2013_Book_Industrial_engineering_technologies_Valetov_Pompeev

211

Рис.8.2 Часть сборочного чертежа механизма и его размерные цепи:

а– в условиях мелкосерийного производства;

б– в условиях среднесерийного производства

Технолог должен провести соответствующие размерные расчеты и определить размеры детали поз. 5, с которыми она должна поступить на сборку и обеспечить пригонку.

Уравнение размерной цепи в данном случае будет иметь вид

212

A∆ = A1 – A2 – A3 – A4 – A5.

A∆ = 0+0,2 мм; TA∆ = 0,2 мм; EсA∆ = 0,1 мм.

Определим допуск замыкающего звена по методу полной взаимозаменяемости по формуле (8.1) и координату середины поля допуска по формуле (8.3)

TA' = 0,25 + 0,13 + 0,1 + 0,19 + 0,06 = 0,73 мм.

EcA' = 0,125 – (–0,065) – (–0,05) – (–0,095) – 0,1 = 0,235 мм.

Наибольшая величина компенсации определяется по формуле

(8.6)

к = 0,73 – 0,2 = 0,53 мм.

Поправку к середине поля допуска компенсирующего звена в случае пригонки определим по формуле (8.7)

Если сборка механизма, представленного на рис. 8.2, производится в условиях среднесерийного производства, то использование метода пригонки экономически не оправдано, так как увеличение объема выпуска приводит к резкому удорожанию пригоночных работ.

Поэтому конструктором в этих условиях предусмотрено достижение заданной точности методом регулирования с введением дополнительного компенсирующего звена – шайбы (поз. 7, см.

рис. 8.2, б).

Технолог должен провести необходимые размерные расчеты, определить количество и размеры компенсаторов.

Уравнение размерной цепи в данном случае имеет вид

A∆ = A1 – A2 – A3 – A4 – A5 – А6к .

A∆ = 0+0,2 мм; TA∆ = 0,2 мм; EсA∆ = 0,1 мм.

При заданных допусках составляющих звеньев допуск замыкающего звена по методу полной взаимозаменяемости

TA' = 0,25 + 0,13 + 0,1 + 0,19 + 0,11 + 0,04 = 0,82 мм.

213

Наибольшая величина возможной компенсации

к = 0,82 – 0,2 = 0,62 мм.

Число ступеней компенсатора определим по формуле (8.9)

Определим координату середины расширенного поля допуска замыкающего звена, условно принимая координату середины поля допуска компенсирующего звена ЕсА6 = 0

EcA' = 0,125 – (–0,065) – (–0,05) – (–0,095) – (–0,055) – 0 = 0,39 мм.

Поправку к координате середины поля допуска компенсирующего звена при методе регулирования определим по формуле (8.10)

Так как компенсирующее звено является уменьшающим, поправку учитываем с обратным знаком. Поэтому новая координата середины поля допуска компенсирующего звена определяемая по формуле (8.11) равна

Ес А6к = 0 – 0,02 = –0,02 мм.

Координаты середины полей допусков каждой последующей ступени будут отличаться от координат середин полей допусков предшествующей ступени на величину ступени компенсации, определяемой по формуле (8.12)

С = 0,2 – 0,04 = 0,16 мм.

Тогда, используя формулу (8.13) получим

Используя формулы (8.4), окончательно получим следующие размеры компенсаторов:

I ступень – 2–0,04; II – 2 0,160,12 ; III – 2 0,320,28 ; IV – 2 0,480,44 .

Для каждой сборочной единицы поставляют весь комплект компенсаторов.

После выполнения необходимых исследований сборочных размерных цепей, внесения технологических ограничений в рабочие чертежи разрабатывается технологическая схема сборки, которая является моделью динамического развития ТСИ (технической системы «Изделие») во времени. На схеме сборки каждый элемент системы обозначается прямоугольником, в котором указывают наименование элемента, его номер и количество.

215

Технологическая схема сборки является основой для проектирования технологического процесса сборки.

После разработки схем сборки устанавливают состав сборочных, регулировочных, пригоночных, подготовительных и контрольных работ и определяют содержание технологических операций и приемов.

Вединичном производстве разрабатывают маршрутные технологические карты и схемы сборки.

Всерийном производстве разрабатывают маршрутнооперационные и операционные технологические карты и при необходимости выпускаются технологические инструкции, комплектовочные карты, ведомость оснастки и другие документы, т.е. описание ТП сборки более подробное.

Методика проектирования технологического процесса сборки изделия предусматривает что, основными этапами проектирования ТП сборки являются:

–сбор исходной информации (описание конструкции изделия, производственная обстановка, объем выпуска, организация производства);

–анализ исходной операции (выявление требований к качеству изделия, анализ соответствия служебному назначению его норм точности; выявление задач по достижению требуемой точности и конструкторских размерных целей, обеспечивающих решение этих задач; выбор методов и средств достижения заданной точности; выявление технологических размерных цепей и их расчет);

–расчет такта выпуска или производственной партии, выбор организационной формы сборки;

–разработка последовательности сборки изделия, дифференциация и концентрация процесса сборки, разработка технологических схем сборки;

–нормирование сборочных работ;

–выбор или проектирование технологического оснащения, средств механизации и автоматизации;

–оформление технологической документации.

216

Библиографический список

1.Валетов, В. А. Новые технологии в приборостроении: учеб. пособие / В. А. Валетов, С. В. Бобцова. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2004. – 120 с.

2.Валетов, В. А. Основы технологии приборостроения: учеб. пособие / В. А. Валетов, В. Б. Мурашко. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. – 180 с.

3.Валетов, В. А. Технология приборостроения: учеб. пособие

/В. А. Валетов, Ю. П. Кузьмин, А. А. Орлова, С. Д. Третьяков. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. – 336 с.

4.Зерний, Ю. В. Основы технологии приборостроения: учеб. пособие / Ю. В. Зерний, А. Г. Полываный. – М.: Новый Центр, 2008 (Йошкар-Ола). – 359 с.

5.Иващенко, И. А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации / И. А. Иващенко. – М.: Машиностроение, 1975.

– 222 с.

6.Маталин, А. А. Технология машиностроения: учебник для вузов

/А. А. Маталин. – 2-е изд. – СПб.: Лань, 2010. – 512 с.

7.Основы технологии машиностроения: учеб. пособие

/ А. Е. Вороненко [и др.]. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010.

8.Помпеев, К. П. Выбор приспособлений при автоматизированном

218

219

220

Приложение Б

В Приложении Б рассмотрен пример разработки технической системы «Заготовка» изготовления детали «Кронштейн» в условиях среднесерийного производства (рис. ПБ.1).

Учитывая марку материала, конфигурацию детали, тип производства и необходимую точность, в качестве метода получения исходной заготовки примем литье в землю 1-го класса точности, которое обеспечивается формовкой по металлическим моделям с механизированным выемом моделей из форм и заливкой металла в сырые и подсушенные формы.

Назначим методы окончательной и предварительной обработок каждого элемента с учетом принятого способа производства исходной заготовки и экономической точности методов обработки, используя справочные данные [9].

Отверстие 47Js7, Ra 1,25мкм окончательно будем обрабатывать методом тонкого растачивания, которому будет предшествовать чистовое растачивание с точностью 9-го квалитета, Ra 2,5мкм. Перед чистовым растачиванием выполним черновое растачивание, обеспечивающее 11-й квалитет, Ra 10мкм, которому предшествует черновое зенкерование отлитого отверстия с точностью 13-го квалитета, Ra 20 мкм. Заготовкой служит литье (ES = 0,8 мм, EI = -0,3 мм;

RZ = 400 мкм).

Отверстия 9Н12 будем обрабатывать сверлением, в заготовке этих отверстий нет.

Плоскости будем обрабатывать чистовым фрезерованием, которому предшествует черновое фрезерование, обеспечивающее

параметр шероховатости Ra 10мкм.

Нарезать резьбу будем метчиком после сверления отверстия. Разработаем структуру технической системы «Заготовка»,

создавая ряд последовательно выполняемых операционных комплексов.

Прежде всего, определим геометрию исходной заготовки и ее технические характеристики с учетом метода – литье в землю по металлической модели (рис. ПБ.2).