РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

6.1.3. Снижение трудоемкости выполнения соединений деталей и узлов

Наиболее эффективным мероприятием в этом направлении является уменьшение числа деталей в узле. Пример удачного изменения конструкции механизма переключения шестерен токарного станка приведен на рис. 16. В исходной конструкции (рис. 20,а) этот механизм состоял из рукоятки 1, насаженной на ось 2. шестерни 3, сцепляющейся с рейкой 4. Рейка скользила по направляющей планке 5. Переводной сухарь 6 был привернут к рейке 4. В измененной конструкции (рис. 20,б) перевод шестерен производится рычагом 2, заштифтованным на оси рукоятки 1. Переводной сухарь 3 устанавливают по скользящей посадке на пальце 4 запрессованном в рычаге 2.

Соединяемые детали необходимо сопрягать по минимальному количеству поверхностей, обеспечивающему определенность заданного взаимного их расположения.

Рис. 20. Пример обработки конструкции узла на технологичность уменьшением числа деталей в узле.

Примеры необходимого и достаточного количества сопрягаемых поверхностей, определяющих взаимное расположение деталей, приведены на рис. 21.

41

Рис. 21. Примеры необходимого и достаточного количества сопрягаемых поверхностей.

Повышение необходимого числа сопрягаемых поверхностей ведет к резкому увеличению трудоемкости сборки (рис. 21,б-г). Следует отметить, что такое трудоемкое соединение, как сопряжение по конусу к торцу, необходимо, когда длина конуса недостаточна для того, чтобы исключить перекос сопрягаемых деталей, в частности при центрировании планшайб на шпинделях револьверных станков.

Значительно снижают трудоемкость сборочных работ средства механизации. Поэтому конструкцией обеспечивают возможность подвода механизированного инструмента к местам выполнения соединений. Эффективность применения средств механизации повышается если в одном узле элементы крепежных деталей нормализованы и унифицированы.

42

7. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ СБОРКИ

Технологическая схема сборки показывает, в какой последовательности необходимо выполнять соединение и закрепление деталей и узлов, из которых состоит изделие.

Деталь – первичный элемент изделия, характерным признаком которого является отсутствие в нем разъемных и неразъемных соединений.

Узел представляет собой элемент изделия, состоящий из двух и более деталей, соединенных в одно целое, вне зависимости от вида соединения – разъемное или неразъемное. Характерный признак узла с технологической точки зрения – возможность сборки его независимо от других элементов изделия.

Изделие представляет собой продукт конечной стадии машиностроительного производства. Изделие может быть машина, узел или деталь, в зависимости оттого, что является объектом данного производства.

Для удобства составления технологических схем сборки все узлы, входящие в изделие, условно делят на группы и подгруппы 1-го, 2-го и т.д. порядков. При этом группой считают узел, непосредственно входящий в изделие.

Подгруппой 1 порядка считают узел, входящий в группу.

Подгруппой 2 порядка считают узел, входящий в подгруппу первого порядка и т.д.

Сборку изделий-продуктов конечной стадии данного производства называют узловой сборкой.

В учебных пособиях [2,4] подгруппы называют подузлами, а за группой сохраняет название “узел”. Элементарную сборочную единицу, состоящую из базовой детали и присоединенной к ней хотя бы одной детали, называют комплектом. Эта терминология допустима в курсовых и дипломных проектах. Следует помнить, однако, что группа, а также подгруппа (подузел) либо порядка представляет собой соединение из нескольких деталей, т.е. узел.

Технологическая схема сборки в наглядной графической форме выражает маршрут узловой и общей сборки, значительно облегчает последующее проектирование технологического процесса сборки, позволяет оценить технологичность конструкции изделия с точки зрения возможности расчленения сборки на узловую и общую.

Последовательность общей сборки изделия определяется:

-конструктивными особенностями;

-методами достижение требуемой точности конструкции;

-принятой формой организации производства.

При разработке технологической схемы сборки руководствуются следующими указаниями.

