u_lectures

определяют необходимые конструктивные изменения, упрощающие сборку. В пояснительной записке необходимо обосновать, что вносимые изменения не снижают качества изделия.

По согласованию с руководителем в проекте проводится оценка абсолютных и относительных показателей технологичности согласно работам

[2,4,15].

Отработки изделий на технологичность. Снижение трудоемкости пригоночных работ

Применение метода пригонки позволяет снизить точность изготовления деталей, входящих в изделие, но приводит к необходимости выполнения пригоночных работ, требующих высокой квалификации сборщика.

Пригонка наиболее проста, если требуется пригонять только плотность прилегания детали по одной плоскости. Трудоемкость пригонки возрастает при прилегании деталей по одной плоскости. Трудоемкость пригонки возрастает при прилегании двух и более поверхностей, т.е., кроме плотности прилегания, обеспечивают точное взаимное расположение пригоняемой поверхности сопрягаемой детали. Пригонка наиболее сложна, когда, кроме плотности прилегания и взаимного расположения поверхностей, необходимо обеспечивать определенные размеры (рис. 11.6).

Рис.11.6.Пример нетехнологичности выполнения пригоночных работ

Значительное снижение трудоемкости пригоночных работ может быть достигнуто введением в конструкцию неподвижных компенсаторов(рис. 11.7).

Так, при общей сборке внутришлифовального станка совпадение по вертикали осей шпинделей шлифовальной бабки и передней бабки (рис. 11.7, а) достигалось шабрением основания корпуса шлифовальной бабки 1, а параллельность оси шлифовального шпинделя направляющим станины – шабрением его «ласточкина хвоста» по заранее обработанному «ласточкину хвосту» поперечного суппорта 2(рис. 11.7, б).

После введения в конструкцию неподвижного компенсатора 3, (рис. 17, в) выполненного в виде прокладки, и изменения формы поперечного суппорта (ликвидирован «ласточкин хвост» для корпуса шлифовальной бабки) совпадение осей шпинделей в вертикальной плоскости обеспечивается шлифованием компенсатора, а параллельность – поворотом шлифовальной бабки с фиксацией ее контрольными шпильками.

Рис.11.7.Пример отработки конструкции узла внутришлифовального станка на технологичность

Трудоемкость данного этапа сборки сокращается в данном случае на

75 %.

Снижение трудоемкости регулировки

Введение неподвижных компенсаторов при использовании метода регулировки требует разборки собранного узла после измерения замыкающего звена и снятия компенсатора с целью его замены.

После этого выполняется повторная сборка. Таких сборок и разборок может потребоваться несколько. Это резко увеличивает трудоемкость регулировочных и пригоночных работ и отрицательно сказывается на качестве деталей и выполняемых соединений.

Необходимо, чтобы конструкция обеспечивала возможность снятия компенсатора при минимальной разборке первоначального собранного узла (рис. 11.8). Так, при сборке узла с парой конических шестерен (рис. 11.8,а) необходимо:

- установить в корпус подшипник 1;

выполняют сами шпиндели в сборе.

При регулировке они перемещаются по окружности и в радиальном направлении за счет боковых зазоров между фланцевыми втулками на шпинделе и стенками отверстий шпиндельного блока. По окончании регулировки и после контрольной проверки положение шпинделей фиксируется контрольными штифтами.

Снижение трудоемкости выполнения соединений деталей и узлов

Наиболее эффективным мероприятием в этом направлении является уменьшение числа деталей в узле. Пример удачного изменения конструкции механизма переключения шестерен токарного станка приведен на рис. 16. В исходной конструкции (рис. 11.10,а) этот механизм состоял из рукоятки 1, насаженной на ось 2. шестерни 3, сцепляющейся с рейкой 4. Рейка скользила по направляющей планке 5. Переводной сухарь 6 был привернут к рейке 4. В измененной конструкции (рис. 11.10,б) перевод шестерен производится рычагом 2, заштифтованным на оси рукоятки 1. Переводной сухарь 3 устанавливают по скользящей посадке на пальце 4 запрессованном в рычаге 2.

Соединяемые детали необходимо сопрягать по минимальному количеству поверхностей, обеспечивающему определенность заданного взаимного их расположения.

Рис. 11.10. Пример обработки конструкции узла на технологичность уменьшением числа деталей в узле.

Примеры необходимого и достаточного количества сопрягаемых поверхностей, определяющих взаимное расположение деталей, приведены на рис. 11.11.

Рис. 11.11. Примеры необходимого и достаточного количества сопрягаемых поверхностей.

Повышение необходимого числа сопрягаемых поверхностей ведет к резкому увеличению трудоемкости сборки (рис. 11.11,б-г). Следует отметить, что такое трудоемкое соединение, как сопряжение по конусу к торцу, необходимо, когда длина конуса недостаточна для того, чтобы исключить перекос сопрягаемых деталей, в частности при центрировании планшайб на шпинделях револьверных станков.

Значительно снижают трудоемкость сборочных работ средства механизации. Поэтому конструкцией обеспечивают возможность подвода механизированного инструмента к местам выполнения соединений. Эффективность применения средств механизации повышается если в одном узле элементы крепежных деталей нормализованы и унифицированы.

ЛЕКЦИЯ 21

11.2.6. Разработка последовательности сборки машины

Для установления последовательности сборки машины необходимо проанализировать ее конструкцию и выявить сборочные единицы, входящие в ее состав. В зависимости от сложности конструкции сборочные единицы подразделяют на комплекты, подузлы и узлы.

Под комплектом понимают сборочную единицу, к базирующей детали которой присоединены одна или несколько других деталей. Примерами комплектов могут служить резцедержатель (рис. 11.12) с ввернутыми в него винтами для закрепления резцов и с запрессованными втулками, служащими для фиксации резцедержателя в четырех положениях, а также верхняя часть суппорта с запрессованной в него осью, на которую насаживают резцедержатель.

Подузлом называют сборочную единицу, на базирующую деталь которой установлены несколько деталей и не менее одного комплекта. Примером подузла может быть верхняя часть суппорта с резцедержателем, смонтированным на нем и представляющим собой комплект.

Положив в основу дельнейшего усложнения сборочных единиц присоединение

кбазирующей детали, как минимум, одной предшествующей сборочной единицы, получим следующие более сложные сборочные единицы.

Узел первого порядка представляет собой базирующую деталь, на которой смонтирован хотя бы один подузел, несколько комплектов и деталей. Примером узла первого порядка может служить суппорт, на базирующей детали (салазках) которого смонтированы верхняя часть суппорта (подузел), ходовые винты и гайки, маховики с рукоятками и пр.

Следующей по сложности сборочной единицей является узел второго порядка. На его базирующей детали смонтированы один или несколько узлов первого порядка, подузлов, комплектов и деталей. Примером узла второго порядка может служить каретка токарного станка, к базирующей детали которой присоединен фартук, являющийся узлом первого порядка, поперечный суппорт и т.д. В машинах встречаются узлы и более высоких порядков.

Последней наиболее сложной сборочной единицей является сама машина, на базирующей детали которой смонтированы не менее чем узел высшего порядка, узлы, подузлы, комплекты и отдельные детали. Примером машины может служить токарный станок.

Основой любой сборочной единицы является базирующая деталь. Ее функции сводятся не только к соединению одних сборочных единиц и деталей с другими, но и к обеспечению их относительного положения в машине.

С установки базирующей детали начинается сборка любой сборочной единицы, если только ее монтаж не осуществляется непосредственно в машине. После

установки базирующей детали на нее последовательно устанавливают все сборочные единицы и детали.

Конструктивное разнообразие машин ограничивает возможность выдачи общих рекомендаций по установлению последовательности их сборки.

Последовательность сборки машин разного назначения в основном зависит от специфики их конструкций. Однако существуют следующие некоторые общие положения, которых надо придерживаться, разрабатывая технологию сборки конкретной машины.

Рис. 11.12. Виды сборочных единиц

1.Сборку следует начинать с формирования тех размерных цепей, с помощью которых в машине решаются наиболее ответственные задачи.

2.При наличии параллельно связанных размерных цепей их построение в машине следует начинать с установки деталей, размеры которых являются общими звеньями.

3.При сборке сборочной единицы последовательность установки деталей должна быть таковой, чтобы ранее смонтированные детали не мешали установке последующих деталей.

4.Необходимо стремиться к тому, чтобы в процессе сборки машины были минимальными частичные разборки сборочных единиц.

5.При достижении точности замыкающих звеньев размерных цепей методом пригонки пригоночные работы нужно выполнять вне собираемого объекта.

