyskuje się przez nadtopienie przyłączy, zwykle z doprowadzaniem stopionego dodatkowego materiału o składzie zbliżonym do materiałów elementów łączonych względnie bez spoiwa. Połączenie uzyskuje się przy użyciu ciepła, którego źródłem jest płomień gazowy lub prąd elektryczny. Inne stosowane źródła ciepła to: wiązka elektronów, strumień plazmy, strumień świetlny lasera oraz reakcje egzotermiczne. W procesach technologicznych montażu zastosowanie znajduje przede wszystkim spawanie elektryczne łukowe. Klasyfikację złącz i ich nazwy oparto na wzajemnym położeniu elementów łączonych. Rozróżnia się złącza: doczołowe, zakładkowe, kątowe, teowe, krzyżowe i przylgowe. Przyjęty rodzaj złącza wpływa na wybór spoiny spawalniczej. W zależności od kształtu wyróżnia się spoiny: płaskie, wypukłe i wklęsłe. Spoiny mogą być ciągłe lub układane w równych odstępach w tzw. szwy spawalnicze o podziałce t=50-100mm. W zależności od liczby warstw spoiny dzieli się na jednowarstwowe i wielowarstwowe, przy czym mogą być wykonywane jednym lub kilkoma ściegami. Obok prostych, uniwersalnych uchwytów stosowanych w produkcji jednostkowej w produkcji seryjnej opłacalne staje się stosowanie przyrządów bardziej złożonych, które zmniejszają zakres czynności ręcznych. Przyrządy spawalnicze można podzielić na: - przyrządy i uchwyty do przygotowania elementów, np. obcinania i zukosowania, - przyrządy do wzajemnego ustalania spawanych części i zespołów, mechanizmy mocujące mogą być dostosowane do obsługi ręcznej lub z napędem hydraulicznym i pneumatycznym, - przyrządy do obracania lub przechylania montowanych zespołów, - przyrządy pomocnicze związane bezpośrednio z pracą automatów spawalniczych. c) Połączenia zgrzewane uzyskuję się przez łączne oddziaływanie ciśnienia i temperatury, bez dodatkowego materiału łączącego. Połączenie elementów wynika z powstawania sił wiązania międzyatomowego, nagrzewanie i docisk powoduje szybki wzrost tych sił, tworzy się zgrzeina. Do podgrzewania wykorzystuję się głównie prąd elektryczny i jest to elektryczne zgrzewanie oporowe. W zależności od kształtu łącza oraz wzajemnego ustawienia przyłączy wyróżnia się zgrzewanie oporowe: punktowe, grabowe, liniowe i doczołowe. Jednym z podstawowych warunków uzyskania dobrych i powtarzalnych połączeń zgrzewanych oporowo jest właściwa konstrukcja samych przyłączy. Na przykład w zgrzewaniu doczołowym, przyłącza winny mieć jednakowy kształt i przekrój, a w zgrzewaniu punktowym i liniowym należy unikać dużych różnic grubości przyłączy. Oprócz zgrzewania oporowego, które znalazło duże zastosowanie w przemyśle maszynowym, wyróżnia się inne sposoby zgrzewania: indukcyjne, ultradźwiękowe, wybuchowe, tarciowe i dyfuzyjne. d) Połączenia klejone powstają na skutek przyciągania międzycząsteczkowego kleju i przyłącza, występują siły adhezji, tj. siły przyczepności. Kleje konstrukcyjne stosowane są do łączenia elementów metalowych (stopy aluminium, magnesu, miedzi, stale, stopy tytanu). W przemyśle lotniczym, samochodowym, przyrządów precyzyjnych i innych. Wytrzymałość połączeń sklejonych zależy od mechanicznych i technologicznych właściwości klejonych materiałów przyłączy i kleju, warunków wykonania oraz od konstrukcji złącza i rodzaju obciążenia. Wytrzymałość połączeń sklejonych jest większa na ścinanie i rozciąganie i rozwarstwianie. Złącza sklejane zapewniają tę samą wytrzymałość co nitowane, spawane czy zgrzewane, lecz są bardziej wytrzymałe na zmęczenie. Do zalet połączeń sklejanych można zaliczyć możliwość łączenia różnych materiałów, hermetyczność połączenia , odporność na korozję i zdolność do tłumienia drgań. Do wad: małą odporność na kilkusetstopniowe temperatury i stosunkowo szybkie starzenie się kleju Zastosowanie w budowie maszyn: -zabezpieczenie prze odkręcaniem i uszczelnianie śrub i nakrętek -łączenie i uszczelnianie przewodów rurowych oraz kołnierzy instalacji pneumatycznych i hydraulicznych -zastępowanie walcowych połączeń wciskanych połączeniami walcowymi sklejanymi, zastępowanie połączeń wpustowych i wielowpustowych, -łączenie pakietów blach cienkich z ceramiką szkłem i tworzywami kompozytowymi, -wykonywanie lekkich i sztywnych struktur typu plaster miodu -zastępowanie zgrzewania lub spawania -łączenie podzespołów elektronicznych na płytach zbiorczych -regeneracja zużytych lub uszkodzonych części maszyn. Do czynności związanych z procesem klejenia zalicza się: -przygotowanie powierzchni przyłączy -przygotowanie kleju -dobór sposobu nakładania kleju -dobór sposobu podsuszania kleju przed montażem -dobór parametrów utwardzania kleju -dobór urządzeń i przyrządów do klejenia -klejenie -oczyszczanie skleiny -kontrolna połączenia. BONUS Łączenie – należy przeprowadzić we właściwej kolejności z zachowaniem odpowiednich luzów i wcisków z użyciem odpowiednich narzędzi. Połączenia: rozłączne, nierozłączne(dają najmniej elementów więc są zalecane) dzielą się na: materiałowe(spawane, lutowane), odkształcalne(nitowane, zawijane). Ważniejsze czynniki połączeń montażowych: kierunek i złożoność ruchów montażowych(zalecany 1 ruch z góry do dołu), rodzaj kontaktu w połączeniach(punktowe, liniowe, powierzchniowe), kształt łączonych powierzchni(walcowe, obrotowe, śrubowe), dokładność wykonania powierzchni(przewidywane luzy, powierzchnie przejściowe gdzie jeden element wprowadzany jest w drugi), liczba połączeń w wyrobie, dostępność dla narzędzi montażowych do strefy połączenia, czas konieczny i dysponowany do wykonania połączenia, możliwość kontrolowania procesu łączenia. Montaż zautomatyzowany podział połączeń: łatwe w automatyzacji(walcowe, stożkowe), średnio trudne(śrubowe bez podkładek), trudne do automatyzacji(klejowe, śrubowe z podkładkami), nie technologiczne których należy unikać(wpustowe, nitowe). Charakterystyka połączeń rozłącznych: połączenia zaciskowe(sprężyście odkształcalne), mała dokładność montażu, trudności montażowe(rzadko stosowane); rozporowe(polecane) – szerokie zastosowanie duża wytrzymałość, łatwy montaż i demontaż, tanie, proste osiowanie; połączenia kolkowe(ustalające, łączące kolki: walcowe, stożkowe stosowane przy częstym demontażu); połączenia klinowe(czółenkowe pochylenie 1:50, wpuszczone z noskiem pochylenie 1:100, kliny styczne), połączenia wpustowe(pryzmatyczne, czółenkowe) kiedy ruch pasowanie F9/h9 przy spoczynku N9/h9; wielowypust(prostokątny, ewolwenty, trójkątny); bagnetowe; skręcane(gwintowe bezpośrednie; skręcane pośrednie) istotny jest moment dociągnięcia śruby. Aby zabezpieczyć się przed odkręceniem należy stosować podkładki sprężyste, kontr nakrętki, klejenia, zawleczki, nakrętki koronowe. Połączenia nierozłączne: lutowe(występują więzi kohezyjne, przyczepność występuje w temperaturze zwilżania, zależy od doboru lutu, dzielimy je na luty miękkie do 450 stopni i twarde. Połączenia spawane nadtopienie przyłączy zwykle z wprowadzeniem materiału dodatkowego(źródła ciepła: elektryczne, gazowe). Zgrzewanie wymaga temperatury i ciśnienia docisku, może być oporowe lub tarciowe(oporowe dzieli się na : garbowe, punktowe, liniowe, doczołowe). Klejenie następuję przyłączenie miedzy cząsteczkami kleju a materiałem łączonym, występuje siła adhezji(wytrzymałość takich połączeń jest niska, temperatura eksploatacji nie przekracza 200, czas działania kleju zależy od jego składu. Podział klejów: 1)konsystencja: stała(folie proszki), ciastowata, ciekła; 2)utwardzanie: reakcyjne, niereakcyjne; 3) właściwości cieplne warstwy klejonej: termoutwardzalne, termoplastyczne, elastyczne, modyfikowalne. Połączenia plastyczne: połączenia spajane: zgniotem, nitowane, wtłaczanie, skurczowe, połączenia zwijane. Bezpieczeństwo – nie pojawienie się strat dóbr szczególnie chronionych. Dobro szczególnie chronione – człowiek i jego zdrowie. Przeciwieństwem bezpieczeństwa pracy jest zagrożenie. Niebezpieczeństwo w ujęciu behawioralnym – ma charakter indywidualny. Identyfikacja zagrożeń – najważniejszy etap analizy bezpieczeństwa obejmuje wszystkie szkodliwe dla człowieka czynniki w miejscu pracy należy ustalić liczbę osób narażonych na zagrożenia. Zagrożenia dzielimy na: w strefie roboczej i w strefie niebezpiecznej maszyny. Typy zagrożeń: związane z kształtem i rozmieszczeniem elementów maszyny roboczej; masą i prędkością ruchu; wytrzymałością mechaniczną; energią cieczy i gazów; energią magazynowaną w elementach sprężystych. Czynniki szkodliwe: intensywność i trwałość ekspozycji; drgania; hałas; pary i aerozole; materiały niebezpieczne i szkodliwe; pyły i kurz; warunki klimatyczne miejsca pracy. Jak redukować zagrożenia: środki techniczne w podstacji środków ochronnych; proceduralne(polegają na rozdzieleniu w czasie i przestrzeni, osób przebywających w strefie zagrożenia); zachowawcze polegają na wykonaniu prawidłowo zadań produkcyjnych. Metody analizy bezpieczeństwa w miejscu pracy: indukcyjne(dla złożonego uszkodzenia któregoś z elementów stanowiska pracy poszukuje się ciągu występujących po sobie zdarzeń i określa się zdarzenia końcowe); dedukcja(dla założenia końcowego poszukuje się zdarzeń które mogły to spowodować); metoda energetyczna(dzielimy urządzenie na strefy, w tych przestrzeniach dokonujemy analizy zagrożeń). Kontrola bezpieczeństwa: bezpieczeństwo na równi z kosztami, ocena ryzyka chroni pracodawcze przed odpowiedzialnością, ciągłe porównania otrzymanego ryzyka z ryzykiem przyjętym jako akceptowalne. |
---|