43

1.По чертежам изделия и спецификации необходимо выявить все составляющие ее сборочные единицы (узлы, подузлы, комплекты). Наибольшее количество ошибок делается при выявлении единиц (узлов). Характерным признаком узла (т.е. любой сборочной единицы изделия) является возможность сборки его независимо от других элементов изделия. Сборка узла является незаконченной, если сделано присоединение деталей друг к другу, но не выполнено их закрепление. Узел после сборки должен представлять собой единое целое, не распадающееся при перемене положения. Так, соединение вала со втулкой по посадке скольжения не является узлом. При изменении положения, например, при транспортировании такой узел может распасться на составляющие его детали.

При разбивке изделия на сборочные единицы руководствуются следующими соображениями [2]:

-сборочная единица не должна быть слишком большой по габаритным размерам и массе или состоять из значительного количества деталей и сопряжений; в то же время излишнее “дробление” машины на сборочные единицы не рационально, так как это усложняет процесс комплектования при сборке, создает дополнительные трудности в организации сборочных работ;

-если в процессе сборки требуется проведение испытаний, обкатка, специальная слесарная пригонка части изделия, это обуславливает целесообразность выделения ее в особую сборочную единицу;

-сборочная единица при следующем монтировании ее в машине не должна подвергаться какой-либо разборке, а если этого избежать нельзя, то соответствующие разборочные работы необходимо предусмотреть в технологии;

-большинство деталей машины, исключая ее главные базовые детали (станины, раму и пр.) а также крепежные детали должны войти в те или иные сборочные единицы, с тем, чтобы сократить количество отдельных деталей, подаваемых непосредственно на общую сборку;

-трудоемкость сборки для большинства сборочных единиц должна быть примерно одинаковой.

Для выявления сборочных единиц необходимо выполнить разборку изделия, установив при этом, какие части изделия можно снять в собранном виде.

2.Общую сборку изделия и сборку любой сборочной единицы следует начинать с установки на сборочном стенде или конвейере базирующей детали, в ряде случаев роль базирующей детали может выполнять комплект или даже более сложная сборочная единица.

3.Смонтированные в первую очередь сборочные единицы и детали не должны мешать установке последующих деталей и сборочных единиц.

44

4.В первую очередь необходимо монтировать сборочные единицы и детали, выполняющие наиболее ответственные функции в работе изделия.

5.При наличии параллельно связанных размерных цепей сборку следует начинать с установки тех сборочных единиц и деталей, размеры или относительные повороты поверхностей которых являются общими звеньями

ипринадлежат большему количеству размерных цепей.

6.Конструкции большинства машин не позволяют вести их сборку без предварительной частичной разборки их сборочных единиц, поступающих на общую сборку в собранном виде. Поэтому при построении схемы сборки в нее необходимо включать и все неизбежные по ходу технологического процесса разборки сборочные единицы.

7.Для облегчения построения схемы сборки рекомендуется мысленно выполнить разборку изделия и записать ее последовательность. Элементы и соединения, которые можно снять в неразобранном виде, представляют собой сборочные единицы. Произведя запись в обратном порядке получают технологическую схему общей сборки.

8.При составлении технологической схемы сборки необходимо рассмотреть возможные варианты последовательности сборки и выбрать лучший, т.е. обеспечивающий заданную точность, более удобный, производительный и экономичный.

Схему общей сборки изделия строят следующим образом.

Лист бумаги делят на зоны: деталей, комплектов, подузлов и узлов. Каждый элемент, входящий в изделие, обозначается прямоугольником,

разделенным на три части, в которых записывают:

-наименование элемента;

-количество данных элементов;

-индекс элемента.

В качестве индекса для детали принимают ее номер по спецификации. Для сборочных единиц – групп (узлов) – номер базовой детали по спецификации, перед которым ставят буквы СБ (например, СБ.5).

