Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В связи с этим формирование сборочных единиц следует рассматривать как этап разработки сборочного технологического процесса. Соединение деталей представляет собой совмешение комплекта вспомогательных баз базовой детали с комплектом основных баз присое- 122 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА диняемой детали, Условимся такое соединение называть модулем соединения 1МС).
Если известны все соединения деталей, которые надо осуществить при сборке конструкции изделия, то, зная технологию осуществления каждого соединения, можно быстро и с высокой точностью оценить возможность, трудоемкость и средства технологического оснащения, необходимые для сборки изделия. При рассмотрении изделия как объекта производства, представленного совокупностью МП и МС, для оценки его изготовления требуется информация о конструкциях МП, МС, их характеристик (размеры, требования к точности и шероховатости, виды соединений, типы посадок и т.п.). Эту информацию можно найти в конструкторской документации на изделие, но в неявном виде.
Поэтому задача заключается в том, чтобы найти эту информацию и преобразовать ее в форму, удобную для оценки изделия как совокупности МП и МС. Наличие такой информации позволит технологу на этапе ознакомления с изделием, не разрабатывая технологические процессы, определять возможности и потребности производства для изготовления изделия. Разработка метода описания изделия как объекта производства приобретает особую актуальность в современных условиях, когда наблюдается частая смена выпускаемых изделий и надо быстро оценить возможности изготовления изделий, потребности в технологических средствах, ожидаемую трудоемкость и себестоимость. Для этого нужен метод замещения изделия структурированным множеством МП и МС; при этом МП и МС должны представлять собой объективно существующие элементы изделия; только в этом случае они приобретают общий характер для всего машиностроения и могут применяться для описания любого изделия.
1.4.1, МОДУЛЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ (МП) ДЕТАЛИ Любая деталь, создаваемая конструктором, предназначена выполнять соответствующее служебное назначение посредством ее поверхносзей. Следовательно, каждая ее поверхность предназначена выполнять определенную служебную функцию. Анализ деталей различных изделий показывает, что независимо от того, в какие изделия входит деталь, она предназначена или непосредственно участвовать в рабочем процессе, осуществляемом изделием, и гили) выполнять роль базовой детали для монтажа иа ней других деталей.
Таким образом, признак служебного назначения позволяет классифицн- МОДУС!Ь ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛЕТАЛИ ровать все детали (независимо от их конструктивного и геометрического оформления, материала, массы) на детали: базовые; участвующие в рабочем процессе; выполняющие роль базовых и одновременно участвующих в рабочем процессе, Между этими характеристиками детали и ее служебным назначением существуют связи. Именно служебное назначение детали предопределяет ее конструктивные формы, размеры, материал, требования к точности и т.д. Например, если деталь предназначена псредавать крутящий момент, то она должна вращаться, следовательно, конструктивно она будет выполнена в виде тела вращения.
В зависимости от передаваемого крутящего момента будет выбран соответствующий материал детали и т.д. В соответствии с приведенной на рис. 1.2.! (с, 28) классификацией поверхности детали в итоге подразделяются на базируюшие, рабочис и связующие. С помощью рабочих поверхностей деталь осуществляет рабочий процесс, Например, сели лсталь является инструмснтом, то в зависимости от его типа у нее должны быть повсрхности для резания материала или выдавливания и т.д.
Если деталь, например, зубчатос колесо, предназначена передавать крутящий момент, то у нее будет набор боковых поверхностей зубьев, которые являются рабочими поверхностями. Для того чтобы деталь могла выполнять функции базовой детали для других деталей, она должна содержать базирующие поверхности, по которым они монтируются на ней.
Например, чтобы на ват смонтировать зубчатое колесо, вал должен иметь комплект вспомогательных баз в виде торца, наружной цилиндрической поверхности и плоскости, образуемой боковой поверхностью шпонки. Для этого у зубчатого колеса должен быть набор базирующих поверхностей, образующих ответный комплект баз в видс торца, внутренней цилиндрической поверхности и шпоночного паза. Итак, чтобы дсталь могла выполнять свое служебное назначение, она должна иметь соотвстствуюший набор рабочих и базирующих поверхностей, При этом необходимо, чтобы вес поверхности сохраняли заданное относительное положение в процессе работы встали, Таким образом, зубчатое колесо для выполнсння служебного назначения можно прсдставить (см. рис, !.2.2) набором боковых поверхностей зубьсв, например, эвольвснтной формы и комплектом баз (торец, отверстис, щпоночный паз).
И никакие другие повсрхности зубчатому колесу с точки зрения служебного назначсния не нужны. Но при этом необходимо обеспечить точное и постоянное относительное положение указанных поверхностей. Стоит только нарушить их относительное положсние, как 124 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБ'ЬЕКТ 11РОИЗИОДСТВА сразу снизится качество работы передачи, может произойти заклинивание, появится неравномерность вращения и т.п. Поэтому требуется связать эти два вида поверхностей с помощью связ>юших поверхностей в одну систему.
Связующие поверхности, как правило, сами непосредственно не участвуют в выполнении деталью ее служебного назначения; их задача заключается в объединении всех исполнительных поверхностей в единое пространственное тело — деталь, и придание ей требуемых форм и размеров. В настоящее время связи между поверхностями осуществляются с помощью материаэа, когда детаэь создается из одного куска материата.
В перспективе, возможно, появятся и другие виды связей исполнительных поверхностей, и тогда надобность в связующих поверхностях может отпасть. Например, если использовать магнитные силы для обеспечения относительного положения исполнительных поверхностей детали, то деталь не будет представлять собой монолит и у нее могут отсутствовать связующие поверхности. Рассмотрим конструктивное оформление исполнительных и связующих поверхностей. Баэируюнгие поверхности.
Как следует из теории базирования, для того чтобы установить деталь в заданное положение, ее надо лишить всех шести степеней свободы. Для этого она должна иметь комплект баз, на котором будут располагаться шесть опорных точек, Функции базирующих поверхностей накладывают определенные ограничения на разнообразие их конструктивного оформления. Например, в качестве установочной и направляющей баз, как правило, используется плоская поверхность; в качестве двойной направляющей базы и двойной опорной базы чаще всего выступает поверхность вращения, например, цилиндрическая поверхность; в качестве опорной базы может выступать небольшой участок поверхности любой формы.
Рассматривая рабочие поверхности деталей, следует прежде всего установить рабочие функции, которые выполняют детали. Рабочие функции можно разделить по роду рабочих процессов, в которых участвуют детали: — процесс обработки; — передача движения (вращательного, поступательною); — герметизация; — хранение сыпучих и жидких материалов; — передача рабочей среды и др. МОДУЛЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ 125 Для осуществления каждого из перечисленных рабочих процессов детали имеют соответствующие рабочие поверхности. Если, к примеру, деталь участвует в процессе обработки заготовки резанием, то у детали, именуемой в данном случае инструментом, будет набор поверхностей, образующих режущую часть. У штампа рабочая поверхность чаще всего представлена сложной по форме поверхностью; колесо центробежного насоса имеет рабочие поверхности для передачи рабочей среды; у турбинной лопатки рабочей поверхностью служит поверхность сложной формы.
Если деталь предназначена передавать движение, то она выступает в роли звена кинематической цепи и имеет соответствующие рабочие поверхности. Например, для поступательного движения деталь имеет комплект направляющих поверхностей.
Из приведенных примеров видно, что рабочие поверхности зависят от характера рабочего процесса, в котором участвует деталь, и могут представлять собой как совокупность поверхностей, так и отдельные поверхности, среди которых встречаются поверхности сложной геометрической формы, Условимся под поверхностями простой геометрической формы понимать плоские поверхности и поверхности вращения.
Как уже отмечалось, связующие поверхности необходимы прежде всего для достижения и сохранения требуемого относительного положения исполнительных поверхностей. Выполняя эту главную задачу, связующие поверхности попутно выполняют и ряд других вспомогательных функций, в ряде случаев оказывающих существенное влияние на геометрическую форму как самих связующих поверхностей, так и детали в целом, К таким функциям относятся: — придание детали соответствующих конструктивных форм, обусловленных требованиями прочности, зкономии материыа, эстетики; — ограничение габаритных размеров исполнительных поверхностей; — обеспечение технологичности детали и др.
Например, если деталь представляет собой тело вращения и крепится коисольно, то с позиции равной прочности деталь будет иметь поверхность вращения сложной формы, Чтобы избежать концентраторов напряжений, необходимо обеспечить связь между горцем и поверхностью вращения через поверхность, обеспечивающую плавный переход, и т.д. Большое влияние связующие поверхности оказывают на технологичность детали как для получения заготовки, так и для ее обработки и сборки изделия.
В связи с этим связующие поверхности выполняются в виде различного рода канавок, скосов, фасок и т.п. В то же время, несмотря на то, что связующие поверхности не участвуют в выполнении деталью ее служебных функций, они могут оказы- 126 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА вать существенное влияние на качество работы детали. Например, для детали типа тела вращения погрешности формы и расположения связующих поверхностей могут вызвать дисбаланс. В связи с этим в ряде случаев к качеству связующих поверхностей могут предьявляться достаточно высокие требования.
Анализ выполнения деталями их служебных функций позволяет сделать важный вывод о том, что деталь выполняет свое служебное назначение, в основном, сочетаниями поверхностей и только в ряде случаев отдельными поверхностями. Поэтому деталь можно представить как совокупность сочетаний поверхностей (реже отдельных поверхностей) соответствующего служебного назначения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
