Раздел V (Лекции по технологии машиностроения), страница 9

по общей сборке

1. обеспечить осевое перемещение первичного вала меньшее0,05мм;

2. максимальный шум редуктора менее 20д.б. и т.д.

В. Затем выбирается метод обеспечения заданной точности сборки - по анализу конструкции. Метод достижения точности сборки выбирается еще при конструировании изделия, а при проектировании эта задача решается как анализ конструкции. Метод достижения точности выбирается на основе расчета сборочных размерных цепей. От метода сборки зависит достижение заданной точности замыкающего звена рассматриваемой размерной цепи. Для этого составляется размерная цепь, замыкающим является то звено, которое образуется последним в процессе сборки /в линейных цепях - зазор, натяг, и т.д./. при выборе метода решаются следующие основные задачи:

1. прежде всего устанавливается возможность обеспечения точности замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости когда допуск на замыкающее звено:

- равен или больше суммы допусков на все ее остальные составляющие звенья (допуск на замыкающее звено). В этом случае сборка становится простой, есть возможность создания поточной сборки и т.д. в этом случае конструкторские допуски на сопрягаемые размеры равны или больше технологических, т.е. _ki _техн.i. Если в случае расчета размерной цепи имеем: , т.е. не обеспечивается метод полной взаимозаменяемости, то можно применить:

1. метод частичной /неполной/ взаимозаменяемости,предусматривает некотрый % риска получения брака при сборке из-за невыдерживания допуска на замыкающее звено:

где  допуск на замык звено; t - коэф риска; (t - 1,2,3)

 - к-т характеризующий закон рассеяния размеров i - звена;  =1/9 закон Гаусса - Лапласса

_i расширенный допуск на i- ое составляющее звено; подбирается так, чтобы выдержать написанное равенство.

Расчеты показывают, что при m>6 допуски на составляющие звенья цепи м.б. расширены в 1,5 - 2 раза. В этом случае экономия от значительного снижения точности обр-ки может превосходить издержки произ-ва на разработку сарвнительно небольшого кол-ва некондиционных изделий.

При высокой точности замык. Звена и m<3 м.б. применен:

3. метод групповой взаимозаменяемости (селективной сборки)

При использовании данного метода должны быть изложены на чертеже узла (число групп, допуски на изготовление, и т.д.)

Сущность метода заключается в том что требуемые допуски на замыкающее звено получают путем подбора пары деталей, изготовленных с расширенными допусками. Это достигается путем предварительной сортировки и подбора деталей на группы:

δак

δвк

Число групп сортировки:

Переход к этому методу возможен только при: - весьма жестких требованиях к точности сопряжений и короткозвенных цепях, т.к. возникают трудности для производства (введение операций сортировки, клеймения, комплектации, возможность получения некомплектных деталей). При введении этого метода допуски на звенья расширяют до 8-9 IT.

Если эти методы не приемлемы, то конструктор решает вопрос об использовании метода регулировки или пригонки (в этом случае должно быть на чертеже оговорено по какой поверхности производится пригонка и какой припуск на нее оставлен).

4.Метод компенсации:

• Компенсация регулировкой - клиновая, винтовая пары;

• Неподвижные компенсаторы (прокладки, шайбы с перепадом t=0,05мм);

• индивидуальная пригонка одного из звеньев путем шабрения (съем меньше или равен 0,01мм), пригонки (съем до 0,1мм), шлифованием (съем до 0,5мм), и др.

5.Изучение конструкции завершается составлением схем узловой и общей сборки изделия (см.нач.курса, где это изложено).

Технические схемы сборки являются основой для проектирования технологических процессов сборки, упрощая этот процесс. Сначала разрабатывается схема общей сборки изделия, а затем схемы сборки узлов. При этом устанавливают характер и местонахождение контрольных и вспомогательных операций:

Общую и узловую сборку начинают с установки базовой детали на стенд(приспособление). Если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку следует начинать с наиболее сложной и ответственной цепи, звенья которой являются составляющими звеньями других более простых цепей. В каждой размерной цепи сборку завершают постановкой тех элементов соединения, которые образуют его замыкающее звено. Эта последовательность сборки должна быть четко и ясно отражена в технологических схемах.

Затем расчитывают такт общей сборки (и узловой [только для массового и к/сер производства]). Если величина такта значительно превосходит среднюю продолжительность характерных сборочных операций (найденную предварительно), то сборку ведут по принципам

серийного производства. Организационной формой сборки в током случае может быть поток (или стационар при мало выпуске изделий).

