Болдырев А.И. Основы технологии машиностроения - файл n1.docx

приобрести
Болдырев А.И. Основы технологии машиностроения
скачать (5802.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx5803kb.08.07.2012 21:35скачать

n1.docx

  1   2   3   4   5   6
А.И. Болдырев В.П. Смоленцев

В.В. Бородкин


ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ

МАШИНОСТРОЕНИЯ

Учебное пособие
обложка2
Воронеж 2010

ГОУВПО «Воронежский государственный

технический университет»

А.И. Болдырев В.П. Смоленцев В.В. Бородкин

ОСНОВЫ

ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия


Воронеж 2010

УДК 621.9 (075.8)
Основы технологии машиностроения: Учеб. пособие / А.И. Болдырев, В.П. Смоленцев, В.В. Бородкин. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет, 2010. 192 с.
Рассмотрены основные положения технологии машиностроения. Освещены вопросы обеспечения точности и качества обработки, построения высокоэффективных и экономичных технологических процессов.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 151000 «Конструкторско- технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», специальности 151001 «Технология машиностроения», дисциплине «Основы технологии машиностроения».

Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения и может быть полезно аспирантам и специалистам в области технологии машиностроения.

Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word XP и содержится в файле ОТМС.doc.
Табл. 4. Ил. 36. Библиограф.: 14 назв.
Рецензенты: кафедра автоматизации производственных процессов Воронежской государственной лесотехнической академии (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф., засл. деят. науки и техники РФ В.С. Петровский);
канд. техн. наук, проф. В.М. Пачевский

© Болдырев А.И., Смоленцев В.П.,

Бородкин В.В.

© Оформление. ГОУВПО «Воро-

нежский государственный техни-

ческий университет», 2010
ВВЕДЕНИЕ
Технология машиностроения – это наука о методах и средствах изготовления и сборки машин. Технология машиностроения опирается на общенаучные, общеинженерные науки, тесно связана со специальными техническими дисциплинами, основанных на использовании современных приемов, способов обработки, оборудовании, инструментов и т.п., и является как бы результирующей дисциплиной, формирующей инженера, технолога машиностроительного производства.

Первые сведения о технологических приемах исходят из древности, но научные основы технологии машиностроения созданы в основном отечественными учеными И.А. Двигубским, И.А. Тиме, А.П. Гавриленко, А.П. Соколовским, А.И. Кашириным, В.М. Кованом, Б.С. Балакшиным, М.Е. Егоровым, В.С. Корсаковым и многими другими .

Основными направлениями в развитии технологии машиностроения на современном этапе являются:

1. Разработка технологичных конструкций изделий, их широкая унификация и стандартизация, в том числе по международным стандартам;

2. В связи с быстрой сменой изделий, необходимостью обеспечения их постоянной конкурентоспособности – сокращение всего цикла производства и особенно его технической и технологической подготовки за счет автоматизации проектирования, одновременной работы конструкторов и технологов, модернизации и реконструкции производства;

3. Широкое применение типовых и групповых технологических процессов, модульной технологии, увеличение на этой основе серийного производства, обеспечение его специализации и поточности, создание предпосылок автоматизации технологической подготовки производства;

4. Приближение формы заготовок к форме готовых деталей, использование безотходных и малоотходных технологий, прогрессивных материалов, в т.ч. неметаллов, экономии энергетических и других видов ресурсов;

5. Оптимизация выбора методов и способов обработки заготовок и сборки изделий. Использование принципиально новых технологических процессов: лазерных, электрофизических, электрохимических, плазменных и других методов, порошковой металлургии, вибротехнологии, нанотехнологии;

6. Использование средств технологического оснащения большой гибкости, производительности, точности станков с ЧПУ, ГПС, ГПМ, ОЦ, механотронных структур, роторных линий, специальных средств механизации и автоматизации и др. Применение оборудования и режущего инструмента, обеспечивающих повышение скоростей резания в 2…3 и даже десятки раз, проектирование этих средств на основе модулей, автоматизации управления точностью обработки, уменьшение и устранение ручного труда;

7. Разработка технологических процессов и на их основе организации производства и труда, обеспечивающих эффективное использование передовых средств технологического оснащения, а также безусловную безопасность, наименьшую утомляемость, наибольшую производительность труда. Должен всегда учитываться человеческий фактор, эффективно решаться социальные вопросы;

8. Эффективное решение вопросов экологии, охраны окружающей среды.

