Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 38
Текст из файла (страница 38)
$ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ МАШИН ПРИ ИХ СБОРКЕ При конструировании машин конструктор должен учитывать следующие требования, обусловливающие возможность построения высокопроизводительных технологических процессов общей и узловой сборки. Прежде всего конструкция машины должна допускать возможность ее сборки из предварительно собранных составных частей. Принцип узловой сборки позволяет осуществлять параллельную сборку этих составных частей и изделия, значительно сокращать длительность цикла сборки машины. Конструктор должен предусмотреть возможность расчленения машины на рациональные составные части. Технологическое преимущество можно получить в том случае, когда механизмы изделия, выполняющие определенные функции, являются одновременно и его технологическими составными частями, сборку которых можно производить обособленно и независимо от других составных частей изделия.
Эти составные части перед передачей их на общую сборку проходят соответствующий контроль и испытания; этим устраняется появление дефектов на общей сборке, повышается качество изделий. Для сокращения длительности общей сборки желательно предусмотреть возможность одновременного и независимого друг от друга присоединения различных составных частей к базовой детали (базовому элементу) изделия. Возможность параллельного выпол- 162 нения сборочных работ желательно предусмотреть и прн узловой сборке.
В тех случаях, когда по условиям сборки, условиям правильного функционирования собираемого соединения или условиям приработки сопрягаемых деталей важно обеспечить определенное и единственно возможное относительное положение собираемых элементов в изделии, необходимо предусмотреть соответствующие установочные метки, контрольные штифты или смещенное (несимметричное) размещение крепежных деталей; осуществление этих несложных конструктивных мероприятий позволяет иснлючать субъективные ошибки при сборке изделий н их ремонте.
Необходимо предусмотреть возможность механизации и автоматизации сборочных работ при узловой и общей сборке, максимальное облегченпе условий труда (особенно при сборке тяжелых обьектов), а также упрощение и качественное выполнение контрольно-измернтельных работ. Машина в целом должна иметь простую компоновку и простое конструктивное решение, пе вызывающее затруднений при ее сборке.
Следует по возможности уменьшать количество наименований деталей и составных частей машины, а также стремиться к их взаимозаменяемости. Использование стандартных деталей и составных частей позволяет приобретать их со стороны по сравнительно низкой цене. Нормализация и унификация отдельных деталей и составных частей обусловливает увеличение серийности выпуска, а следовательно, снижение трудоемкости и себестоимости их изготовления. Нормализация крепежяых и некоторых других деталей изделия способствует сокращению номенклатуры сборочных инструментов н более эффективному использованию средств механизации сборочных работ.
Если, например, шестигранные головки крепежных винтов какого-либо соединения сделать одного размера, то вместо обычных гаечных ключей при большой программе выпуска изделий выгодно применять электрические или пневматические винтоверты. При большой номенклатуре винтов эффективность использования этих устройств снижается. При конструировании машин нужно обеспечить возможность удобного и свободного подвода высокопроизводительных механизированных инструментов к местам соединения деталей н предусмотреть легкость захвата их грузоподъемными устройствами для транспортировки и установки на собираемое изделие. Для соблюдения принципа взаимозаменяемости целесообразно избегать многозвенных размерных цепей, которые сужают допусю~ на размеры составляющих звеньев.
Если сократить число звеньев размерной пепи невозможно, то в конструкции изделия следует предусмотреть жесткий или регулируемый компепсатор. В этом случае необходимую точность замыкающего звена легко обеспечить подбором или пригонкой жесткого компенсатора или установкой на необходимый размер регулируемого компенсатора. Для достижения требуемой точности взаимного положения элементов собираемого изделия следует совмещать сборочные базы 6* 163 Ьтввг Ф Рис. 56. Примеры конструктивною офоричснин сборочных сосхинений с измерительными, от которых задаютси выдерживаемые при сборке размеры. Совмещение технологической н измерительной баз обеспечивает более высокую точность обработки. При сборке измерительную базу желательно использовать в качестве технологической.
Совмещение сборочной, измерительной и технологической баз обеспечивает более высокую точность сборки. В конструкции изделия должна быть предусмотрена возможность его сборки без сложных приспособлений, предпочтительно без поворота базовой детали, путем осуществления простых движений для установки сопрягаемых деталей, подвода и отвода сборочного инструмента. Базовая деталь изделия должна иметь технологическую базу, обеспечивающую достаточную устойчивость собираемого объекта. Следует сокращать совместную механическую обработку соединяемых деталей, а также пригоночпые и доделочные работы при сборке.
