Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 116
Текст из файла (страница 116)
Рис. 2.2.5. Контроль точности различных параметров сборочной единицы Ь2Ь ОСНОВЫ РАЗРАЬО ГКИ ТЕХ||ОЛОГИЧЕСКОГО ПРО|!ЬССА 2.2.5. РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СЬОРКИ МС В основе гехиологического процесса сборки зк>бого изделия лежат прежде всего процессы соединения его леталей. сборочных единиц„образующих соответствующие МС. Эти процессы являются неотъемлемой частью сборочного технологического процесса и составляют его основу.
Именно эта часть сборочного процесса в первую очередь определяет эффективность всего технологического процесса и предъявляет требования к средствам механизации н автоматизации. Модуль технологического процесса соединения (МТС) деталей представляет собой перечень технологических и вспомогательных переходов в заданной последовательности, обеспечивающих соединение деталей по данному МС и требуемым качеством и производительностью процесса. Таким образом„МТС является важной частью сборочного процесса, обеспечивающей качество собираемого изделия и во многих случаях они определяют значительную долю трудоемкости всего сборочного процесса. Анализ литературы, посвященной сборочным процессам, показывает, что в их изучении основное внимание уделялось исследованию непосредственно процесса соединения деталей, кинематики движения соединяемых деталей, действующих сил.
Практически не изученным остался вопрос разнообразия комплектов баз, которыми сопрягаются соединяемые детали, и отсутствие их типизации и унификации, а именно здесь кроются резервы существенного повышения эффективности сборочного производства. Действительно, соединение деталей — это процесс совмещения двух МПБ — комщтекта основных баз присоединяемой детали с комплектом вспомогательных баз базовой детали, в результате чего возникает МС. Анализ многочисленных соединений деталей разных изделий |сборочных единиц) подтвердил, что комплекту основных баз присоединяемой детали всегда соответствует вполне определенный н единственный ответный ему компяект вспомогательных баз у базовой детали. Все разнообразие МС ограничивается семью наименованиями МС |см. гл.
!.4); МС! — —; МС2 - —; МС3 —; МС4 -— Б|1 Ь211 Б22! Ь31! Б|2 Б2|2 Б222 Б3!2 Б32! , Б4! , Б51 МС5 — "; МСб — —; МС7- —. Б322 Б42 Б52 !'ЛЗРЛБОТКА МОДУЛЕЙ ПРОЕБУССОВ СБОРКИ МС 627 Таким образом, при сборке любого изделия соедине:ние его деталей, сборочных единиц будет происходить через осуществление МС в пределах семи наименований.
Отсюда следует, что если для семи наименований МС выбрать методы соединения деталей и на этой основе разработать МТС их осуществления, то путем типизации и унификации можно создать банк МТС, Тогда построение технологического процесса сборки изделия можно рассматривать, в основном, как его компоновку из МТС, объединенных соответствующими вспомогательными переходами.
Итак, построение МТС должно начинаться с выбора метода непосредственно соединения деталей (совмещения соответствующих МПБ). На выбор метода соединения оказывает влияние ксэнструкция МС, его характеристики, включающие размерные параметры, качество соединения, посадка, материал соединяемых деталей, масса лет алей и в первую очередь, масса присоединяемой детали. В связи с последним важное значение приобретает, какая из соединяемых деталей является в процессе сборки базой, т.е. деталью, к которой присоединяется лру гая деталь. Например, для МТС при сборке МС2 имеет большое значение: винт ввинчивается в корпус или корпус навинчивается на винт Чтобы учесть это обстоятельство, при разработке МТС необходимо ввести различие в обозначении МС.
В этой связи предлагается следующее. Как отмечалось выше, МС в записи представляет собой отношение двух базируюших модулей поверхностей. Отсюда предлагается в знаменателе этого отношения указывать базируюший модуль поверхностей, выступающий в роли комплекта вспомогательных баз детали, являющейся базовой, а в числителе — базируюший модуль поверхностей, выступающий в роли комплекта основных баз присоединяемой детали. Например, если у МС2 корпус навинчивается на винт, то МС будет представлен дробью Б2!! Б212 если же винт ввинчивается в корпус, то МС будет записан как — МС2 Б21 ! т,е.
в этом случае рсзьбовое отверстие с торцом будет выступать в роли комплекта вспомогательных баз. 628 ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХИОЛОГИЧ!'СКОГО Г!РОЦБССА На выбор метода соединения из перечисленных выше факторов наибольшее влияние оказывает наличие в соединении зазора или натяга. В соединениях с зазором пропесс соединения осуществляется посредством свободного присоелинения детали с усилиями, связанными в основном только с преодолением веса присоединяемой детали, Соединение с зазором отличается определенной спецификой.
Контакт деталей в этом соелинении осуществляется с помощью пары МПБ, являющихся в изделии рабочими модулями поверхностей в случае наличия их относительного движения, Конструктивное оформление последних совпадает с соответствующими МПБ и зависит от числа степеней свободы, заложенного в соединении, и заданной траектории движения. Например, в соединении "ласточкин хвост" ползун имеет одну степень свободы (возможность поступательного движения).
а в шарнирном соединении деталь имеет три степени свободы (возможность трех вращательных движений). Специфика сборки соединения с зазором заключается в том, что соединение представляет собой совмещение двух МПБ, когда изделие не работает, т.е, подвижное соединение превращается в неподвижное. Когда же излелие начинает работать, то при наличии относительного движения МПБ деталей, образовавших соелиненне (МС), переходят в категорию МПР. Наличие движения одного модуля относительно другого обеспечивается отсутствием соответствующих поверхностей у МПР и в задачу оставшихся входит лишение деталей соответствующих степеней свободы.
К примеру, в соединении "ласточкин хвост", чтобы ползун мог двигаться только поступательно, две поверхности МПР должны выполнять роль, аналогичную тем, которые выполняют соответственно установочная и направляющая базы. С их помощью ползун лишается пяти степеней свободы: трех вращательных и двух поступательных движений.
Поэтому, когда подвижное соединение переходит в категорию неподвижного соединения, МС оказывается образованным парой МПБ, представляющих собой неполные комплекты баз. При этом у МС одного наименования состав поверхностей в МПБ может быть разным в зависимости от того, скольких степеней свободы лишаются детали в этом соединении. На рис. 2.2.6 в качестве примера приведены три варианта МС4: лишение зубчатого колеса установленного на валу всех степеней свободы (рис. 2.2.6, а), лишение зубчатого колеса пяти степеней свободы (рис.
2,2,6, б), когда зубчатому колесу оставляется возможность вращения на валу, и лишение зубчатого колеса только четырех степеней свободы (рнс. 2.2.6, ы), чтобы оно могло вращаться на валу и перемешаться вдоль его оси. РАЗРАБОТКА МОДУЛЕЙ ПРОПЕССОВ СБОРКИ МС 629 Рис. 2.2.6. Варианты базирования зубчатого колеса при лишении: а — шести степеней свободы; б- пяти степеней свободы, в — четырех степеней свободы Процессы соединения с натягом можно разделить на две группы: соединение способом пластического деформирования и соединения тепловым способом.
В первом случае процесс соединения и фиксация достигнутого положения осушествляются практически одновременно, во втором случае— последовательно. Сначала одну из соединяемых деталей нагревают или охлаждают, затем осуществляют их соединение. Далее по мере охлаждения нагретой детали или нагрева охлажденной детали в соединении возникает натяг и тем самым осугцествляется фиксация достигнутого относительного положения. Итак, на содержание МТС определяюшее влияние оказывает конструкция МС, его размерные и качественные характеристики, материал, размеры и конструкция соединяемых деталей.
Эти факторы можно разделить на две группы; факторы, определяемые непосредственно МС ЬЗО ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОВЕССА МС4 бд)2 ьзз! ЬЗ)! 2.2.7. Разновидности конструктивного оформ,зения МС4 (конструкция, размеры, качествснные показатели), н факторы, определяемые соединяемыми деталями (материал, размеры. конструкция). В свою очередь МС одного наименовании могут сушественно различаться видом посадки, конструкцией, размерами и качественными характеристиками. В качестве примера на рис. 2,2.7 приведены два вида одного и того же МС4, образованные модулями поверхностей БЗ! 1 и БЗ )2. В связи с этим под МС каждого наименования необходимо разработать группу МТС, которые учитывали бы не только разнообразие характеристик МС, но и полноту совмешаемых МПБ н масштаб выпуска МС.
МТС состоит из трех основных этапов: предварительное базирование присоединяемой детали, в результате которого соединяемые детали должны занять требуемое относительное положение; непосредственно процесс соединения; фиксация достигнутого положения. С учетом этих этапов формируют технологические и вспомогательные переходы МТС. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА 631 2.2.6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ ИЗДЕЛИИ Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку иэделия и сборку его сборочных единиц.