Большие преимущества имеет поточная сборка: сокращает цикл производства, исключает заделы, уменьшает трудоемкость изделий, повышает возможность механизации и автоматизации, специализации сборщиков. Рабочие места располагаются в порядке выполнения операций.

Перемещение собираемого объекта от одного рабочего места к другому осуществляется при поточной сборке:

• вручную(в тележках, на рольгангах и т.п.) V=10…15м/мин

• посредством механических транспортирующих устройств (распределительный конвейер) только для межоперационного перемещения изделий, V=30…40м/мин.

• на конвейере с периодическим перемещением (шаговой конвейер, тележки ведомые по рельсовому пути); в этом случае сборку ведут на конвейере в период его остановки, V=3…20м/мин.

• на непрерывно движущемся конвейере, перемещающем собираемое изделие со скоростью, обеспечивающей возможность выполнения сборочных операций, V=0,25…3,5м/мин, потери времени - min.

• поточная сборка при неподвижном объекте осуществляют на расположенных в линию неподвижных стендах: каждый рабочий (бригада) выполняют свою операцию, перходя последовательно от стенда к стенду. Такую сборку целесообразно применять в серийном производстве тяжелых машин, перемещение которых затруднено. Длительность поточной сборки (в мин):

T_n= nt_g(мин)

Число рабочих мест: n=n_сб+n_контр+n_резерв

Производительность сборочного рабочего места: Q=TB/t_шт, где Q - производительность в единицу времени, выраженная в штуках узлов в единицу времени; Т - рабочее время, к которому отнесена производительность (час, смена); В - количество рабочих на сборочном месте; t_шт - штучное время выполнения операции.

Коэффициент загрузки сборочного места линии:

_з,м, =t_шт/t_gB

При поточной сборке:

1. конструкция изделия должна быть тщательно отработана и согласована с техническими условиями поточной сборки;

2. должно быть обеспечено бесперебойное снабжение сборочной линии;

3. могут быть допущены слесарно-пригоночные работы, если они увязаны с тактом сборки;

4. механическая обработка должна обеспечивать соблюдение технологических требований поточной сборки (взаимозаменяемость и т.д.).

Поточная сборка является прогрессивным фактором и служит целям повышения технологической культуры на всех этапах прогресса и роста производительности труда.

D.Проектирование основных сборочных операций.

При проектировании сборочной операции уточняют ее ранее намеченное содержание, выявляют возможность совмещения переходов во времени, определяют схему установки и закрепления базового элемента изделия - узла, выбирают оборудование, инструменты и приспособления, режимы работы сборочного оборудования, определяют норму времени на сборочную операцию и разряд работы.

Процесс сборки осуществляется путем многообразных подвижных и неподвижных

соединений. Как подвижные, так и неподвижные соединения выполняются разъемными и неразъемными.

1. сборка резьбовых соединений - неподвижные разъемные соединения посредством шпилек, болтов, винтов. Трудоемкость резьбовых соединений составляет 20…40% от общей трудоемкости (массовое производство). Затяжка резьбовых соединений должна быть равномерной в групповых соединениях (задается конструктором) в (Н м). Точность затяжки по моменту характеризуется коэффициентом относительной неравномерности:

Заданная затяжка может быть обеспечена:

• ручным ключом - (0,25…0,75)

• динамометрическим ключом - = (0,1…0,15)

• предельным (тарированным ) ключом - = (0,15…0,2)

Общий недостаток контроля затяжки по М_кр - невысокая точность.

Усилие затяжки зависит не только от затяжки, но и от сопутствующих факторов:

• наличие смазки в резьбе;

• точности параметров резьбы;

• шероховатости профиля резьбы;

• изогнутости шпилек, болтов (допускается искривление или не) - равное или менее 1,5мкм/на каждый мм длины.

При сборке групповых резьбовых соединений весьма важным является соблюдение последовательности затяжки:

при прямоугольной форме сопрягаемых поверхностей - затягивать от середины к краям в 2-3 приема, чтобы исключить влияние неплоскостности сопрягаемых деталей и перекосов:

при круговой

Средства механизации сборки резьбовых соединений:

• Гайковерты: выбор их осуществляется следующим образом:

по точности затяжки: =+-(0,11…0,18)

по эксплуатационным качествам (КПД):

пневматический - КПД=7-11%; много шума, безопасность, легкость;

электрический -КПД=40-50%; опасный;

гидравлический - КПД=40-55%; тяжелые.

1. Сборка соединений с гарантированным натягом – неразъемные соединения. Сборка может осуществляться на прессах или путем теплового воздействия.

На прессах - рассчитывается сила запрессовки по формуле: