Расчет припусков на механическую обработку

Определение припусков на обработку тесно связано с установлением предельных промежуточных и исходных размеров заготовки, которые необходимы для конструирования приспособлений, специальных режущих и измерительных инструментов, штампов, пресс-форм, моделей, стержневых ящиков, настройки металлорежущих станков и другого технологического оборудования, для обоснованного определения режимов резания и норм времени на выполнение операции механической обработки. В настоящее время в автомобиле- и тракторостроении широко применяется опытно-статистический метод определения припусков на обработку. При этом методе общие и промежуточные припуски берут из таблиц, которые составлены на основе обобщения опытных данных, полученных на передовых заводах. Недостатком этого метода является то, что припуски назначают без учета конкретных условий построения технологического процесса. В связи с этим опытно-статистические припуски во многих случаях, как правило, завышены, так как они ориентированы на условия обработки, при которых припуск должен быть наибольшим во избежание брака. На рисунке 1 представлена схема расположения промежуточных размеров и припусков на операциях чернового и чистового обтачивания вала. На ней показаны Rmaх, Ri -1, R(i-1)min — максимальный, средний и минимальный радиусы заготовки на операции чернового обтачивания; Rimax, Rh Rimin — максимальный, средний и минимальный радиусы заготовки на операции чистового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — максимальный, средний и минимальный припуски на обработку при чистовом обтачивании вала. Метод расчета припусков, лишенный указанных недостатков, Разработан профессором В. М. Кованом и известен как расчетно-аналитический. В соответствии с ним промежуточный припуск Должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующем технологическом переходе, а также погрешность Rmaх, Ri-1, R(i-1)min - соответственно максимальный, средний и минимальный радиус заготовки на операции чернового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — соответственно максимальный, средний и минимальный радиус заготовки на операции чистового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — соответственно максимальный, средний и минимальный припуск на обработку установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе. В условиях единичного и мелкосерийного производства деталей средней точности для определения общих и межоперационных припусков нашел широкое распространение вероятностно - статистический метод, в основу которого положен вероятностный подход, что более оправдано теоретически и дает более близкий к практике результат. Следствия из этого подхода содержат не только данные по факторам, определяющим припуски, но и значения средних промежуточных и общих припусков для оговоренных в нормативных материалах условий (в том числе по обеспечиваемой точности изготовления деталей). Для использования вероятностно-статистического метода разработаны ГОСТ 26645—85 (введен с 01.01.1988) и ГОСТ 7505—89 (введен с 01.07.1990), в которых указаны значения средних припусков. Это позволяет назначать средние промежуточные и общие припуски с учетом геометрической точности заготовок и деталей, а также с учетом характеристики оборудования определять набор переходов, необходимых для получения из заготовки детали с требуемой точностью обработки поверхностей. Минимальный припуск В общем случае минимальный операционный припуск на обработку поверхности можно определить как сумму: Zimin = Rzi-1-l + hi-1 + Пi-1 + Фi-1 + Уi где Rzi-1-l, hi-1 — соответственно высота микронеровностей поверхности и глубина дефектного слоя, полученные на предыдущей (i-1) операции (переходе); Пi-1, Фi-1 соответственно погрешности расположения и геометрической формы поверхности, полученные на предшествующей операции (переходе); Уi — погрешность установки заготовки на выполняемой операции. Составляющие Пi-1 и Фi-1 в справочниках для расчета могут быть регламентированы одной случайной величиной i-1 — как суммарные отклонения расположения поверхности, а погрешность установки У, представлена как векторная величина. С учетом этого минимальный припуск Zimin определяется по формулам: при последовательной обработке поверхностей Zimm = RZi-1 + hi-1 + i-1 + i; при параллельной обработке противоположных поверхностей: Zimin = 2(RZi-1 + hi-1 + i-1 + i); при обработке наружных и внутренних поверхностей вращения: Zimin = 2 (RZi-1 + hi-1) + 2 где RZi-1 — высота неровностей поверхности; hi-1 — глубина дефектного слоя; i-1 — суммарные отклонения расположения поверхности; i — погрешность установки заготовки, определяемая как проекция вектора У, на нормаль к поверхности. В формулах индекс i относится к выполняемому переходу, а i - 1 — к предшествующему переходу. Величина суммарных отклонений расположения поверхности представляет собой погрешности геометрической формы и взаимного расположения поверхностей (отклонения от параллельности и перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечения осей) и зависит от вида заготовки (прокат, литье, штамповка), способов крепления заготовки (консольное, в центрах и т. п.) и др.

