МОБИЛИЗАЦИЯ

Основные понятия технологических процессов. Технологическая организация процессов сборки.

В структуре технологических процессов производства изделий

машиностроения наибольший удельный вес занимают обработка

металлов резанием и сборка. Трудоемкость узловой и общей сборки

составляет в среднем около 30% всей трудоемкости изготовления

машин. В массовом и крупносерийном производствах эта доля

меньше, а в единичном и мелкосерийном, где выполняется боль¬

шой объем пригоночных работ, трудоемкость сборки нередко до¬

стигает 40% .

Необходимо отметить еще один вид сборочных работ, широко

применяемый в народном хозяйстве, — разборку и сборку машин

и механизмов при их ремонте в эксплуатационных условиях.

Ремонт машины не может быть произведен без частичной или пол¬

ной ее разборки. Так как после разборки и исправления де¬

фектов или замены износившихся деталей следует сборка машины,

и это повторяется в течение всего срока службы машины несколько

раз, то трудоемкость ремонтных работ в народном хозяйстве очень

большая. При капитальном ремонте трактора, например, трудо¬

емкость нередко превышает затраты труда на его изготовление.

При этом до 70% трудоемкости составляют разборочные и сбороч¬

ные работы. Нетрудно представить, какой это огромный расход

трудовых ресурсов, если учесть, что количество работников,

ежегодно занятых на ремонте парка тракторов, превышает чис¬

ленность рабочих тракторных заводов.

процесса. Технологический процесс сборки — это совокупность

операций по соединению деталей в определенной технически и эко¬

номически целесообразной последовательности для получения сбо¬

рочных единиц и изделий, полностью отвечающих установленным

■для них требованиям. Если при механической и большинстве

других видов обработки понятие «технологический процесс» от¬

носится к детали, то в сборочном производстве оно имеет отно¬

шение прежде всего к соединению двух или большего числа де¬

талей.

процесса. Технологический процесс сборки — это совокупность

операций по соединению деталей в определенной технически и эко¬

номически целесообразной последовательности для получения сбо¬

рочных единиц и изделий, полностью отвечающих установленным

■для них требованиям. Если при механической и большинстве

других видов обработки понятие «технологический процесс» от¬

носится к детали, то в сборочном производстве оно имеет отно¬

шение прежде всего к соединению двух или большего числа де¬

талей.

Объектами основного производства в машиностроении - из¬

делиями являются машины, механизмы и установки, их агрегаты

или детали. Структура изделии машиностроения (ГОСТ 2.101—68)

приведена в табл. 3.

Таблица 3

Вид

Определение

Изделие основного проиЗ'

водства

Сборочная единица

Деталь

Предмет производства, подлежащий изготовлению

на предприятии и предназначенный для поставки

(реализации)

Изделие, составные части которого подлежат соеди¬

нению между собой на предприятии — изготовителе

сборочными операциями (свинчиванием, сочлене¬

нием, клепкой, сваркой, пайкой, опрессовкой,

развальцовкой, склеиванием и т. п.)

Изделие, изготовленноэ из однородного по наиме¬

нованию и марке материала, без применения сбо¬

рочных операций

В качестве примера на рис. 1 показаны двигатель, являю¬

щийся изделием основного производства, и его составные части:

сборочные единицы и механизмы.

В дополнение к этим стандартным составным частям изделия

на многих машиностроительных заводах широко используют тер¬

мины: группа и подгруппа. Группа — сборочная единица, для ко¬

торой целесообразна самостоятельная организация производства.

В группу могут входить детали, другие группы и покупные из¬

делия. Группа, в свою очередь, может входить в другую группу или

непосредственно в изделие. Подгруппа — составная часть группы.

Если она входит непосредственно в группу, ее условно называют

подгруппой первого порядка. Если она входит в подгруппу пер¬

вого порядка, то ее именуют подгруппой второго порядка. Соот¬

ветственно могут быть подгруппы третьего и большего порядков.

Следовательно, порядок входящей подгруппы на единицу

больше базовой. Таким образом, группа или подгруппа состоит

из отдельных деталей, или из деталей и подгрупп соответствую¬

щих порядков.

Сборку любой машины нельзя осуществлять в произвольной

последовательности. В равной степени это относится также и к

сборке отдельных механизмов и даже к большинству простейших

соединений. Последовательность сборки определяется прежде

всего конструкцией собираемого изделия или его составных ча¬

стей, а также степенью требуемого разделения сборочных работ.

Установленная последовательность ввода деталей и групп в тех¬

нологический процесс сборки изделия характеризует систему его

комплектования.

Последовательность комплектования может быть одновариант¬

ной для простых сборочных единиц и многовариантной для ком¬

плексных групп и изделий. Примерами одновариантной последо¬

вательности комплектования могут быть сборочные единицы, при¬

веденные на рис. 2.£BJiepBOM случае (рис. 2, а) в гнездо устанав¬

ливается шарикоподшипник, а затем стопорное кольцо; во втором

(рис J2, б) шарикоподшипник устанавливается на валик и стопорит¬

ся кольцом; в третьем (рис. 2, в) — после напрессовки шарико- подшипника на шлицах валика устанавливают шестерню. Другие

последовательности комплектования здесь невозможны.

Однако в сложных сборочных единицах и изделиях, когда в

комплектовании участвуют десятки и сотни деталей, возможен

ряд вариантов последовательности сборки. При большом числе

деталей в изделии таких вариантов может быть очень много. Кон¬

струкции машин все более усложняются, и количество деталей

и их соединений неуклонно растет. Например, в тракторе ДТ-54А

насчитывается 1600 деталей, а в современном тракторе Т-150К их

уже 3600. Еще недавно турбины собирались из 15—18 тыс. дета¬

лей, а сейчас паровая турбина мощностью 300 МВт имеет их 60

тысяч. В этом случае возникает задача применения оптимального

варианта, обеспечивающего наилучшее выполнение установленных

технических требований и высокое качество, к объекту сборки при

минимальных затратах труда и средств.

При разработке технологического процесса сборки изделие,

исходя из условий его конструкции, расчленяют на части так,

чтобы осуществить сборку наибольшего количества сборочных

-единиц независимо друг от друга. В связи с этим в машине или

механизме различают конструктивные и сборочные элементы. Ус¬

ловное выделение первых может быть произведено на основе их

назначения в изделии; например, механизмы привода и регули¬

рования в станке, механизмы газораспределения в двигателях,

-механизмы управления и пр. При выделении же сборочных эле¬

ментов обязательным условием является возможность осуществле¬

ния сборки каждого из них независимо от другого. Конструктив¬

ные элементы не всегда могут быть сборочными, и наоборот, хотя

такое совпадение встречается часто. В этих случаях элементы на¬

зываются конструктивно-сборочными.