Для подгрупп (подузел) различных порядков – номер базовой детали по спецификации, перед которым ставят цифру, обозначающую порядок подгруппы и буквы СБ (например, 1СБ.16).

Местоположение условных обозначений деталей и сборочных единиц показывает последовательность из поступления на сборку.

Линии со стрелками обозначают направление их движения и характер выполняемого процесса сборки или разборки.

Технологическая схема сборки снабжается надписями, поясняющими основные работы, выполняемые при сборке. Короткие надписи делают на выносимых линиях, которые проводя от линии сборки. Длинные надписи выносят в примечания, которые обозначают порядковыми номерами, проставленными у места присоединения соответствующих прямоугольников

45

к линии сборки. Примеры надписей: шабрить, сверлить, развернуть, регулировать, пригнать перед сборкой, развернуть отверстия под штифты после пригонки рейки, застопорить обе гайки, завести фланец в отверстие суппорта и поворотом установить беззазорное зацепление: сверлить и развернуть отверстия под конический штифт; отрегулировать натяжку клина.

В прил.1 приведен пример технологической схемы общей сборки изделия – шпиндельного узла станка 1К282 (прил.2), а в прил.3 – технологические карты сборки фланца СБ.65 шпиндельного узла станка

1К282.

Перед составлением технологической схемы сборки следует изучить рекомендации и примеры, приведенные в [1 – 4.8,26].

46

8.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ

8.1.Выявляют работы, выполняемые при сборке изделия, на основе анализа узловых чертежей деталей, а также конкретных условий, в которых выполняется сборка. К этим относятся:

−степень точности механической обработки деталей, поданных на сборку;

−состояние, в котором детали и узлы поданы на сборку;

−принятые технологические способы выполнения соединений;

−необходимые методы проверки выполняемых соединений и др.

По целевому назначению выполняемые при сборке работы можно разделить на следующие группы.

1.Механическая обработка, которая в силу различных причин выполняется в сборочном цехе;

−зачистка заусенцев;

−сверление мелких отверстий, нарезание резьб;

−совместная обработка нескольких деталей (сверление, развертывание отверстий под штифты)

−повышение точности геометрической формы поверхности ( например, шабрение плоскостей );

−притирка и доводка плоских, цилиндрических и конических сопряжений и др.

2.Распаковка, освобождения от консервации, промывка, продувка, притирка, смазка, осмотр, а в ответственных случаях – проверка соответствию узлов и деталей, поступивших на сборку, техническим требованиям на их изготовление.

3.изготовление простых деталей при сборке. К ним относятся: прокладки, пружины, цилиндрические штифты и др. Эти работы допустимы

вцехах единичного и мелкосерийного производства.

4. выполнение соединений деталей и узлов. Эта группа охватывает работы по выполнению разъемных и неразъемных, подвижных и неподвижных соединений, осуществляемые всеми технологическими способами.

Работа по выполнению соединения представляет собой сборочный переход. Он состоит из основного приема, во время, которого изменяется состояния объекта производства ( т.е осуществляется соединение ) и нескольких вспомогательных приемов, во время которых состояние объекта производство не изменяется, но которые не разрывно связаны с основным приемом.

Например, сборочный переход «напрессовать червяк на вал» состоит из следующих приемов: взять червяк и установить его на вал, включить пресс,

47

напрессовать червяк на вал, включить пресс. Здесь основным приемом является «напрессовать червяк на вал». Остальные – вспомогательные.

5.Работы обусловленные методами пригонки и регулировки. К ним относятся: измерение размера замыкающего звена: частичная разработка узла, состоящая из раскрепления и рассоединения деталей до тех пор, пока не будет снята компенсирующее звено: пригонка неподвижного компенсатора шабрением, шлифованием, точением или другими технологическими способами: разбор и установка компенсирующих колец, прокладок: регулировка положения подвижных компенсаторов с необходимыми измерениями замыкающих звеньев, откреплением и закреплением деталей и узлов: повторная сборка после частичной разработке и др.