 

 

Модуль 10. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

Производительность и себестоимость обработки. Производительность механической обработки во многом зависит от того, насколько правильно назначены режимы резания для каждой операции. При этом стремятся достигнуть наибольшей производительности труда при наименьшей себестоимости данной технологической операции. [ 1 ]

Производительность механической обработки резанием увеличивается с повышением параметров режимов резания - подачи, глубины, скорости резания. Вместе с тем увеличение скорости резания приводит к повышению температуры резания и интенсивному износу инструмента, к понижению его стойкости. Под периодом стойкости, или стойкостью, понимают время между переточками инструмента. [ 2 ]

Производительность механической обработки практически прямо пропорциональна продольной подаче 5 при конкретных условиях резания, определенных значениях t, Я, о. Поэтому для сокращения основного времени обработку следует выполнять с 5ямх, соответствующей полному использованию режущих способностей инструмента, динамических возможностей станка при условии обеспечения заданной точности обработки. [ 3 ]

Производительность механической обработки валов во многом зависит от вида заготовки, ее материалов, размера и конфигурации, а также от характера производства. Заготовки получают отрезкой от горячекатаных или холоднотянутых нормальных прутков и непосредственно подвергают механической обработке. [ 4 ]

Обработка корпусных деталей напроход.

Для увеличения производительности механической обработки и повышения чистоты и точности ее большое значение имеет обработка н а п р о х о д со свободным входом и выходом режущего инструмента за пределы обрабатываемой поверхности. [ 5 ]

Для увеличения производительности механической обработки целесообразно обрабатывать максимальное число поверхностей на одном станке, с одного установа, за одну операцию, с применением одного инструмента, используя все возможности станка, на котором производится основная операция. [ 6 ]

Обработка корпусных деталей напроход.

Для увеличения производительности механической обработки и повышения чистоты и точности ее большое значение имеет обработка напроход со свободным входом и выходом режущего инструмента за пределы обрабатываемой поверхности. [ 7 ]

Для увеличения производительности механической обработки целесообразно обрабатывать максимальное число поверхностей на одном станке, с одной установки, за одну операцию, с применением одного инструмента, используя все возможности станка, на котором производится основная операция. [ 8 ]

Для увеличения производительности механической обработки целесообразно обрабатывать максимальное число поверхностей на одном станке, с одного установа, за одну операцию, с применением одного инструмента, используя все возможности станка, на котором производится основная операция. [ 9 ]

Для повышения производительности механической обработки бетонных и мозаичных покрытий половприменяют двухстадийную обработку, которая заключается в следующем. Последующее шлифование за 1 - 2 прохода выполняют мозаично-шлифовальными машинами, оснащенными обычным абразивным инструментом. [ 10 ]

Автоматические контрольные устройства повышают производительность механической обработки, ее точность и сокращают число рабочих. При обработке деталей на станках применяют два вида контроля размеров: в процессе обработки и после обработки. [ 11 ]

Инженерная мысль озабочена не только проблемой повышения производительности механической обработки - не менее остро стоит и задача достижения необходимой точности наиболее экономичным путем. Значение ее особенно возрастает в условиях автоматизированной обработки, когда степень непосредственного влияния рабочего на ход обработки сводится к минимуму. Поэтому чрезвычайно важно обеспечить стабильность процесса резания. [ 12 ]

Разработка и создание автоматических систем для управления точностью и производительностью механической обработки обусловливает необходимость правильного выбора регулируемой величины и соответствующих источников получения информации, характеризующих отклонения хода технологического процесса. Для сокращения полей рассеяния (оа и coh, обусловленных совокупным действием постоянных и систематически действующих факторов, изменяющихся по определенному закону, и машиии-строении достаточно широко применяют различные устройства активного контроля. С помощью этих устройств производится периодическая коррекция статической настройки системы СПИД или управление точностью обработки деталей. Необходимая для управления информация поступает при этом от измерительного устройства, контролирующего полученный размер обработанной детали.

