Условия, обеспечивающие эффективность сборки

Сокращение числа деталей, особенно крепежных (штифтов, шпонок, прокладок, шайб) может быть обеспечено за счет использования упругих втулок, крышек, пальцев, упорных колец. Перед сборкой такие детали предварительно растягиваются или сжимаются, а в готовом соединении компенсируют зазоры или создают их. Кроме того, они могут компенсировать тепловые деформации .

Деталь, которая имеет наибольшие габаритные размеры должна быть базовой и выполнять функции сборочного приспособления. Она не должна деформироваться, в процессе сборки её нежелательно кантовать, её положение должно быть устойчивым и постоянным. Центр тяжести такой детали должен быть как можно ниже. Все присоединяемые детали должны свободно устанавливать­ся на базовую деталь, причем желательно сверху.

Для облегчения сборки все детали должны иметь на сопрягаемых поверхностях заходные фаски с малыми углами. Наиболее сложной и ответственной является сборка тонкостенных втулок, резьбовых соединений, зубчатых зацеплений, подшипников и пружин. В ряде случаев для облегчения сборки заходные фаски вы­полняют ступенчатыми: вначале с углом 30...45° для облегчения установки детали в отверстие корпусе или посадки их на вал, а затем с углом 10...I5⁰ для уменьшения силы запрессовки и деформаций кольце или втулки.

При сборке используются разъемные корпусные детали, ко­торые позволяют упростить процесс сборки и сократить время.

В процессе проектирования изделия конструктор должен учесть весь комплекс движений, который необходимо выполнить при сборке.

Сборка изделий путем отливки базовой детали

При изготовлении станин, корпусов коробок скоростей и подач высокоточных станков, координатных измерительных машин и деталей измерительного инструмента в настоящее время используется синтегран (синтетический гранит). Синтегран представляет собой разновидность полимербетона и является композиционным материалом, состоящим из полимерного связующего на основе эпоксидных смол, высокопрочного минерального заполнителя типа габбро-диабаза (размер фракций шебня 0,6...20 мм) и мелкодисперсного наполнителя (размер частиц менее 60 мкм).

Для выполнения сборки изготавливается литейная форма, по­казанная на рис. 69. Форма содержит корпус 1 в виде трубы, в который устанавливаются разрезные диски 2, 3, 4, 5 и 6, дно 7 и крышку 8 с центральным отверстием. Заранее выполненные заклад­ные элементы: зубчатое колесо 9, шкив 10 и подшипники 11 и 12 устанавливаются в полости дисков 3, 5, 6 и крышки 8. Дно 7 и крышка 6 крепятся к корпусу 1 винтами (не показаны).

Через отверстие крышки 8 заливается синтегран и выдерживается в течение 8 часов. После отвердевания синтеграна форма разбирается и извлекается готовое изделие в виде вала с наса­женными на нем зубчатым колесом, шкивом и подшипниками.

Аналогичным образом изготавливается редуктор или коробка скоростей или другое корпусное изделие:

• сборочные единицы (например, валы с зубчатыми колёсами, подшипниками, муфтами и т.д.) ориентируются между собой в нуж­ных положениях и фиксируются, например путем заливки парафином;

• зафиксированная конструкция устанавливается в литейную форму и заливается синтегран;

• после затвердевания синтеграна конструкция извлекается из формы и парафин вытапливается (например, через специальное отверстие).

В результате получается готовая коробка скоростей с цельнолитым синтеграновым корпусом.

Такой вид сборки имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными видами сборки:

• повышается точность сборки, которая зависит от точности литейной формы или ориентации деталей. При этом размерные цепи упрощаются;

• отсутствует необходимость наличия шпонок, шпоночных па­зов, стопорных колец, втулок, компенсаторов и т.д. поскольку крутящий момент и другие виды нагрузок передаются за счет сил адгезии композиционного материала и закладных элементов;

• возможна полная автоматизация процесса сборки;

• значительно снижается себестоимость и время сборки.

• отсутствует необходимость точного изготовления посадоч­ных отверстий зубчатых колёс, муфт, шкивов и т.д., поскольку в процессе сборки эти поверхности заполняются композиционным материалом.

Для повышения производительности такого вида сборки можно использовать сразу большое количество форм, кроме того, подби­рать композиционные материалы, имеющие малое время отвердева­ния, например, 4...5 часов.