6.Работа по проверки правильности выполнения соединений деталей и узлов в процессе сборке. К ним относятся: свободное вращение, диаметр отверстия втулки, запрессованый в корпус: соосность отверстий двух втулок, запрессованных в противоположной стенке корпуса: радиальное и торцевое биение шестерни, нарисованный навал: боковой зазор и пятно контакта зубьев у собранных шестерен и др.

Эти работы определяются исходя из конструкций собираемых элементов, их служебного назначения и технических требований, предъявляемых изделий.

7.Дополнительные работы, которые не относятся ни к одной из перечисленных выше групп, а вызывается конструктивными технологическими или эксплуатационными особенностями изделия. К ним относятся: маркировка (клеймение) собранного узла: окраска мест развальцовки деталей для предохранения их от коррозий: отжатие мест соприкосновение двух деталей с целью создания герметичности и др.

При выявлении сборочных работ необходимо определить, какие из них можно и целесообразно выполнить вне общей и узловой сборки как подготовительные. К таким работам относятся: большинство работ по механической обработке, выполняемой в сборочном цехе: ряд работ из группы б) (распаковка и др.), если это не приводит к ухудшению качества поступающих на сборку узлов и деталей: изготовление отдельных простых деталей, когда оно не связано с работой «по месту».

Остальные работы: выполнение соединений деталей и узлов; работы, обусловленные методами пригонки, регулировки и проверки правильности соединений деталей и узлов в процессе сборке, - составляют основное содержание узловой и общей сборки.

8.2. Составляют перечень работ и их нормирование. После выявления сборочных работ составляют их перечень в последовательности, предусмотренной схемой сборки и определяют затраты времени на их выполнение (табл.5)

48

49

Перечень должен быть настолько подробным, чтобы можно было нормировать по имеющимся нормативам. Для этого необходимо предварительно изучить структуру и содержание используемых нормативов.

В сборочных нормативах даются:

1.Таблицы оперативного времени на соединение деталей и узлов и на слесарные работы. В них определенно суммарное время выполнения основного приема и не разрывно связанных с ним вспомогательных приемов. Все приемы, включенные в оперативное время, перечислены в табл. 5. Например, время на запрессовывание деталей в отверстие или на валы предусматривает следующий состав работ: взять деталь и установить её, включить пресс и запрессовать деталь, включить пресс. При использовании оправах этому времени прибавляют время на установку и снятие их, которая также приведено в табл.5. Помещая эту работу в перечень, достаточно записать: «напрессовать втулку Ø 30мм, длина напрессовки 25 мм. Посадка, Н7/js6

2.Таблицы вспомогательного времени на работы, отведенного для выполнения вспомогательных приемов, например: на установку в приспособление базовых деталей или узлов, повороты их, перемещения и снятие: на перемещение инструментов: осмотр, промывку, протирку, обдувку воздухом деталей или узлов перед сборкой: застропливание и растропливание и др. в [14] приведено время в зависимости от параметров деталей и узлов. Приемы включенные во вспомогательное время, так же перечислены в табл. 5. Например: время на обдувку воздухом охватывает следующий сустав работ: взять шланг, открыть вентиль, обдуть деталь, закрыть вентиль, отложить шланг. Помещая эту работу в перечень, достаточно записать: обдуть деталь Ø 120, Ø 220.

3.На обслуживание рабочего места, перерыва на отдых и подготовительного заключительное время принимают в процентах от оперативного.

Всоставленном перечне переходы и приемы записываются в повелительном наклонении, указывают размеры, необходимые для определения времени, и время в мин.

Внормативах так же предусматривается выполнение следующих

работ:

−доставка деталей к рабочему месту и раскладка по ячейкам выполняется вспомогательными рабочими:

−сборщик перемещает детали и узлы на расстояние более 2м. (при большем расстоянии необходимо добавлять дополнительное время).

−детали и узлы весом до 20кг. перемещают и устанавливают в ручную: свыше 20кг., тельфером или мостовым краном.

50