6.Последовательность сборки машины и ее сборочных единиц должна соответствовать избранным виду и форме организации производственного процесса.

Наметив последовательность сборки машины, следует проверить возможность ее соблюдения на реальной машине. Такая проверка может потребовать внесения в разработанную технологию существенных поправок.

Последовательность сборки машины удобно отображать графически в виде схемы сборки. Схема сборки является оперативным документом, по которому персонал сборочного цеха знакомится с последовательностью сборки новой машины, организует процесс сборки, ведет комплектование сборочных единиц и их подачу в надлежащей последовательности к местам сборки, а также помогает решать другие организационные и управленческие задачи.

Конструкция большинства машин не позволяет вести их сборку без частичной разборки сборочных единиц, поступающих на общую сборку в собранном виде, поэтому в схему сборки необходимо включать и все неизбежные по ходу технологического процесса разборки сборочных единиц.

Схема сборки и разборки должна быть наглядной и отражать последовательность сборки машины во времени. Этим требованиям в наибольшей мере отвечает схема сборки, построенная следующим образом.

Лист бумаги по горизонтали делят на несколько зон для деталей, комплектов, подузлов, узлов и машины. Каждому из элементов, составляющих машину, дают условное обозначение в виде геометрической фигуры. Например, детали могут быть обозначены прямоугольниками, комплекты квадратами и т.д. В фигуры вписывают номера деталей и сборочных единиц, присвоенные их чертежами. Отображение общей сборки машины так же, как и любой сборочной единицы, следует начинать с базирующей детали. Вертикальной линией базирующая деталь сносится в зону машины или сборочной единицы соответствующего типа. Затем в зоне деталей проставляют номера деталей первой сборочной единицы, входящей в состав машины, и вертикальными линиями их сносят на уровень отведенной для нее зоны. Далее теми же приемами показывают вхождение данной сборочной единицы, наряду с другими деталями и сборочными единицами, в состав более сложной сборочной единицы и т.д.

Содержание и последовательность выполнения технологического процесса сборки изделия, применяемые приспособления и инструменты, разряд работ, нормы времени и прочие сведения отражают в технологических документах: операционных и маршрутных картах, ведомостях операций и др. Требования к формам и заполнению технологических документов регламентированы ГОСТ 3.1118–82, ГОСТ 3.1119–83, ГОСТ 3.1121–84, ГОСТ

3.1407–86 и др.

11.2.7. Разработка технологических схем сборки

Технологическая схема сборки показывает, в какой последовательности необходимо выполнять соединение и закрепление деталей и узлов, из которых состоит изделие.

Технологическая схема сборки в наглядной графической форме выражает маршрут узловой и общей сборки, значительно облегчает последующее проектирование технологического процесса сборки, позволяет оценить технологичность конструкции изделия с точки зрения возможности расчленения сборки на узловую и общую.

Последовательность общей сборки изделия определяется:

-конструктивными особенностями;

-методами достижение требуемой точности конструкции;

-принятой формой организации производства.

При разработке технологической схемы сборки руководствуются следующими указаниями.

1. По чертежам изделия и спецификации необходимо выявить все составляющие ее сборочные единицы (узлы, подузлы, комплекты). Наибольшее количество ошибок делается при выявлении единиц (узлов). Характерным признаком узла (т.е. любой сборочной единицы изделия) является возможность сборки его независимо от других элементов изделия. Сборка узла является незаконченной, если сделано присоединение деталей друг к другу, но не выполнено их закрепление. Узел после сборки должен представлять собой единое целое, не распадающееся при перемене положения. Так, соединение вала со втулкой по посадке скольжения не является узлом. При изменении положения, например, при транспортировании такой узел может распасться на составляющие его детали.

При разбивке изделия на сборочные единицы руководствуются следующими соображениями [2]:

-сборочная единица не должна быть слишком большой по габаритным размерам и массе или состоять из значительного количества деталей и сопряжений; в то же время излишнее “дробление” машины на сборочные единицы не рационально, так как это усложняет процесс комплектования при сборке, создает дополнительные трудности в организации сборочных работ;

-если в процессе сборки требуется проведение испытаний, обкатка, специальная слесарная пригонка части изделия, это обуславливает целесообразность выделения ее в особую сборочную единицу;

-сборочная единица при следующем монтировании ее в машине не должна подвергаться какой-либо разборке, а если этого избежать нельзя, то