Целью изучения дисциплины «Основы технологии машиностроения» является приобретение знаний и практических навыков по разработке высокоэффективных и экономичных технологических процессов обработки и сборки изделий машиностроения. После изучения основ технологии машиностроения студент способен разрабатывать технологические процессы обработки для различных типов производства при обеспечении заданного качества и точности изделий, размещать оборудование и решать организационно-технические задачи для реализации технологического процесса, осуществлять настройку и наладку металлорежущих станков, выполнять все необходимые технологические и технические расчеты, подтверждающие обоснованность выбранного варианта технологического процесса.

Задачи дисциплины «Основы технологии машиностроения»: обеспечить высокое качество поверхностного слоя обрабатываемой детали (соответствующие техническим условиям геометрического и физико-механического состояния поверхностного слоя: микротвердость, волнистость, погрешности формы в продольном и поперечном направлениях, величина шероховатости и др.), а также обеспечить высокую точность обработки.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ

ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Общие положения

Техническая подготовка производства включает:

- конструкторскую подготовку;

- технологическую подготовку;

- календарное планирование производственного процесса.

Конструкторская подготовка обеспечивает разработку конструкции изделий с созданием сборочных чертежей изделий, чертежей сборочных единиц и деталей, запускаемых в производство, с оформлением необходимой конструкторской документации. Предусматривается повышение уровня нормализации и стандартизации элементов изделия, улучшение технологичности конструкции, максимальное обеспечение преемственности и взаимозаменяемости агрегатов и узлов старой и новой моделей.

Технологическая подготовка обеспечивает технологическую готовность предприятия к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

Календарное планирование обеспечивает изготовление изделия в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.

Комплекс работ по технологической подготовке производства (ТПП) регламентируется ГОСТ Р 50995.3.1-96 «Технологическое обеспечение создания продукции. Технологическая подготовка производства».

ТПП при технологическом обеспечении взаимосвязано со стадиями жизненного цикла продукции, включающего четыре этапа:

1 этап. Выведение на рынок. Характеризуется медленным ростом сбыта и минимальными прибылями;

2 этап. Рост. Характеризуется быстрым ростом сбыта и увеличением прибыли. На этом этапе предприятия стремятся усовершенствовать изделия;

3 этап. Зрелость. В начале данного этапа – рост сбыта, в конце – замедление роста сбыта, прибыли стабилизируются;

4 этап. Упадок. Сбыт и прибыль сокращаются вплоть до убытков. Задача предприятия состоит в выявлении «стареющих» изделий и принятии решения о продолжении выпуска или о снятии его с производства.

После принятия изделия к производству разрабатывается график подготовки производства и выпуска изделия с привлечение всех служб предприятий, имеющих к этому отношение (рис. 1.1) .

При разработке графика подготовки производства ведется взаимосвязанная работа подразделений в значительной мере параллельно с целью сокращения сроков. Оперативно вносятся необходимые изменения в конструкцию и технологию изготовления изделия. Отдельные подразделения в соответствии с общим графиком разрабатывают свои графики конкретных действий, которые включаются в общесетевой график. Для составления и контроля графиков используется вычислительная техника.
1.1.1. Технологическая подготовка производства

ТПП включает:

- проработку конструкции изделия на технологичность с привлечением службы маркетинга;

- технологическое сопровождение разработки конструкции изделия;

- проектирование технологических процессов сборки и изготовления деталей; при этом разрабатываются технические задания на проектирование специальной оснастки, средств механизации и автоматизации и др.;

- проектирование и изготовление требуемой технологической оснастки;

- приобретение недостающего и модернизацию существующего оборудования;

- приобретение инструмента и других необходимых средств и материалов для выполнения технологических процессов (ТП);

123001- технологическое сопровождение изготовления изделия;

- внедрение и отладку запроектированных ТП.

ТПП предопределяет технический уровень производства, качественный уровень выпускаемой продукции, темпы развития производства. Ее трудоемкость от общего объема технической подготовки составляет 30…40 % – для мелкосерийного, 40…50 % – для серийного и 50…60 % – для массового производств.

Мероприятия, обеспечивающие высокую эффективность ТПП, предусматривают применение прогрессивных ТП, стандартизованного технологического оборудования и технологической оснастки, средств автоматизации и механизации инженерно-технических и управленческих работ.

Сертификация продукции – это действие, удостоверяющее посредством сертификата, что изделие отвечает требованиям определенных стандартов или технических условий. Сертификация может быть обязательной и факультативной. Обязательной сертификации подлежит продукция, к которой предъявляются требования по безопасности и экологической совместимости. Сертификация продукции по эксплуатационным свойствам проводится по требованию потребителей или желанию производителя в коммерческих целях.

Сертификация системы качества предприятия-изготовителя – это процедура установления ее соответствия требованиям международных стандартов ИСО серии 9000, а также подтверждения возможностей предприятия выпускать продукцию стабильного качества в соответствии с установленными показателями.
1.1.2. Технологичность конструкций изделий

Технологичность конструкции изделия (ТКИ)– совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат на производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

По области проявления различают три вида технологичности:

- производственную;

- эксплуатационную;

- ремонтную.

Производственная технологичность заключается в сокращении затрат, средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства, а также на изготовление, контроль и испытание изделий.

Эксплуатационная технологичность заключается в сокращении затрат, средств и времени на техническое обслуживание, текущий ремонт и утилизацию изделия.

Ремонтная технологичность заключается в сокращении затрат при всех видах ремонта, кроме текущего.

Главными факторами, определяющими требования к ТКИ, являются:

- вид изделия;

- объем выпуска;

- тип производства.

Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки, обуславливающие основные требования к ТКИ.

Объем выпуска и тип производства определяют степень технологического оснащения, механизации и автоматизации ТП. Технологичность одного и того же изделия может быть различной для разных типов производства.

Различают два вида оценки ТКИ:

- качественная;

- количественная.

Качественная оценка характеризует ТКИ, обобщенной на основании опыта конструктора («хорошо» - «плохо», «допустимо» - «недопустимо»), и предшествует количественной.

Количественная оценка производится на основе сравнения показателей технологичности проектируемого изделия, которые устанавливаются ГОСТами, с базовыми. Количественная оценка выражается численным показателем. Количественные показатели подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным количественным показателям относятся:

- трудоемкость изготовления;

- себестоимость изготовления;

- материалоемкость;

- энергоемкость.

К вспомогательным показателям технологичности относятся коэффициенты:

- точности;

- шероховатости;

- применения типовых ТП;

- унификации конструктивных элементов и др.

Отработка конструкции изделия на технологичность – улучшение ТКИ с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращения времени на проектирование, изготовление, техническое обслуживание и ремонт изделия при обеспечении необходимого качества.

ТКИ обеспечивается следующими мероприятиями:

- отработкой конструкции на технологичность на всех стадиях ТПП;

- совершенствованием условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации;

- количественной оценкой ТКИ;

- технологическим контролем конструкторской документации.

Требования к ТКИ:

- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных элементов;

- детали должны изготавливаться из стандартных заготовок. Размеры и формы заготовок должны приближаться к форме и размерам готовой детали;

- заготовки должны быть получены рациональным способом и допускать возможность использования в конструкции детали необрабатываемых поверхностей и минимальных припусков на обработку;

- оптимальные и обоснованные точность и шероховатость поверхностей (устанавливают в соответствии с требованиями к надежности машин в эксплуатации);

- базовые поверхности детали должны иметь точность и шероховатость, обеспечивающие надежность и точность установки, обработки и контроля;

- возможность одновременной обработки нескольких деталей;

- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых, стандартных и групповых ТП;

- свойства материала детали и ее жесткость должны соответствовать требованиям технологии изготовления;

- не использовать материалы, плохо обрабатываемые резанием;

- доступность по всем обрабатываемым поверхностям для обработки и измерения;

- протяженность обрабатываемых поверхностей должна быть наименьшей;

- конструкции деталей должны обеспечивать минимальную деформацию при термообработке.
1.1.3. Типы и формы организации производства

Тип производства – классификационная категория производства, выполняемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Объем выпуска изделий – количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготовленных или ремонтируемых предприятием в течение планируемого интервала времени.

Производство подразделяется на три типа:

- единичное;

- серийное;

- массовое.

Единичное производство – производство, характеризуемое широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска изделий.

Серийное производство – производство, характеризуемое ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями выпуска.

Производственная партия – это группа заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени. Количество деталей в партии:

, (1.1)

где N – объем выпуска,

Т – количество рабочих дней в планируемом периоде выпуска,

а – периодичность запуска в днях.

Серия изделий – это общее количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготавливаемых или ремонтируемых по неизменной конструкторской документации.

Различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Массовое производство – производство, характеризуемое узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.

Коэффициент закрепления операций – основная характеристика типа производства, представляющий собой отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:

, (1.2)

где О – число операций,

Р – число рабочих мест, на которых выполняются операции.

Тип производства оказывает влияние на построение ТП изготовления изделий и организацию работы на предприятии. Основные технологические признаки типов производств приведены в табл. 1.1.

Форма организации производства определяет порядок выполнения операций ТП, направление движения деталей в процессе их изготовления, расположение технологического оборудования и рабочих мест. Форма организации производства может быть групповой или поточной.

Групповая форма характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков заготовок, единством средств технологического оснащения одной или нескольких технологических операций и специализацией рабочих мест.

Поточная форма характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности выполнения операций ТП с определенным интервалом выпуска изделия.

Для единичного и мелкосерийного производства характерна групповая форма организации производства, при этом оборудование располагается группами по принципу однородности. В среднесерийном производстве создаются предпосылки для реализации ТП с чертами поточности, когда оборудование устанавливается по возможности по ходу ТП. В крупносерийном и массовом производствах самой рациональной формой является поточная реализация производства.

Существует две формы организации поточного производства: непрерывно-поточная и прерывно-поточная.

В непрерывно-поточном производстве рабочие места располагают в порядке выполнения ТП, образуя поточную линию. Каждая операция закреплена за определенным рабочим местом. Продолжительность выполнения операции равна или кратна такту выпуска изделий.

Такт выпуска – интервал времени, через который производится выпуск изделий:

, (1.3)
Таблица 1.1. Характеристика типов производств
123002

где F – действительный фонд рабочего времени в планируемом периоде;

N – объем выпуска изделий за планируемый период.

В прерывно-поточном производстве рабочие места располагают так же, как в непрерывно-поточном, но длительность выполнения операций не равна и не кратна такту.

Целесообразность применения поточной формы организации производства устанавливают по числу рабочих мест, приходящихся на одну операцию:

(1.4)

где tшт.ср. – среднее штучное время основных операций,

– такт выпуска.

При принимается поточная форма организации производства, в противном случае – групповая.

В условиях крупносерийного и массового производств используют автоматизированные, автоматические и комплексные автоматические линии, в том числе роторные и роторно-конвейерные. Высшей формой развития автоматизированного производства являются гибкие производственные системы (ГПС).
1.2. Структура ТП и его основные

характеристики

Производственный процесс – совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых для изготовления или ремонта продукции (детали, сборочной единицы, комплекса, комплекта).

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) последующему определению предмета труда (изменение химических и физических свойств материала, форм, размеров, качества поверхности, внешнего вида и т.д.).

Операция – законченная часть ТП, выполняемая на одном рабочем месте (или с использованием одной технологической системы).

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.

Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимая для выполнения рабочего хода.

Прием – законченное действие рабочего.

Характеристики ТП:

- цикл технологической операции – интервал календарного времени от начала до конца периодически повторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготавливаемых или ремонтируемых изделий;

- такт выпуска – интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения;

- ритм выпуска – количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, выпускаемых в единицу времени;

- норма времени – регламентируемое время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации;

- норма выработки – регламентируемое количество деталей, которое должно быть изготовлено в единицу времени;

- штучное время – интервал времени, равный отношению цикла технологической операции к числу одновременно изготовляемых или ремонтируемых изделий или равный календарному времени сборочной операции;

- технологическая себестоимость по всем операциям ТП (цеховая себестоимость), определяемая основной заработной платой производственных рабочих и суммой всех остальных цеховых расходов.
1.3. Основные принципы технологического

проектирования

1. Принцип технологичности конструкции заключается в том, что при разработке конструкции детали учитываются как условия ее эксплуатации в машине, так и технологические требования при ее производстве.

Критерии технологичности машины в целом:

- отношение количества стандартных деталей к общему количеству;

- наличие в машине унифицированных узлов;

- преемственность конструкции;

- возможность осуществления сборки машины из отдельных узлов;

- соответствие применяемых методов изготовления заготовки условиям данного производства (выбор метода сборки должен производиться на основании расчета и анализа размерных цепей: при количестве звеньев не более 5 – метод max – min, более 5 – вероятностный метод);

- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных ТП ее изготовления.

2. Принцип деления обработки на стадии.

Черновая обработка обеспечивает производительное удаление максимально возможного припуска.

Чистовая обработка обеспечивает требуемую точность детали.

Отделочная обработка обеспечивает получение требуемых свойств поверхностного слоя.

3. Принцип независимости обработки, требующий такого построения ТП, при котором исключается необходимость дополнительной обработки при сборке.

4. Принцип концентрации технологических операций, заключающийся в объединении простых операций в одну сложную на одном рабочем месте.

5. Принцип дифференциации операций, заключающийся в расчленении ТП на элементарные операции.
1.4. Технологические процессы сборки

ТП сборки представляет собой часть производственного процесса, содержащий действия по установке и образованию соединений составных частей изделий. ТП изготовления деталей в большинстве случаев подчинен технологии сборки машин, т.е. сначала разрабатывается ТП сборки машины, а затем – ТП изготовления деталей.

Различают следующие виды соединений:

- неподвижные разъемные (резьбовые, шпоночные, шлицевые, конические и др.);

- неподвижные неразъемные (соединения с посадками гарантированного натяга, сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием);

- подвижные разъемные (соединения с подвижной посадкой);

- подвижные неразъемные (подшипники качения, втулочно-роликовые цепи, запорные краны).

Сборка может иметь различные организационные формы в зависимости от условий, типа и организации производства (рис. 1.2) .

Сборка подразделяется:

- по перемещению собираемого изделия – на стационарную и неподвижную;

- по организации производства – на непоточную и поточную.

Непоточная стационарная сборка - сборка, выполняемая на одном рабочем месте.

Непоточная подвижная сборка – сборка, выполняемая на нескольких рабочих местах, а собираемое изделие перемещается от одного рабочего места к другому.

Поточная стационарная сборка отличается тем, что собираемые изделия остаются на рабочих местах, а рабочие переходят от одних собираемых изделий к следующим через периоды времени, равные такту.

Поточная подвижная сборка – сборка, выполняемая при перемещении собираемого изделия от одного рабочего места к другому.

Общие требования к технологичности сборочных конструкций:

1. Следует предусматривать разделение изделия на самостоятельные сборочные единицы, допускающие независимую сборку, контроль и испытание. Это позволит производить параллельную сборку отдельных сборочных единиц и сократить производственный цикл сборки;

2. Сборочные единицы должны состоять из стандартных и унифицированных частей, что приводит к увеличению серийности и снижению трудоемкости их изготовления;

3. В конструкции сборочной единицы следует предусматривать возможность общей сборки без промежуточной разборки;

4. Предусматривает простоту замены быстроизнашиваемых частей;

5. Конструкция должна обеспечивать удобные сборочные работы с применением целесообразных средств технического оснащения, среств механизации и автоматизации, исключать
123003сложные сборочные приспособления. Базовая деталь должна иметь технологическую базу, обеспечивающую достаточную устойчивость собираемого изделия;

6. Минимальное число поверхностей и мест соединений составных частей;

7. Конструкция составных частей должна исключать дополнительную обработку и сокращать пригоночные работы;

8. Уменьшать количество деталей и составных частей и стремиться к их взаимозаменяемости;

9. Нормализация крепежных и других деталей для сокращения номенклатуры сборочных инструментов;

10. Возможность захвата сборочных единиц грузоподъемными устройствами для транспортировки и установки на собираемое изделие;

11. Для соблюдения принципа взаимозаменяемости избегать многозвенных размерных цепей, которые сужают допуски. Если сократить число звеньев невозможно, то в конструкции изделия предусмотреть компенсатор.

12. Для сокращения цикла сборки предусмотреть возможность одновременного и независимого друг от друга присоединения сборочных единиц к базовой детали изделия;

13. В тех случаях, когда по условиям сборки важно обеспечить определенное и единственно возможное относительное положение собираемых элементов в изделии, необходимо предусмотреть установочные метки, контрольные штифты или несимметричное размещение крепежных деталей для исключения субъективных ошибок при сборке или ремонте;

14. Предусмотреть возможность механизации и автоматизации сборочных работ.

Достижение заданной точности сборки заключается в обеспечении размера замыкающего звена размерной цепи, не выходящего за пределы допуска.

В зависимости от типа производства различают пять методов достижения точности замыкающего звена при сборке:

- полной взаимозаменяемости;

- неполной взаимозаменяемости;

- групповой взаимозаменяемости;

- регулирования;

- пригонки.

Характеристики данных методов приведены в табл. 1.2 .
Таблица 1.2. Методы достижения точности

замыкающего звена


Метод

Сущность метода

Область применения

Полной взаимозаменяемости

Метод при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается у всех объектов путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений

Использование экономично в условиях достижения высокой точности при малом числе звеньев размерной цепи и при достаточно большом числе изделий подлежащих сборке

Непол-ной взаимозаменяемости

Метод при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается у заранее обусловленной части объектов путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений

Использование целесообразно для достижения точности в многозвенных размерных цепях; допуски на составляющие звенья при этом больше, чем в предыдущем методе, что повышает экономичность получения сборочных единиц; у части изделий погрешность замыкающего звена может быть за пределами допуска на сборку, т.е. возможен определенный риск несобираемости

Групповой взаимозаменяемости

Метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они предварительно рассортированы

Применяется для достижения наиболее высокой точности замыкающих звеньев малозвенных размерных цепей; требует четкой организации сортировки деталей на размерные группы, их маркировки, хранения и транспортирования в специальной таре

Пригонки

Метод, при котором точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением размера компенсирующего звена путем удаления с компенсатора определенного слоя материала

Используется при сборке изделий с большим числом звеньев, детали могут быть изготовлены с экономичными допусками, но требуются дополнительные затраты на пригонку компенсатора; экономичность в значительной мере зависит от правильного выбора компенсирующего звена, которое не должно принадлежать нескольким связанным размерным цепям

Регулирования

Метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением размера или положения компенсирующего звена без удаления материала с компенсатора

Аналогичен методу пригонки, но имеет большее преимущество в том, что при сборке не требуется выполнять дополнительные работы со снятием слоя материала; обеспечивает высокую точность и дает возможность периодически ее восстанавливать при эксплуатации машины


Метод полной взаимозаменяемости экономично применять в крупносерийном и массовом производстве. Основан метод на расчете размерных цепей на максимум-минимум. Метод прост и обеспечивает 100% взаимозаменяемость. Недостаток метода – уменьшение допусков на составляющие звенья, что приводит к увеличению себестоимости изготовления и трудоемкости.

Метод неполной взаимозаменяемости заключается в том, что допуски на размеры деталей, составляющиеразмерную цепь, преднамеренно расширяют для удешевления производства. В основе метода лежит положение теории вероятности, согласно которому крайние значения погрешностей, составляющих звеньев размерной цепи встречаются значительно реже, чем средние значения. Такая сборка целесообразна в серийном и массовом производствах при многозвенных цепях.

Метод групповой взаимозаменяемости применяют при сборке соединений высокой точности, когда точность сборки почти недостижима методом полной взаимозаменяемости (например, шарикоподшипники). В этом случае детали изготавливают по расширенным допускам и сортируют в зависимости от размеров на группы так, чтобы при соединении деталей, входящих в группу, было обеспечено достижение установленного конструктором допуска замыкающего звена.

Недостатком данной сборки являются: дополнительные затраты на сортировку деталей по группам и на организацию хранения и учета деталей; усложнение работы планово-диспетчерской службы.

Сборка методом групповой взаимозаменяемости применяется в массовом и крупносерийном производствах при сборке соединений, обеспечение точности которых другими методами потребует больших затрат.

Метод пригонки трудоемок и применяется в единичном и мелкосерийном производствах.

Метод регулировки имеет преимущество перед методом пригонки, т.к. не требует дополнительных затрат и применяется в мелко- и среднесерийном производствах.

Последовательность сборки разрабатывают, соблюдая следующие требования:

- предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;

- для поточной сборки разбивка процесса на операции должна осуществляться с учетом такта сборки;

- после операций, содержащих регулирование или пригонку, необходимо предусматривать контрольные операции;

- если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку начинать с наиболее сложной и ответственной цепи;

- в каждой размерной цепи сборку необходимо завершать установкой тех элементов соединения, которые образуют ее замыкающее звено;

- при наличии нескольких размерных цепей с общими звеньями сборку начинать с элементов той цепи, которая в наибольшей степени влияет на точность изделия.

Для определения последовательности сборки изделия определяют технологические схемы сборки (рис. 1.3).
  1   2   3   4   5   6


А.И. Болдырев В.П. Смоленцев
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации