книги / Основы технологии машиностроения

в направлении к толстому концу зуба, что обусловливает более благо­ приятное прилегание рабочих поверхностей зубьев. Нормы на кон­ такт зубьев конических колес несколько ниже сравнительно с ци­ линдрическими колесами.

При сборке конических зубчатых передач требуемый зазор между зубьями достигается путем регулирования зацепления, т. е. путем Перемещения колес в осевых направлениях; при этом перемещают либо оба колеса, либо одно из них. Регулирование осуществляют набором регулировочных прокладок или перемещением втулок посредством специальных регулировочных гаек.

Для регулирования применяют стальные или латунные прокладки толщиной 0,05—1,5 мм\ при этом набор прокладок устанавливают под опорные плоскости колес или промежуточных колец, на которые они опираются.

Регулирование гаек осуществляется их вращением; при этом одну из гаек затягивают, а другую отпускают, в результате чего втулка перемещает вал с колесом в осевом направлении, приближая или удаляя его от сопрягаемого с ним колеса. При достижении требуемого зазора узел фиксируется теми же гайками в установленном положе­ нии. Как известно, зазор С и величина осевого перемещения колеса v при угле зацепления а и угле начального конуса <р связаны зависи­ мостью

С= Л'2 sin a sin ?.

Вцелях упрощения регулирования зацепления одно из зубчатых колес предварительно устанавливают по координате, заданной чер­ тежом.. и закрепляют его в этом положении, а регулирование зазора производят осевым перемещением другого колеса.

Втех случаях, когда осевое перемещение колеса связано с изме­ нением взаимного положения других элементов, которое не должно нарушаться, регулирование должно производиться так, чтобы взаим­ ное положение этих элементов оставалось неизменным.

Вкачестве примера рассмотрим регулирование зазора в коии-

нической передаче с коническими роликоподшипниками [ПО]. В этом случае регулирование зазора в зацеплении должно быть про­ изведено так, чтобы при осевом смещении ведомого колеса 1 (фиг 290) осевой зазор в конических роликоподшипниках оставался неизмен­ ным. Осуществляется это следующим образом. Сначала регулируют осевой зазор конических роликоподшипников путем изменения рас­ стояния / между выточками гнезд 2 и 3 роликоподшипников; это дости­ гается наборами прокладок 4 разной толщины между фланцами гнезд и корпусом, причем отдельные прокладки снимаются или приба­ вляются в зависимости от необходимости уменьшения или увеличения рсевого зазора в роликоподшипниках. Каждый раз после изменения числа прокладок и затяжки гаек необходимо производить проверку вращения вала и его осевое смещение. Окончательно установленный

осевой зазор роликоподшипников должен оставаться неизменным при последующем регулировании зазора в зацеплении зубчатых

на краску, испытывают также на шум, путем субъективной оценки

сборки узлов зубчатых передач. При общей сборке червячной пере­ дачи контролируют правильность расположения пятна контакта. Пло­ хой контакт в зацеплении может являться следствием погрешностей в межосевом расстоянии и неперпендикулярности осей червяка и червячного колеса; необходимо также проверить расположение оси червяка в средней плоскости колеса и в случае надобности отрегулировать червячную пару путем осевого смещения червяч­ ного колеса и последующей фиксации его в этом положении.

Аналогично зубчатым передачам проверяется боковой зазор («мертвый ход») передачи. Проверкой с помощью динамометра вели­ чины крутящего момента при проворачивании передачи и его постоян­ ства на полном обороте червячного колеса выявляется правильность посадки червячного колеса на валу, без эксцентрицитета, а также отсутствие биения червяка.

ГЛАВА VIII

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

§ 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА

Проблема производительности труда Условия социалистического хозяйства, способствующие повышению производительности труда. Основные направления технологических мероприятии, повышающих производительность труда на базе взаимосвязи процессов выполнения заготовок с последующей их обработкой и про­ цессов механической обработки со сборкой.

Повышение производительности труда путем построения операций: на агрегат­ ных станках; на станках непрерывного действия; на универсальных станках с при­ менением приспособлений, обеспечивающих перекрытие времени на установку заго­ товок; на многорезцовых токарных полуавтоматах; на быстроходных токарных гидрокопировальных полуавтоматах; на многосуппортных и многошпиндельных универсальных станках.

Повышение производительности труда путем применения комбинированного инструмента и сокращения длины хода инструмента.

Сокращение основного времени за счет режимных условий обработки. Пути сокращения вспомогательного времени.

Поточное производство и автоматизация процессов производства как способы наиболее эффективного повышения производительности труда.

Пути повышения производительности труда при выполнении сборочных работ: дифференциация процессов сборки концентрация переходов при построении сбо­ рочных операций механизация пригоночных и сборочных работ; осуществление принципа взаимозаменяемости и внедрение поточной сборки.

Поточная сборка и автоматизация сборочных работ как способы наиболее эффек­ тивного повышения производительности труда и технологического уровня на всех этапах производственного процесса

Значение проблемы производительности труда определил В. И. Ленин, указав, что «производительность труда, это, в последнем счете, самое важное, самое главное для победы нового общественного строя»1.

Успехи советского машиностроения в борьбе? за повышение про­ изводительности труда несомненны; эти успехи, однако, не должны снижать значимости задачи дальнейшего повышения производитель­ ности, облегчения и улучшения условий труда.

Весьма существенно то, что в условиях социалистического хозяй­ ства производительность труда должна повышаться главным! обра­ зом за счет роста технической вооруженности труда и внедрения передовой техники и технологии, всемерного расширения комплекс-

1 В. И . Л енин, Великий почин. Сочинения, изд. четвертое, т. 29, стр. 394. Государственное издательство политической литературы , 1952.

себестоимость; вместе с тем изменяются технология и трудоемкость, а следовательно, и производственная заработная плата и цеховые расходы по механической обработке. Поэтому технологический вари­

При этом, однако, необходимо при определении величины цехо­ вых расходов учитывать возможность дальнейшего) использования оборудования и оснастки при повторном изготовлении данных изде­ лий. В этом случае даже при сравнительно небольшом программном задании оказывается целесообразным применение более совершенных методов выполнения заготовок. Например, при выпуске деталей малых и средних размеров, весом до 100 кг, в количестве 150—200 шт.

оправдывается при значительно меньших выпусках, чем это было указано для штамповки. При отливке в оболочковые формы почти полностью исключаются операции очистки литья и на 60—70% сокращается трудоемкость механической обработки сравнительно с литьем в земляные формы. Значительную экономию' дает в ряде случаев применение сварных конструкций вместо монолитных заго­ товок.

Эти данные указывают на то, что способы получения заготовок

и механическую их обработку необходимо рассматривать комплексно,

сучетом затрат живого и овеществленного труда как на выполнение заготовок, так и на последующую их обработку; при этом выбор процессов получения заготовок и их обработки производится, разу­ меется, применительно к заданным производственным условиям.

Комплексное рассмотрение технологических процессов производ­ ства деталей машин обусловливается также тем обстоятельством, что одним из основных направлений развития технологии машино­ строения является включение в поточные и автоматические линии, наряду с операциями механической и термической обработки, также

заготовительных и сборочных операций (литья, штамповки, сварки и т. п.).

Наряду с выбором оптимального метода выполнения заготовки, большое значение имеет величина припуска на обработку. Обычно припуски, установленные расчетом, могут быть сняты за один про­ ход лезвийного инструмента на каждом технологическом переходе, включая и черновую обработку, а в ряде случаев, особенно для точ­ ных методов выполнения заготовок, позволяют ограничиться одно­

кратной обработкой. Как в том, так и в другом случае значительно сокращается трудоемкость процесса обработки и повышается произ­ водительность труда. Вместе с тем уменьшение глубины резания, получающееся при расчете припусков, сравнительно с припусками, принятыми по нормативам, позволяет производить обработку с повы­ шенными скоростями резания и подачами, что также способствует повышению производительности труда.

Аналогично при комплексном рассмотрении технологических процессов механической обработки и сборки будут найдены наи­ более благоприятные решения для заданных производственных условий. Практически вопрос в этом случае сводится к такому построению технологических процессов механической обработки, которое исключает или по меньшей мере значительно сокращает пригоночные и доделочные работы на сборке. Учитывая большую трудоемкость слесарно-пригоночных работ и высокую квалификацию

на исключение или сокращение слесарно-пригоночных работ, будут оправданы, так как обеспечат сокращение трудоемкости процессов производства и снижение себестоимости выпускаемых изделий. В необходимых случаях технологические варианты можно сопоста­ влять с учетом живого и овеществленного труда по себестоимости:

В тех случаях, когда видоизменяется операция механической обработки, обусловливающая исключение или сокращение слесар­ но-пригоночной работы при сопряжении обработанной поверхности, нужно вести сопоставление с учетом увеличения заработной платы по механической обработке Зм:

(Зм -[- Ц м) — (Зм -|- Цм) < ( 3 Со + Цсб) — (3 Сб + Цсб)-

Примером такого видоизменения операции может служить сокра­ щение шабровочных работ за счет введения тонкого строгания широ­ ким резцом после чернового и чистового строгания.

458 Перспективы развития технологии машиностроения

Если вводится дополнительная операция, например шлифование, исключающая слесарно-пригоночную работу при сборке, например шабрение, то должно быть соблюдено условие

3* + Цм< Зсб + Цсб,

где Зм — производственная заработная плата при дополнительной операции механической обработки;

Цм — связанные с ней цеховые расходы; Зс(5 — производственная заработная плата за исключаемую сле­

сарно-пригоночную работу; Цсб — связанные с ней цеховые расходы.

Переходя от общих соображений к конкретным технологическим мероприятиям, укажем, что сокращение трудоемкости процессов механической обработки может быть достигнуто многими способами, открывающими широкое поле деятельности для технологов. Поэтому ограничимся рассмотрением основных технологических решений, повышающих производительность труда.

В связи с развитием агрегатного станкостроения проектирование технологических процессов механической обработки целесообразно в ряде случаев вести не применительно к типовому оборудованию, выпускаемому станкостроительной промышленностью, а базируясь на агрегатные полуавтоматы, изготовляемые из стандартных силовых головок и других стандартных узлов. Это позволяет запроектировать наиболее оптимальный технологический процесс обработки для задан­ ных производственных условий и обеспечить высокую производи­ тельность труда. В этом случае имеем обычно многоинструментную настройку и многопозиционную параллельную или параллельно­ последовательную обработку, совмещающую в одной операции ряд технологических переходов по сверлению или зенкерованию, развер­ тыванию или растачиванию отверстий, подрезке торцовых поверх­ ностей, прошиванию и хонингованию отверстий, обтачиванию кон­ цевых поверхностей полыми резцовыми головками, фрезерованию плоскостей и даже закалке токами высокой частоты. Таким образом, в современных условиях машиностроительного производства можно не приспосабливать технологический процесс к выпускаемому обо­ рудованию, а создавать агрегатные специальные станки примени­ тельно к запроектированному оптимальному технологическому про­ цессу. Такие станки изготовляют завод имени С. Орджоникидзе (Москва), Харьковский станкозавод малых агрегатных станков и некоторые заводы других отраслей машиностроительной промыш­ ленности.

Повышение производительности труда при обработке на агре­ гатных станках достигается за счет весьма значительного уменьше­ ния как основного, так и вспомогательного времени. Основное время сокращается за счет параллельной обработки нескольких элемен­ тарных поверхностей заготовки; вспомогательное время сокращается в результате уменьшения времени, затрачиваемого на установку

заготовки для обработки, и времени, затрачиваемого на холостые хода при подводе инструмента к обрабатываемой заготовке и отво; е его после обработки; при этом указанные элементы вспомогательно! о времени сокращаются во столько же раз, сколько отдельных опера­ ций, установов и переходов совмещает агрегатная обработка.

Фиг 291. Пример ' наладки для обработки картера редуктора на трехстороннем агрегатном станке:

3 — растачивание отверстия 0135 мм с двух с т о р о н , 4 — растачивание ступенчатых отвер­ стий 0130 мм и 133 мм г двух сторон. Все переходы обработки выполняются параллельно.

При обработке на агрегатных станках с поворотными столами вспо­ могательное время сокращается также за счет перекрытия устано­ вочного времени основным (машинным) временем. В качестве приме­ ров на фиг 291 1119] дана наладка для обработки картера редуктора на трехстороннем агрегатном станке, а на фиг. 292 (119] показана наладка для обработки крышки подшипника на агрегатном пяти­ позиционном станке с поворотным столом.

При обработке на агрегатных станках устойчиво достигается 3-й класс точности; путем применения более точных инструментов и более надежного их направления точность обработки может быть повышена.

В тяжелом машиностроении путем применения агре!атных уста­ новок также достигают значительного повышения производитель-

460 Перспективы развития технологии машиностроения

ности труда. В этом случае заготовку устанавливают на забетони­ рованную в полу цеха чугунную строганую плиту с Т-образными пазами; на ту же плиту устанавливают переносные универсальные станки (расточные, фрезерные, радиально-сверлильные и др.) или стандартные агрегатные головки, располагая их у мест обработки вокруг заготовки; иногда переносные универсальные станки (дол­ бежные, сверлильные и др.) устанавливаются на самой обрабаты-

Фиг 292. Пример наладки для обработки, крышки подшипника на агрегатном пятипозиционном станке с поворотным столом:

а — крышка подшипника; б—схема позиций './—И) поворотного стола; в —обработка крышки,

ваемой заготовке. Агрегатные установки позволяю) производить одновременную обработку нескольких элементарных поверхностей

применением вертикально-фрезерных и плоскошлифовальных стан­ ков карусельного типа (фиг 293), а также барабанно-фрезерных станков непрерывного действия (фиг. 294), на которых осуществляется двусторонняя черновая и чистовая обработка. Установку и снятие обрабатываемых заготовок на этих станках производят на ходу стола или барабана, который вращается со скоростью круговой подачи; таким образом, время на установку и снятие заготовок пере­ крывается машинным временем; в результате этого достигается повы­ шение производительности труда.

,Такие же результаты получаются использованием вращающегося стола к вертикально-фрезерному станку (фиг. 295), приспособления барабанного типа (фиг. 296) или приспособления конвейерного типа (фиг. 297) к горизонтально-фрезерному станку [119].