1.4.2. Изделие как объект технологического процесса

Разработка технологического процесса изготовления изделия начинается на стадии его проектирования.

Конструктор со своей точки зрения задает размеры деталей, которые связывают между собой отдельные поверхности, формулирует отдельные требования к деталям и относительному положению этих деталей в изделии.

Технологу важно понять, как изготовить отдельные детали, обеспечив требования конструктора, как обеспечить сборку изделия с тем, чтобы это изделие обеспечило предъявляемые к нему требования.

Для обеспечения оптимальной технологии изготовления и сборки изделия необходимо понимать назначение отдельных деталей, относительного положения поверхностей этих деталей, взаимосвязи между отдельными деталями. Для этого технологу необходим тщательный анализ конструкции изделия.

Изделие представляет собой техническую систему в виде совокупности элементов, наименьшим из которых является деталь.

Свое служебное назначение изделие выполняет посредством положения определенных поверхностей, сочетанием поверхностей его деталей или осуществления относительного движения поверхностей этих деталей. Такие поверхности условились называть исполнительными поверхностями.

Для осуществления заданного закона относительного движения или положения исполнительных поверхностей необходимо в изделии наличие кинематических и размерных связей, которые реализуются с помощью соответствующих деталей.

Деталь представляет собой пространственное тело, очерченное совокупностью поверхностей, выполняющих соответствующие функции; классификация поверхностей приведена на рис. 1.5.

Согласно этой классификации, все поверхности детали делятся на исполнительные и связующие [4]. Под исполнительными поверхностями понимают поверхности, с помощью которых деталь выполняет свое назначение в машине или механизме. В свою очередь исполнительные поверхности делятся на базирующие и рабочие.

С помощью рабочих поверхностей деталь выполняет рабочие функции, такие как передача движения, направление движения, герметизация и др.; с помощью базирующих поверхностей определяется положение детали в машине.

Поверхности детали, посредством которых определяется ее положение в машине, принято называть основными базами, а поверхности, по которым на ней базируются другие детали, называют вспомогательными базами.

Одновременно деталь имеет связующие поверхности, при помощи которых исполнительные поверхности детали объединяются в пространственное тело и деталь приобретает соответствующие конструктивные формы. Связи между поверхностями детали осуществляются посредством ее материала. Рассмотрим в качестве примера безкрейцкопфный компрессор.

Рис. 1.5. Классификация поверхностей детали

В данном случае базовыми поверхностями будут поверхности корпуса, на которых размещены коренные подшипники, цилиндр, вспомогательное оборудование. Вспомогательными поверхностями являются буртики коленчатого вала, предотвращающие его осевое смещение. Поверхности, передающие движение - это шатунная шейка коленчатого вала в сопряжении с нижней (большей) головкой шатуна и верхним (меньшим) отверстием шатуна с поршневым пальцем поршня. Направляющей поверхностью является зеркало цилиндра. Уплотнительными поверхностями является сопряжение уплотнительных колец с зеркалом цилиндра, седла клапана с клапаном.

Как видно из схемы (рис. 1.6), к основным поверхностям, обеспечивающим функциональное назначение компрессора, являются поверхности трения, передающие крутящий момент от коленчатого вала к шатуну и преобразующие вращательное движение вала в поступательное движение поршня, поршневые кольца, обеспечивающие уплотнение между поршнем и цилиндром. Остальные поверхности являются связующими, это щечки коленчатого вала, связывающие коренные и шатунные шейки, тело шатуна, связывающее головки шатуна, тело поршня, исключающее перекос его в цилиндре. Для работоспособности данного механизма важно выдерживание сопряженных размеров деталей и обеспечение размерных связей всего комплекса деталей.