Процесс комплектования сборочных элементов — сборочных

единиц, изделия для наглядности изображают в виде схем. Эту

схему следует строить так, чтобы соответствующие сборочные еди¬

ницы — группы, подгруппы и детали были представлены в порядке

их введения в технологический процесс сборки. Так как процесс

сборки начинается с введения в него основной, или, как ее обычно

называют, базовой детали или подгруппы, то, очевидно, и схема

должна начинаться с условного изображения этих составных ча¬

стей изделия. Детали, подгруппы и группы изображают на схеме

в виде небольших прямоугольников, в которые вписывают индекс,

номера и количества соответствующих частей. Общая схема ком¬

плектования изделия представлена на рис. 3, a [42].

Для машины с большим количеством деталей и сборочных еди¬

ниц развернутая схема может быть громоздкой и потому неудоб¬

ной для пользования. В таких случаях в производстве применяют

укрупненные схемы (рис. 3, б), на которые наносят только услов¬

ные обозначения групп, а также деталей, не входящих в группы

и подгруппы. Укрупненные схемы могут быть разработаны и

для комплексных групп.

КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ

В изделиях машиностроения имеется большое количество раз¬

нообразных соединений деталей. В машинах примерно 35—40%

соединений типа цилиндрический вал — втулка, 15—20% пло¬

скостных, 15—25% резьбовых, 6—7% конических, 2—3% сфери¬

ческих и др. Все эти соединения характеризуются различными кон¬

структивными, технологическими и экономическими факторами:

степенью относительной подвижности, возможностью разборки,

технологичностью в сборке и демонтаже, видом контакта сопря¬

гающихся поверхностей деталей, прочностью, химической стой¬

костью, затратами труда и средств на сборку и т. д.

По конструкции и условиям эксплуатации соединения деталей

могут быть разделены на подвижные и неподвижные. Детали под¬

вижных соединений обладают возможностью относительного пе¬

ремещения в рабочем состоянии по некоторым траекториям, оп¬

ределяемым кинематической схемой механизма, звеньями которого

эти детали являются. Детали неподвижных соединений в рабочем

состоянии перемещаться не могут.

Подвижные и неподвижные соединения в зависимости от воз¬

можности их демонтажа подразделяются на разъемные (свободно

разбираемые) и неразъемные (неразбираемые). Количество разъ¬

емных соединений в современных машинах и механизмах состав¬

ляет от 65 до 85% всех соединений. При этом под разъемными

(демонтируемыми) соединениями подразумеваются лишь те, ко¬

торые могут быть полностью разобраны без повреждения соеди¬

няющих и скрепляющих их деталей. Остальные соединения отно¬

сятся к группе неразъемных, хотя в условиях эксплуатации и ре¬

монта машин нередко подвергается разборке некоторая часть и

этих соединений; однако процесс разборки в этом случае значитель¬

но усложняется, и часто одна или обе соединяемые детали после

разборки оказываются непригодными к последующей сборке или

же требуют специальных пригонок.

Таким образом, соединения могут быть неподвижные разъем¬

ные (например, резьбовые, пазовые и конические); неподвижные

неразъемные (например, соединения запрессовкой или разваль¬

цовкой, а также заклепочные); подвижные разъемные (например,

валы — подшипники скольжения, плунжеры—втулки, зубья ко¬

лес, каретки—станины); подвижные неразъемные (некоторые

подшипники качения, запорные клапаны).

Такая классификация соединений проста по своей схеме, но

имеет недостаток, так как в каждую группу указанной классифи¬

кации входит большое количество соединений, различных по своей

технологической характеристике и способу сборки.

В отдельных исследованиях по классификации соединений пред¬

лагается учитывать характер деформаций (упругие, пластические),

молекулярные силы (сцепление, адгезию), форму соединяемых деталей (геометрическое замыкание), силы, возникающие при сборке

соединения (способ силового замыкания).

Некоторые исследователи подразделяют все соединения дета¬

лей машин на пять классов: механические, сварные и паяные,

клеевые, магнитные и комбинированные, или на соединения:

резьбовые, паяные, сварные, армированные и получаемые давле¬

нием. Недостатком этих классификаций является то, что в них

не отражается степень подвижности деталей собранного сое¬

динения, а также возможность его демонтажа, что важно для

повторных сборок в условиях эксплуатации машин и меха¬

низмов.

Предлагается еще один принцип классификации соединений —

по виду контакта сопрягающихся поверхностей деталей, так как

качество, долговечность, износостойкость в конечном счете за¬

висят от правильности контактирования деталей, соединяемых

в процессе сборки. Этот контакт может быть непосредственным

(в подшипниковых сборочных единицах, зубчатых передачах, резь¬

бовых соединениях и пр.) или через промежуточный слой материала

(при сварке, пайке, склеивании). При этом в зависимости от формы

сопрягаемых поверхностей возможен общий, местный, литейный

или точечный контакт деталей. Ниже приведена схема классифи¬

кации соединений деталей по различным признакам (рис. 4).

Выбор наиболее экономичного вида соединения деталей — это

сфера конструирования машины. Если при этом технико-экономи¬

ческие показатели принимаемого соединения повышаются по

сравнению с ранее применявшимися соединениями, то задача

считается решенной.

Непременным условием улучшения технико-экономических по¬

казателей сборочного процесса, повышения его эффективности и

качества труда сборщиков является механизация операций, рост

уровня оснащенности труда сборщиков.

Научно-технический уровень сборочного производства оцени¬

вается тремя группами показателей, характеризующими техни¬

ческий уровень производства, уровень организации труда и уро¬

вень организации производства.

В отраслях машиностроения, где уровень механизации отно¬

сительно невысок, эффективен путь возможно более широкого

внедрения на всех этапах сборки таких механизированных средств,

как электропневмоинструмент, гидравлические ключи, перенос¬

ные установки с пневмогидроприводом и т. п. Внедрение их обычно

не требует большой перестройки процесса и поэтому осуществ¬

ляется в кратчайшие сроки. При этом опыт свидетельствует, что

механизация отдельных сборочных операций в конечном счете

малоэффективна. Частичное улучшение отдельных производствен¬

ных операций повышает производительность труда лишь на 5—6%

в год, тогда как внедрение комплексных технологических систем

дает возможность обеспечить рост производительности труда в

2—2,5 раза. Поэтому, чтобы заметно сократить трудоемкость, сни¬

зить общие затраты на сборку, нужно взять твердый курс на

разработку целостных систем. Наибольший эффект должна

дать интегральная, комплексная механизация по всему циклу

производства, учитывающая также транспортные и складские

работы.

Особого внимания заслуживают вспомогательные и транспорт¬

ные работы в сборочных цехах. Объем этих работ огромен, его

можно представить таким частным примером. Чтобы выполнить

сменную программу по сборке тракторных двигателей Д-240,

к сборочным постам надо подать 235 тыс. деталей и комплекту¬

ющих изделий. Трудоемкость вспомогательных работ при сборке

нередко превышает объем технологических. Поэтому для получе¬

ния необходимого эффекта в сборочных цехах обязательно следует

механизировать одновременно основные и вспомогательные ра¬

боты. Таким образом, остро встает необходимость внедрения кон¬

вейеров, в том числе с автоматическим адресованием, механизи¬

рованных стендов, подъемников, ультразвуковых промывочных

установок и другого оборудования .

Применение сборочных автоматов обеспечивает более высокий

уровень качества изделий.

В современном машиностроении неуклонно развивается про¬

цесс специализации, возрастает серийность выпускаемых изделий.

Концентрация производства однотипной конечной продукции соз¬

дает благоприятные условия для широкого применения новых,

более прогрессивных видов технологического оборудования.

В автоматической системе сборочных машин в настоящее

время есть отдельные операции, выполнять которые механизмами

пока оказывается сложно и дорого. Включение в этом случае в ав¬

томатизированную систему живого труда вполне допустимо. Но

нельзя забывать, что это остается вынужденным решением. Оно

ни в какой мере не снимает задачу последующего перехода к ком¬

плексной системе автоматических машин, где человек будет выпол¬

нять лишь функции наблюдения и управления.

Каждая деталь машины или механизма при работе занимает

в любой момент времени вполне определенные положения отно¬

сительно других деталей. Это условие обеспечивается соответ¬

ствующей кинематической схемой и конструкцией машины или

механизма, что в конечном счете выражается определенностью

базирования деталей, характеризуемой неизменным сохранением

соответствующего контакта сопряженных (соприкасающихся) по¬

верхностей.

Предусмотренное конструкцией положение любой детали в ма¬

шине или механизме обеспечивается при сборке благодаря соот¬

ветствующим ее поверхностям, осям или точкам. Поверхность или

выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка,

принадлежащая заготовке или изделию и используемая для ба¬

зирования, согласно ГОСТ 21495—76 называется базой.

По своему назначению базы делятся на три вида: конструктор¬

ские, технологические и измерительные. На характер сборочных

соединений влияют конструкторские базы, которые бывают основ¬

ными и вспомогательными. Например, поверхности А корпуса

коробки скоростей и приводного вала

при соприкосновении с другими поверхностями (в данном случае

с поверхностями станины и подшипника) обеспечивают определен¬

ность положения корпуса и вала. Такие поверхности называются

основными базовыми. В отличие от них к вспомогательным базам относится сочетание поверхностей станины , на которые

опирается корпус коробки скоростей основными базами, и поверх¬

ность скольжения подшипника .

Поверхность Б отверстия шкива является базовой

для этой детали, а сопрягающаяся з ней поверхность вала в дан¬

ном случае выполняет роль вспомогательной базы. Следовательно,

при сборке соединений основные базы одной детали опираются

на вспомогательные базы другой. Основные и вспомогательные

базовые поверхности образуют в совокупности сопряжения, а при

достижении силового замыкания — соединения.

относится сочетание поверхностей станины , на которые

опирается корпус коробки скоростей основными базами, и поверх¬

ность скольжения подшипника .

Поверхность Б отверстия шкива является базовой

для этой детали, а сопрягающаяся з ней поверхность вала в дан¬

ном случае выполняет роль вспомогательной базы. Следовательно,

при сборке соединений основные базы одной детали опираются

на вспомогательные базы другой. Основные и вспомогательные

базовые поверхности образуют в совокупности сопряжения, а при

достижении силового замыкания — соединения.

Основные методы сборки. Сборочные размерные цепи. Техническая классификация методов сборки.

Осуществление основного назначения машины связано с пре¬

образованием движений, передачей сил и моментов. Силы и мо¬

менты, воздействуя на звенья механизма и их соединения, могут

изменять, искажать их форму, что вызывает отклонение от за¬

данного характера движения всего механизма и машины. Боль¬

шее или меньшее значение этих отклонений, характеризующее точ¬

ность машины, зависит от конструктивных, технологических и

эксплуатационных факторов. При этом одним из важнейших тех¬

нологических факторов являются погрешности, допущенные при

сборке механизмов, т. е. в процессе формирования их из отдель¬

ных деталей. Эти погрешности в различных сочетаниях в конеч¬

ном счете приводят к ошибкам результирующих характеристик

собираемого изделия.

Под точностью сборки подразумевается степень совпадения ма¬

териальных осей, контактирующихся поверхностей или иных

элементов сопрягающихся деталей с положением их условных

^прототипов, определяемым соответствующими размерами на чер¬

теже или техническими требованиями.

Одним из основных элементов обеспечения точности сборки является бази¬

рование. Для сохранения точности взаимного расположения элементов машин

необходимо достичь неизменности базирования или постоянства контакта сопря¬

гаемых поверхностей, что, конечно, должно обеспечиваться соответствующей

констоукцией деталей и их соединений.

Сопряжения деталей, образуемые в процессе сборки изделий,

в зависимости от количества степеней свободы, как уже отмеча¬

лось, будут обладать различными свойствами и могут быть непод¬

вижными или подвижными. От относительных размеров деталей,

образующих сопряжение, зависит степень его неподвижности или

подвижности. Эти степени характеризуются величиной натягов

или зазоров, выдерживаемых при сборке сопряжений, или, иначе,

величиной и знаком конструктивных и производственных отклоне¬

ний размеров сопрягаемых деталей.

Точность замыкающего звена размерной цепи обеспечивается

методами полной, неполной или групповой взаимозаменяемости,

пригонкой или регулировкой. Аналитическому рассмотрению этих

методов посвящены работы Б. С. Балакшина, Н. А. Бородачева,

П. Ф. Дунаева и др. Необходимо отметить, что использование раз¬

личных путей для достижения точности должно обосновываться

в каждом конкретном случае экономическими расчетами. В част¬

ности, для сборки в автоматизированном производстве большие

преимущества имеет метод полной взаимозаменяемости, однако

сфера применения этого метода серьезно ограничивается, так как

он достаточно экономичен, когда высокая точность достигается

посредством размерных цепей с небольшим числом звеньев, а

также при значительной программе производства. В ряде слу¬

чаев целесообразно применять метод групповой взаимозаменяемо¬

сти. При известных условиях, когда можно ограничиться минимальным числом групп, экономический эффект от использования

этого метода будет повышаться.

В практике построения технологических процессов сборки для

достижения требуемой точности сравнительно редко применяется

метод неполной взаимозаменяемости, однако экономичность этого

метода во многих случаях дает основание для его более широкого

использования.

Сборка, особенно автоматическая, при полной взаимозаменяемости — про¬

цесс наименее трудоемкий, но при этом 100% -ный контроль деталей требует значи¬

тельной доли затрат труда и средств. В случае неполной взаимозаменяемости

требования к точности снижаются, и контроль осуществляется с меньшими затра¬

тами, хотя трудоемкость самого процесса сборки увеличивается. Тем не^менее

метод неполной взаимозаменяемости_во многих случаях имеет большие экономи¬

ческие преимущества, особенно при^многозвенных размерных цепях.