Для разборки машины при ее обслуживании и ремонте необходимо предусмотреть применение простых инструментов, съемпиков и других несложных приспособлений, а также резьбовые отверстия для отжнмпых винтов, заменяющих съемники (рис. 56, а), отверстия для выколоток (рис. 56, б), рым-болты илн литые выступы для захвата и подъема тяжелых деталей. Кроме перечисленных общих требований необходимо учитывать частные условия сборки различных соединений. При сборке соединений с гарантированным зазором и натягом целесообразно иметь заходные фаски (рис. 56, и) на наружной и внутренней поверхностях, а также направляющие элементы (пояски) для устранения перекоса (рис. 56, г). Для облегчения сборки деталей по двум поверхностям следует соединять их последовательно-параллельно.
Поверхности сопряжения во избежание задиров нужно делать ступенчатыми. На рис. 56, д ширина пояска 1 корпусной детали больше ширины пояска 2 (Ь, ) Ьв), поэтому палец при сборке сначала будет направлен 164 пояском 1, а затем войдет участком большего диаметра в поясок 2. Центровку деталей большого диаметра (крышек и фланцев) по цилиндрическим поискам целесообразнее заменять центровкой по двум контрольным штифтам. Сборку резьбовых соединений следует облегчать с помощью заходных фасок или направляющих элементов на резьбовых поверхностях (заточек или канавок).
Крепежные детали для повышения производительности сборки следует завертывать и затягивать торцовыми ключами. Для этой цели должно быть предусмотрено достаточно большое расстояние от оси резьбового элемента до стенки корпусной детали (рис. 56, а). Расстояния между резьбовыми элементами должны быть достаточно большими для использования мпогошпиндельных завертывающих устройств. Гайки, расположенные на внутренних поверхностях деталей, следует шплинтовать; гайки, расположенные иа наружных поверхностях деталей, можно ставить с пружинными шайбами, что облегчает сборку.
Стопорение резъбовых деталей обеспечивается при наличии конической опорной поверхности у гаек и головок винтов (рис. 66, ж). В этом случае отпадает необходимость шплинтовки и использования пружинных шайб. При соединении деталей методом развальцовки илн отбортовки следует обеспечивать удобство подвода рабочего инструмента в зону сборки.
Предпочтительно сборку выполнять при прямолинейном движении (дорнование, отбортовка на прессе). На прочность и герметичность соединения влияют качество материала деталей и точность обработки сопрягаемых поверхностей. По конструктивному оформлению заклепочных соединений могут быть даны следующие рекомендации. Замыкающие головки заклепок формируют на более толстой детали или детали из более прочного материала. При групповой клепке целесообразно применять закладные и замыкающие головки плоской формы.
В этом случае поддержки и обжимки выполняют в виде плоских плит или планок. В соединениях из легких сплавов и неметаллических материалов следует применять заклепки из мягких (алюминиевых) сплавов во избежание деформации собираемых изделий. Следует ограяичивать применение односторонней (и особенно двусторонней) потайной клепки из-за дополнительной обработки гнезд под головки заклепок и ослабления шва. В конструкциях с ограниченным двусторонним подходом можно применять специальные заклепки для односторонней клепки.
В конструкциях изделий целесообразно предусматривать прессовую, а не ударную клепку, как более производительну>о и качественную. Предпочтительнее также холодная клепка. Ее применяют для заклепок из алюминиевых и медных сплавов„а также для стальных заклепок диаметром менее 14 мм. Для паяных соединений нужно учитывать следующее. Паяные швы нельзя располагать на переходных поверхностях или в местах концентрации напряжений. Медные припои способствуют возникновению трещин в основном материале при пайке нли последующей сварке (если опа предусмотрена) около паяного шва.
При нагреве ! ьз соединяемых деталей индукционным методом необходимо предусмотреть беспрепятственный подвод индуктора в зону пайки. У деталей соединении не должно быть острых углов и тонких стенок, так как при этом методе нагрева они могут оплавляться. Возможны кроме того, коробление изделия, выгорание легкоплавких составляющих припоя и перегрев основного материала. В конструкции соединения должны быть предусмотрены места для закладки припоя в виде колец, шайб, пластинок или канавки, в которые методом экструзии подают пасту, состоящую из порошкообразного припоя и флюса.