Напомним в связи с этим, что средний допуск на изготовление деталей при

полной взаимозаменяемости δ_ср= , где

где бзам — допуск замыкающего звена; т — общее число звеньев,

а при неполной взаимозаменяемости средний допуск

δ''_ср= , где здесь t - процент риска; λср — среднее относительное среднеквадратичное отклонение

Так как знаменатель во второй формуле меньше, чем в первой, то δ''сp>δcp,

Следовательно, средняя величина допуска при частичной взаимозаменяемости

может быть существенно увеличена даже при небольшом проценте риска.

В общем случае замыкающий размер сопряжения может быть

представлен в виде функции переменных величин — составляю¬

щих размеров: А_Δ=f(А₁,А₂,А₃+…..+А_m-1), откуда

dA_Δ= . dA₁+ . dA₂+…. . dA_m-1, где dA_Δ, dA_1,dA_{2 и т.д} –величины полей рассеяния,

размеров; , и т.д.

Очевидно, что величина зазора в сопряжении после определенного

срока работы сборочной единицы зависит от ее первоначаль ного значения. Поэтому зазор, который получен при сборке,

непосредственно влияет на длительность периода эксплуатации

сопряжения.

Оптимальную величину зазоров в сопряжениях обычно опре¬

деляют экспериментально. Получение этих величин путем гидро¬

динамического расчета дает только приближенные значения/так

как многообразие факторов (свойство материалов сопрягающихся деталей, характер действия нагрузок, условия теплопередачи,

эллипсность, конусность и пр.) не дает возможности учесть их

влияния в совокупности. При этом часто оптимальная величина

зазора, найденная экспериментально, для ряда сопряжений может

быть меньше расчетной, а для других — больше. Например, ис¬

следование основных сопряжений, проведенное на автомобиль¬

ных двигателях, дало основание для изменения зазоров (табл. 5).

Увеличение зазоров в шатунных подшипниках позволило ус¬

транить надиры и уменьшить выкрашивание баббитового слоя

из-за контактного трения шейки вала.

Правильный выбор посадок в сопряжениях, кроме увеличения

общего срока службы всей машины, имеет большое значение для

обеспечения равностойкости (в отношении износа) ее отдельных

сборочных единиц и деталей. Иными словами, крайне желательно,

чтобы сопрягающиеся детали изнашивались равномерно, равно

как и все детали одной сборочной единицы. В этом случае облег¬

чается ремонт машины, который может быть сведен к последова¬

тельной замене через определенные промежутки времени отдель¬

ных ее частей.

моделирования технологических размерных цепей [28].

В ряде соединений в условиях мелкосерийного производства

требуемая точность достигается путем так называемой сопряжен¬

ной обработки. В этом случае охватывающую деталь — втулку

изготовляют с соблюдением экономически выгодных допусков, а

парную охватываемую деталь — вал затем обрабатывают (доводят)

на станке при активном контроле до размера, обеспечивающего

требуемую посадку в сопряжении с данной втулкой. Принци¬

пиальная схема этого процесса с пневматическим контролем дана

на рис. 21. Здесь разность диаметров отверстия втулки 3 и вала 1

может быть определена по показаниям дифференциального от-

счетного устройства 5. При определенном значении этого показа¬

ния доводка вала прекращается.

При сборке по методу групповой взаимозаменяемости для каж¬

дой детали, входящей в размерную цепь, допуск на неточность

изготовления расширяют, но после изготовления детали сорти¬

руют по размерам на несколько групп в пределах более узких

допусков. Готовые детали сортируют (производят селекцию) в пределах

указанных допусков на несколько (в данном примере пять) раз¬

мерных групп, после чего производят сборку, используя группы

деталей с уже значительно меньшими допусками. Иными словами, в процессе подбора

детали выбирают с такими размерами, чтобы зазор или натяг в каждой данной паре лежал в более узких пределах, чем

тот который можно достичь при соединении произвольно взятых

деталей. Поэтому создается возможность обеспечить в процессе

сборки большую точность, а также стабильность посадки, что

часто бывает очень важно. В условиях производства, в зависимости от его масштабов применяют один

из двух видов подбора деталей — штучный и групповой. При штучном подборе

одну из деталей предварительно измеряют, после чего, руководствуясь величиной

зазора или натяга, необходимого для данного соединения, определяют требуемые

предельные размеры сочленяющейся детали и уже по этим размерам выбирают Групповой подбор осуществляется путем предварительной сор¬

тировки деталей, которая может быть механизирована и произ¬

ведена до поступления деталей на сборку. Для этого допуски на

изготовление сопрягающихся деталей делятся на одно и то же

количество интервалов.

Рассортировка охватывающих и охватываемых деталей на раз¬

мерные группы связана с существенным недостатком, заключаю¬

щимся в том, что значительное количество этих деталей, нередко

до 30—40%, остается без применения, так как сопряжение их

друг с другом не отвечает установленным требованиям точности.

Повышение точности обработки одной из деталей в случае

селективной сборки не способствует росту точности сопряжения;

при сортировке на две группы это вообще не дает эффекта, а при

сортировке на большее число групп оказывает отрицательное

влияние. Если необходимо повысить точность сопряжения, то

валы обрабатывают на один квалитет грубее, чем отверстия.

После рассортировки каждая группа охватывающих и охваты¬

ваемых деталей получает соответствующую одинаковую буквен¬

ную, цифровую или цветовую маркировку.

На заводах крупносерийного и массового производства детали

рассортировывают при помощи сортировочных автоматов, про¬

изводительность которых нередко достигает нескольких тысяч де¬

талей в час, а точность сортировки — до 0,5 мкм.

Детали, участвующие в возвратно-поступательном движении

(ползуны, шатуны), сортируют по массе, так как при наличии

большой разницы в массах возможно появление в машине допол¬

нительных неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Глав¬

ным образом это относится к быстроходным механизмам и маши¬

нам. Например, для многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания допускаемая разница в массе поршней одного и того же

двигателя обычно колеблется от 20 до 40 г (при диаметре поршня

до 150 мм). Поэтому поршни перед сборкой взвешивают и рас¬

пределяют на четыре-пять групп так, чтобы разница их масс не

превышала указанных величин.

В мелкосерийном производстве для этих целей пользуются специальными

приспособлениями типа весов с широкой шкалой для сравнения массы проверяе¬

мых поршней с массой эталонного поршня. Для этого шкалу разделяют обычно на

несколько зон направо и налево от центрального положения стрелки, исходя из

установленных пределов допускаемых отклонений масс в каждой зоне. Помещая

поршень на весы, по отклонению стрелки определяют, к какой зоне он относится,

и сортируют поршни по группам, соответствующим зонам шкалы весов.

Поршни, массы которых лежат вне пределов, установленных на шкале,

подвергают соответствующей корректировке. При этом приспособления для

взвешивания снабжают фрезерными головками, дающими возможность, не сни¬

мая детали, подогнать ее массу фрезерованием до требуемой величины. Глубина

фрезерования, а следовательно, и количество снимаемого металла нередко

устанавливаются автоматически, так как приближение детали к фрезе опреде¬

ляется избытком ее массы.

В крупносерийном и массовом производствах детали по массе сортируются

на автоматах. Фирма La Salle Machine Tool, Inc (США) создала девятипозицион¬

ную гидрофицированную установку с электрическим управлением производитель¬

ностью 600 поршней в час. Поршни поступают из накопителя автоматически и

взвешиваются, при этом данные следуют в запоминающее устройство. На основа¬

нии информации из блока памяти на позициях подгонки с бобышек поршней

сфрезеровывается соответствующее количество металла с точностью ± 2 г. В конце

установки производится вторичное контрольное взвешивание и, в случае обнару¬

жения погрешности, отбраковка соответствующих деталей.

Автоматы для взвешивания шатунов позволяют определять разницу масс

на каждом конце контролируемого шатуна и шатуна-эталона. Для удобства

сравнения взвешиваемых шатунов с эталоном и рассортировки их на весовые

группы шкалы указателей разделяют на соответствующее (три, пять) число зон.

Когда шатун подается на автомат, сразу же определяется та зона, которой соот¬

ветствуют массы на каждом его конце.

Недостатками сборки по методу подбора деталей ягляются

ограниченная взаимозаменяемость, необходимость создания в це¬

хе излишних запасов деталей, а также некоторое повышение тру¬

доемкости и стоимости сборки за счет времени, затрачиваемого на

сортировку. Несмотря на это, подбор деталей следует считать

для многих конструктивных узлов основным методом, допуска¬

ющим получение необходимой точности сборки при экономической

точности обработки сопрягаемых деталей. Пользуясь этим мето¬

дом, можно избежать в собираемом механизме зазоров на верхнем

и нижнем пределах, повысив тем самым качество сборки и изно¬

состойкость сочленений в условиях эксплуатации.

Для достижения собираемости многих сборочных единиц ма¬

шин и механизмов широко применяют, особенно в тяжелом,

транспортном и некоторых других отраслях машиностроения,

пригонку деталей по месту. При сборке по методу пригонки необ¬

ходимая точность в сопряжении достигается изменением размера

одной из деталей узла путем слесарной или механической обра¬

ботки. Другие же сопряженные детали изготовляют по допускам,

выгодным для данного производства. Пригоночные работы

в процессе сборки отнимают много времени и заранее трудно поддаются учёту

Это усложняет сборку, нарушает её ритм и нередко является причиной плохого качества

сборочных работ. Кроме того, операции пригонки , связанные со снятием стружки, ,вызывают загрязнение ранее собранных и установленных сборочных единиц и поэтому

требуют дополнительной затраты времени на их промывку, а нередко, и разборку.

Метод пригонки применяется гл.обр. в индивидуальном и мелкосерийном производствах, однако и в условиях серийного

производства многих машин объем пригоночных работ иногда

еще значителен.

Вместо пригонки деталей в ряде случаев бывает намного удоб¬

ней и выгоднее достигать требуемой посадки введением в цепь

сменного звена — компенсатора, имеющего различные размеры. устранить влияние несоосности.

Использование компенсатора, конечно, предусматривается кон¬

струкцией. С учетом этого производится решение размерных це¬

пей сборочных единиц или механизма. При этом распространен¬

ными являются цельные неподвижные компенсаторы, комплекты

компенсирующих прокладок одинаковой толщины и комплекты разной толщины. В первом случае при решении размерной цепи

находят параметры комплекта компенсатора, количество ступеней

размеров, число компенсаторов на каждой ступени, обеспечиваю¬

щее требуемую точность сборки данной партии изделий, точность

самих компенсаторов. Во втором и третьем случаях определяют

толщину каждой прокладки и допуск на этот размер, а также ко¬

личество необходимых прокладок. Расчет ведут преимущественно

на основе теории вероятностей с допущением определенного риска

несобираемости (обычно 0,27%).

Комплекты прокладок обычно делают из листового металла

различной толщины. Эти компенсаторы применяют при регулиров¬

ке зазоров в зацеплении конических зубчатых колес, конических

роликоподшипниках, подшипниках скольжения и во многих дру¬

гих элементах машин.

Применение компенсаторов увеличивает число деталей в ма¬

шине и поэтому несколько усложняет конструкцию, но это обычно

не повышает стоимость машины, так как благодаря компенсиру¬

ющим устройствам ускоряется сборка и снижаются затраты на ме¬

ханическую обработку. При наличии компенсатора детали могут

быть изготовлены по значительно расширенным допускам, в то же

время может быть достигнута весьма высокая точность сопряже¬

ний, особенно при подвижном компенсаторе.

КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ПРИ СБОРКЕ

Осуществляемые в процессе сборки контрольные операции

дают возможность установить в соединениях, сборочных единицах

и в машине степень соответствия относительного положения и пе¬

ремещения исполнительных поверхностей техническим требова¬

ниям на сборку. В общем случае методы контроля могут быть раз¬

делены на визуальные и с применением технических средств,

измерений (универсальных, специальных, механизированных, ав¬

томатизированных) .

В практике сборки без специальных приборов проверяют, на¬

пример, форму и размеры пятен касания при контроле на краску,

плотность посадки простукиванием «на звук», состояние поверх¬

ностей, кромок, стыков и пр. Понятно, что этот метод субъекти¬

вен, и точность таких измерений весьма мала.

С помощью технических средств измерений контролируют за¬

зоры в сопряжениях и относительное положение деталей. Для этого

применяют концевые и штриховые меры длины, щупы, штанген-

инструменты, микрометрические инструменты, рычажно-меха-

нические, электрические и пневматические приборы, а такжэ

различные специальные контрольные приспособления и уста¬

новки. условиями. Если возможно, то в качестве контрольной базы все¬

гда следует принимать установочные базы.

К основным видам геометрических проверок, осуществляемых

при сборке сборочных единиц и механизмов с помощью техни¬

ческих средств, относятся контроль зазоров (рис. 27), проверка

на радиальное, осевое и торцовое биения (рис. 28), контроль

параллельности и перпендикулярности (рис. 29), соосности, прямо¬

линейности и плоскостности (рис. 30), положения деталей в неко¬

торых сборочных единицах (рис. 31).

Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо,

чтобы контролируемая сборочная единица и прибор или кон¬

трольные приспособления находились в удобном для рабочего по¬

ложении и базировались на жестких опорах. Поэтому контроль¬

ные посты целесообразно оборудовать плитами, подставками для

измерительного инструмента и средствами для закрепления про¬

веряемых сборочных единиц.

Номенклатура приборов и приспособлений, применяемых при

механизированных измерениях, достаточно широка. Особенно

часто используют приспособления с индикаторами часового типа.

Выбор необходимого типа контрольного приспособления зависит

от требуемой точности и допустимой погрешности измерения; при

этом последняя характеризуется разностью между показанием

контрольного приспособления и фактическим значением контро¬

лируемого параметра. Относительная погрешность измерения со¬

ставляет 15—20% допуска контролируемого параметра.

Классификация соединений и их технологичность. Классификация соединений, применяемых при сборке. Подвижные и неподвижные соединения, их технологичность

Основными организационными формами сборки являются ста¬

ционарная и подвижная. При стационарной сборке изделие пол¬

ностью собирают на одном сборочном посту. Все детали и сбороч¬

ные единицы, требуемые для сборки изделия, поступают на этот

пост.

При подвижной сборке собираемое изделие последовательно

перемещается по сборочным постам, на каждом из которых вы¬

полняется определенная операция. Посты оснащаются приспособ¬

лениями и инструментами, необходимыми для выполнения дан¬

ной операции. Детали и узлы для сборки поступают на соответ¬

ствующие посты.

Стационарная сборка может быть осуществлена без расчлене¬

ния (принцип концентрации) и с расчленением (принцип диффе¬

ренциации) сборочных работ.

Стационарную сборку изделия без расчленения работ прак¬

тически должен осуществлять один рабочий высокой квалифи¬

каций. Цикл сборки изделия по этому методу при значительной

трудоемкости сборочного процесса удлиняется, и при большой

•программе выпуска требуется большее количество сборочных

площадей, инструмента, оборудования и пр. Этот метод часто

применяется в опытном производстве при сборке специальных,

уникальных приборов, а также в мелкосерийном производстве,

■когда весь процесс сборки изделия состоит из небольшого количе¬

ства операций. Однако в настоящее время такая организация

сборки, получившая название «метода расширенных заданий»,

начинает распространяться и в ряде производств средней серий¬

ности. Как показывает опыт, качество сборки при этом возрастает

и нередко повышается производительность труда. Сборщик не

только выполняет все операции от начала до конца (малогабарит¬

ные сборочные единицы изделия, число операций до 30), но и производит испытание. Это значительно повышает его ответствен¬

ность за сборку и надежность изделия.

Разновидностью метода сборки без расчленения процесса

является бригадный метод, когда сборку всего крупногабарит¬

ного изделия выполняет бригада рабочих; но бригадный метод

часто уже является первым шагом на пути дифференциации, ибо

внутри бригады, как показывают наблюдения, имеет место неко¬

торое разделение работ: одни рабочие специализируются на одной

группе сборочных операций, другие — на другой.

При сборке нескольких одноименных машин за каждым рабо¬

чим бригады нередко закрепляют одну или несколько сборочных

единиц изделия, вследствие чего члены бригады специализируются

на выполнении сборочных работ определенного вида. Однако по

конструктивным условиям в большинстве случаев вести сборку

всех сборочных единиц одновременно не представляется возмож¬

ным. В связи с этим при таком методе сборки большое значение

имеет правильное календарное планирование [42 ] начала и конца

сборочных работ по узлам с учетом их трудоемкости и последова¬

тельности установки на машину.

Бригадный метод сборки широко распространен в единичном

и мелкосерийном производствах, а также при выполнении повтор¬

ной сборки машины на месте ее постоянной работы (например,

сборка вновь устанавливаемых сложных полиграфических машин

в типографиях, сборка крупных гидравлических прессов, турбин

с их установкой и пр.).

• Стационарная сборка с расчленением работ предполагает деле¬

ние процесса на узловую сборку основных групп и общую сборку

изделия. При этом сборку каждой группы и общую сборку изде¬

лия выполняют в одно и то же время многие сборщики. В результате одновременного выполнения сборочных операций

большим количеством рабочих длительность процесса сборки

может быть значительно сокращена. Расчленение процесса сборки дает значительный экономиче¬

ский эффект. Сокращается потребность в рабочей силе и произ¬

водственных площадях, увеличивается выпуск машин, умень¬

шается трудоемкость, снижается себестоимость сборочных работ.

В ряде производств объект сборки при расчлененном про¬

цессе остается на одном месте. Собираемые машины размещают

на стапелях или стендах, а рабочий (или группа рабочих) выпол¬

няет у каждого объекта сборочную операцию, после окончания

которой переходит к следующему объекту, где проделывают ту же

операцию, и т. д. При этом методе сборки каждую группу рабочих

целесообразно снабжать небольшим передвижным столом, на

котором помещаются инструмент и приспособления. Полную сборку некоторых крупных и тяжелых машин осущест¬

вить на заводе-изготовителе трудно. Для этого требуются значи¬

тельные площади, соответствующие габаритам машины, специаль¬

ные подъемные средства. Поэтому на ряде заводов тяжелого маши¬

ностроения применяется так называемый цепной метод сборки. Машину собирают последовательно, начиная с базовой сборочной

единицы. Но весь процесс общей сборки разрабатывается и ор¬

ганизуется так, чтобы на определенных этапах собранные ранее

узлы можно было, без нарушения качества дальнейших работ,

разобрать и отправить заказчику.

Таким образом, потребные для сборки площади сокращаются,

и уменьшается цикл сборки..

Подвижная сборка и расчлененный процесс организуют так,

что рабочие, выполняющие отдельные операции, находятся на за¬

крепленных за ними местах (постах), к которым подаются соот¬

ветствующие детали и сборочные единицы, объект же производ¬

ства последовательно перемещается от одного поста к другому.

Это перемещение может быть свободным, когда собираемые

изделия располагаются, например, на тележках, перемещаемых

самими исполнителями, «принудительным, когда объек¬

ты сборки перемещаются при помощи механических транспортных

устройств непрерывного или прерывного действия. Свободное пере¬

мещение осуществляется обычно в мелкосерийном производстве,

принудительное — в крупносерийном и массовом.

ПОТОЧНАЯ СБОРКА

В условиях крупносерийного и массового производств процесс

сборки может быть расчленен таким образом, что каждую опера¬

цию будет выполнять только один рабочий. В этом случае объект

работы (сборочная единица или изделие) должен в процессе произ¬

водства последовательно перемещаться от одного рабочего к дру¬

гому. Под этим подразумевается движение собираемого изделия,

обычно осуществляемое при помощи транспортных средств.

Такую организацию сборки принято называть поточной.

Основные факторы, характеризующие поточный метод сборки,

следующие: закрепление за каждым рабочим местом вполне опре¬

деленных сборочных операций, чередующихся по ходу технологического процесса сборки; передача собираемого объекта на каж¬

дую следующую операцию немедленно после окончания предыду¬

щей; ритмичная (строго по графику) синхронная работа на всех

рабочих местах сборочной линии; слаженная, четкая работа всех

смежных и обслуживающих поток участков производства; возмож¬

ность широкого внедрения средств механизации. Под поточной линией сборки понимается ряд рабочих мест,

участвующих в сборке сборочных единиц или машины, расположен¬

ных соответственно последовательности операций технологического

процесса.

Непрерывность процесса при поточной сборке достигается бла¬

годаря тому, что длительность любой сборочной операции на ли¬

нии сборки равна или кратна темпу сборки изделия.

ПРИГОНОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СБОРКЕ

Точность сборки на основе принципов полной или неполной

взаимозаменяемости обеспечивается преимущественно в массовом

и крупносерийном производствах. В мелкосерийном и тем более

в единичном производстве принцип взаимозаменяемости экономи¬

чески не оправдан и применяется лишь в отдельных случаях.

Детали в этих производствах обрабатывают на универсальном

оборудовании обычно без применения специальных приспособле¬

ний, а контроль осуществляется универсальным измерительным

инструментом, не всегда обеспечивающим требуемую точность

измерений. Погрешности взаимного расположения поверхностей

деталей в процессе их обработки нередко значительно превышают

допускаемые отклонения. Это вызывает, как уже отмечалось,

необходимость в процессе сборки дополнительно обрабатывать

детали и сборочные единицы, пригоняя их по месту. Таким обра¬

зом, под пригонкой понимается ручная или механическая обра¬

ботка в процессе сборки сопрягающихся поверхностей деталей для

достижения необходимой точности сопряжений или обеспечения

других качественных показателей.

Пригонка может иметь место и в серийном производстве, так

как в отдельных случаях при малых допусках посадок экономи¬

чески выгоднее применить пригонку деталей в процессе сборки,

чем повышать точность обработки. Пригонка деталей иногда не¬

обходима также для компенсирования неблагоприятного суммиро¬

вания допусков в многозвенной размерной цепи, а также при на¬

личии конструктивных особенностей сопрягаемых деталей.

Если обеспечивается точность сборки пригонкой, детали —■

звенья размерной цепи изготовляют по увеличенным допускам,

экономически достижимым в производстве. Таким образом, пригоночные работы при сборке могут;быть

технически необходимыми, экономически целесообразными, а

также вызванными некачественным изготовлением деталей в обра¬

батывающих цехах.

Процесс пригонки состоит из двух этапов: определения вели¬

чины погрешности и устранения ее снятием излишнего слоя

металла. личные доделочные операции.

Наиболее распространенными видами пригоночных работ яв¬

ляются опиливание, зачистка, притирка, полирование, шабре¬

ние, сверление отверстий по месту, развертывание отверстий,

подторцовывание и гибка.

Как известно, при обработке металла режущими инструмен¬

тами на поверхности остаются царапины и неровности, размеры

которых зависят от способа обработки. Качество обработки поверхности влияет также на стабильность

соединений при сборке, так как при грубой обработке поверх»

ности сопряжений быстро изнашиваются и меняется характер по¬

садки. При неподвижных посадках в случае грубо обработанных

поверхностей в процессе сборки может изменяться величина на¬

тяга (например, при запрессовке).

СБОРКА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Резьбовые соединения в конструкциях машин составляют 15—

25% от общего количества соединений. Такая распрсстраненнссть

объясняется их простотой и надежностью, удобством регулиро¬

вания затяжки, а также возможностью разборки и повторной

сборки соединения без замены детали.

Широко применяются следующие разновидности резьбовых соединений:

для обеспечения неподвижности и прочности сопрягаемых деталей; для обеспече¬

ния прочности и герметичности; для правильности установки сопрягаемых дета¬

лей; для регулирования взаимного положения деталей.

Трудоемкость сборки резьбовых соединений машин составляет 25—35%

общей трудоемкости сборочных работ.

Процесс сборки резьбсвсго соединения в общем случае скла¬

дывается из следующих элементов; подачи деталей, установки

их и предварительного ввертывания (наживления), подвода и

установки инструмента, завинчивания, затяжки, отвода инстру¬

мента, дотяжхи, шплинтовки или выполнения иного процесса,

необходимого для предохранения от самоотвинчивания. Из техно¬

логических работ в процессе завинчивания 12—17% идет на пред¬

варительное ввертывание, 18—20% на затяжку и 5—8% на до-

тяжку (от всего времени сборки соединения). В случае автомати¬

ческой сборки все эти три элемента процесса выполняются последо¬

вательно одним инструментом. Однако при механизированном

выполнении работ предварительное ввертывание часто производят

вручную. Объясняется это тем, что от доброкачественности нажив¬

ления зависит правильная первоначальная установка одной де¬

тали по резьбовому отверстию другой, а также возможность исклю¬

чения срывов первых ниток резьбы, что нередко приводит к порче

дорогостоящих корпусных деталей.

ПОСТАНОВКА ШПИЛЕК

Неподвижность шпильки, ввинченной в корпус, достигается

натягом, создаваемым обычно одним из трех способов: коническим

сбегом резьбы (рис. 92, а), упорным буртом (рис. 92, б) или тугой

резьбой с натягом по среднему диаметру (рис. 92, в). При первом

способе шпилька завинчивается достаточно свободно в гнездо

вплоть до сбега, а при дальнейшем ее вращении в витках сбега

возникают расклинивающие силы, создающие необходимый натяг.

Стабильность такого соединения зависит преимущественно

от механических характеристик материалов корпуса и шпильки,

угла сбега резьбы (рис. 92, а) и момента завинчивания шпильки.

Для стальных шпилек и корпусов из алюминиевых и магниевых

сплавов угол сбега обычно составляет 20°. При стальных корпусах

для повышения усталостной прочности и большей неподвижности

соединения угол сбега уменьшают.

Этот способ постановки шпилек имеет существенные недо¬

статки, состоящие в том, что расклинивающее действие нередко

вызывает чрезмерное смятие начальных витков резьбы в отверстии

и микроскопические радиальные трещины, особенно если базо¬

вая деталь чугунная. Поэтому, как свидетельствует опыт, исполь¬

зование сбега резьбы рационально лишь в соединениях, не не¬

сущих особенно больших нагрузок и не подверженных вибра¬

циям. При постановке шпилек выполняют следующие основные тре¬

бования:

1) шпилька должна иметь достаточно плотную посадку в кор¬

пусе, чтобы при свинчивании даже туго посаженной гайки она

не вывинчивалась;

2) если неподвижность шпильки обеспечивается натягом по

среднему диаметру резьбы, то ее при постановке недовертывают

до начала сбега резьбы на угол несколько больший, чем требуется

для затяжки гайки, навинчиваемой на эту шпильку;

3) ось шпильки должна быть перпендикулярна (с определен¬

ными допустимыми отклонениями) поверхности детали, в которую

ввернута шпилька. Отклонение от перпендикулярности вызывает

значительные дополнительные напряжения в резьбе шпильки и

часто может быть причиной обрыва ее при работе в машине.

Для выполнения третьего требования необходимо при доделоч-

ных работах на сборке избегать сверления отверстий, а также

нарезания резьбы без кондуктора. Если такие работы необходимо

производить в процессе сборки, то их целесообразно выполнять

на сверлильном станке. Перекос шпильки, особенно в тяжело нагруженном соедине¬

нии, очень опасная погрешность, результатом которой может быть

обрыв шпильки из-за перенапряжения. Для предохранения резьбы от повреждения на выступающие

концьГустановленных шпилек в^процессе сборки необходимо на¬

девать или в крайнем случае сразу же навинчивать гайки.

Для ввертывания шпилек вручную применяют инструмент,

являющийся по существу гайкой, которую навинчивают на сво¬

бодный конец шпильки и тем или иным способом стопорят на ней. При завинчивании шпилек механизированным инструментом

для удерживания их используют головки, принцип действия ко¬

торых также основан на захвате шпильки либо за резьбу, либо за

цилиндрическую часть. При завинчивании шпилек механизированным инструментом

для удерживания их используют головки, принцип действия ко¬

торых также основан на захвате шпильки либо за резьбу, либо за

цилиндрическую часть.

СБОРКА БОЛТОВЫХ И ВИНТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

В конструкциях машин применяются болтовые и винтовые

соединения, собираемые без затяжки и с предварительной затяж¬

кой. Область использования соединений первого типа крайне

ограничена, соединения же второго типа распространены чрез¬

вычайно широко.

Предварительная затяжка соединений при сборке играет

существенную роль в повышении долговечности работы сборочных

единиц или машины и должна быть такой, чтобы упругие деформа¬

ции деталей соединения при установившемся режиме работы

машины или механизма находились' в определенных пределах,

обусловленных конструктивными особенностями. Степень пред¬

варительной затяжки болта или винта зависит от сил, нагру¬

жающих соединение. На прочность резьбовых соединений, , испытывающих

переменные нагрузки, оказывают влияние точность параметров резьбы (особенно шага),

концентрация напряжений, характер распределения нагрузки по виткам и пр. Но при этом влияние

качества сборки и прежде всего правильно выбранной посадки

в резьбе, величина предварительной затяжки, отсутствие переко¬

сов во многих тяжело нагруженных соединениях особенно заметны.

На степень предварительной затяжки резьбового соединения

влияют конструкция сборочного инструмента; состояние и вид

покрытия торцовых поверхностей гайки, болта или винта, а также

опорной поверхности детали; состояние, точность и вид покрытия

резьбы; жесткость скрепляемых деталей; повторяемость сборки;

скорость завинчивания; условия сборки и индивидуальные на¬

выки сборщика.

Влияние конструкции сборочного инструмента прежде всего

проявляется в способе захвата головки болта или гайки и длине

рукоятки ключа. Плотный обхват гайки ключом и большая длина

его рукоятки дают возможность увеличить предварительную за¬

тяжку; свободный захват гайки ключом и меньшая длина рукоятки,

а также неудобная ее форма могут быть причинами уменьшения

предварительной затяжки. Состояние опорных поверхностей де¬

талей и торца гайки сказывается на коэффициенте трения, и в связи

с этим при одном и том же моменте на ключе затяжка может быть

больше или меньше. В достижении высокого качества сборки резьбовых соединений

наживление гайки играет большую роль; смятие, срыв резьбы,

заедание в значительной мере зависят от того, как произведено

цаживление. Особенно важно это при механическом наживлении.

В этом случае для безусловной ориентации гайка должна иметь

возможно больше степеней свободы. Поэтому применяют специаль¬

ные головки , где гайка удерживается подпружинен¬

ными шариками и самоориентируется относительно болта

(шпильки). Правильно выбранная последовательность навинчивания гаек

исключает перекосы и коробление деталей. Недовернутая гайка

вызывает перегрузку соседних с ней шпилек, и это может явиться

причиной их разрыва во время работы машины.

Общий принцип — затягивать сначала средние гайки, затем пару соседних

справа и пару соседних слева, после чего снова пару соседних справа и т. д.,

постепенно приближаясь к краям по так называемому методу спирали .

В процессе разборки резьбовых соединений целесообразно

придерживаться обратного порядка отвинчивания гаек; это позво¬

лит предотвратить перекосы скрепляемых деталей. Рекомендуется

вначале поочередно слегка отпустить все гайки и после этого

отвинтить их полностью.

Разрабатывая технологию сборки нового многоболтового со¬

единения, с целью изыскания более рациональной последователь¬

ности затяжки целесообразно воспользоваться следующим спо¬

собом: вначале заложить встык по контуру сопряжения белую

и копировальную бумагу, затем затягивать гайки (винты) с тре¬

буемым моментом в различной последовательности, каждый раз

проверяя характер отпечатка на белой бумаге. Очевидно, рацио¬

нальная последовательность будет та, при которой отпечаток

будет равномерный по всей площади сопряжения.

При затяжке гайки обычным ключом следует внимательно

следить за тем, чтобы момент на ключе не превышал допустимой

величины. Бесконтрольная затяжка может быть причиной разрыва

шпильки или болта.

ПОСТАНОВКА ВИНТОВ

Процесс сборки соединения, в котором скрепляющей деталью

является винт, состоит обычно из следующих элементов: установки

подсобранных деталей соединения на подставку (в случае сборки мелких и средних сборочных единиц); захвата винта механической

отверткой (рис. 117, а); завинчивания винта в деталь (рис. 117, б);

снятия собранного соединения. При сборке крупных сборочных

единиц или общей сборке изделия процесс состоит из наживления

и завинчивания винта, а при автоматической подаче винтов к на¬

конечнику механической отвертки — из одного перехода: завин¬

чивания.

Так как винтовые соединения обычно многократно собирают

и разбирают (при каждой разборке и сборке, а иногда дополни¬

тельно и при пригонке), посадка резьбы здесь не может быть с на¬

тягом, как в шпильках; резьба в этом случае имеет размеры, обус¬

ловливающие нормальный зазор по среднему диаметру, как в со¬

пряжении болт—гайка, но гайкой в данном случае могут быть

корпусные детали из стали, чугуна, алюминиевого сплава и пр.

Тугое винтовое соединение нежелательно; но не менее нежела¬

тельна и другая крайность — слишком свободное соединение,

поэтому, если винт, завернутый до половины нарезки, имеет

хотя бы небольшую качку, его нужно заменить.

ПОСТАНОВКА РЕЗЬБОВЫХ ВТУЛОК И ЗАГЛУШЕК

В часто разбираемых резьбовых соединениях для уменьшения

износа резьбы корпуса в него ввертывают втулки (латунные)

с наружной и внутренней резьбами . Чтобы втулки

не вывинчивались из гнезда, их ставят с натягом и расчеканивают

или раскернивают. Для облегчения постановки таких втулок

необходимо, чтобы отверстие в корпусе имело небольшую фаску.

К соединению втулки с корпусом нередко предъявляется еще

требование герметичности, так как жидкости (горячее масло, вода,

бензин) и газы протекают под давлением и легко просачиваются

через неплотности.

Герметичности достигают торцовым уплотнением. Поэтому

очень важно, чтобы поверхности торцов сопрягаемых корпуса и

втулки были перпендикулярны оси резьбы. Для уплотнения со¬

единений под торец детали ставят прокладку из

легкодеформируемого материала — отожженную медную, медно¬

асбестовую, из паронита и др. Если обе торцовые поверхности

сопрягаемых деталей перпендикулярны оси резьбы и достаточно

чисты (нет глубоких царапин, рисок), то прокладки выдержи¬

вают даже высокие давления. Однако при каждой переборке

в ответственных соединениях прокладки следует менять.

Дата добавления: 2014-04-17; просмотров: 480; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!