Нормирование труда - это определение необходимых затрат рабочего времени на выполнение конкретного объема работ в конкретных организационно-технических условиях. Оно явл-ся эффективным инструментом управления, при помощи которого осуществляются планирование. организация, руководство и контроль за имеющимися ресурсами- трудовыми, материальными и финансовыми.

Рабочее время- установленная законодательством продолжительность рабочего дня (рабочей недели), в течении которого рабочий выполняет порученную ему работу.

В соответствии с единой классификацией затрат рабочего времени все рабочее время делится на две части: время, связанное с выполнением задания (нормируемое время), и время потерь (ненормируемое время), т.е. все рабочее время делят на нормируемое и ненормируемое. Нормируемое время состоит из подготовительного заключительного времени (Тпз), оперативного времени (Топ), времени обслуживания рабочего места (Том), перерывов на отдых и личные надобности (Т отл), перерывов по организационно-техническим причинам (Тпт). В свою очередь, оперативное время (Топ) состоит из основного (технологического) (То) и вспомогательного времени (Тв). Время обслуживания рабочего места также подразделяется на время организационного обслуживания (Тоо) и время технического обслуживания (Тто)

В общем виде величина нормы времени рассчитывается следующим образом:

Нвр = Тпз +Топ + Том + Тотл + Тпз.

 

Подготовительно-заключительное время (Тпз) затрачивается рабочим на подготовку к выполнению заданной работы и на действия связанные с ее окончанием.

Оперативное время (Топ) используют непосредственно для выполнения заданной работы. Оно состоит из основного и вспомогательного времени и в общем виде рассчитывается по формуле:

Топ = То + Тв.

Основное (технологическое) время (То) – это время, затрачиваемое рабочим на изменение предмета труда (его формы, размеров, внешнего вида и т.д), его состояния и положения в пространстве.

К вспомогательному времени (Тв) относится время, которое затрачивается на приемы рабочего, без которых невозможен ход основного процесса: установка и снятие детали, управление станком и т.д.

Время обслуживания рабочего места (Том) используется рабочим для ухода за своим рабочим местом и поддержания его в рабочем состоянии на протяжении смены и подразделяется на время организационного и технического обслуживания рабочего места.

Время организационного обслуживания (Тоо) не связано с выполняемой работой и реализуется два раза в смену: в начале смены и в конце смены.

Время технического обслуживания (Тто) связано с выполняемой операцией. К этому времени относится время, затрачиваемое на подналадку оборудования, смену инструмента и т.д.

Время перерывов на отдых и личные надобности (Тотл) состоит из времени перерывов на отдых и времени перерывов на личные надобности.

Время перерывов по организационно-техническим причинам (Тпт) –это перерывы, связанные с ремонтом механизмов по графику,

Выбор экономичного варианта технологического процесса

Наиболее экономичный вариант технологического процесса чаще всего выбирают по результатам сравнения себестоимости обработки заготовок, в которой отражаются затраты живого и овеществленного труда. Существуют различные методы расчета себестоимости. Наиболее точным считается метод прямого калькулирования - элементный метод, - при котором сравнивают технологическую себестоимость Ст обработки. В общем случае величина Ст соответствует цеховой себестоимости и складывается из следующих элементов: Ст = Сз.р + Сз.н + Сэ + Св.м + Ср.и + Ск.и + Соб + Ср + Сп + Спл + Сц + Сзаг, где: Сз.р, Сз.н - соответственно заработная плата рабочих и наладчиков с начислениями; Сэ - затраты на силовую электроэнергию; Св.м - затраты на вспомогательные материалы (СОЖ, обтирочные и др.); Ср.и, Ск.и - затраты на эксплуатацию и амортизацию режущего инструмента, контрольно-измерительного инструмента и приборов соответственно; Соб - затраты на амортизацию оборудования; Ср - затраты на ремонт и эксплуатацию оборудования; Сп - затраты на эксплуатацию и амортизацию станочных приспособлений; Спл - затраты на эксплуатацию и амортизацию производственных помещений; Сц - общецеховые расходы (заработная плата вспомогательных рабочих, инженерно-технического персонала, служащих, а также затраты на эксплуатацию и ремонт оргтехники и пр.); Сзаг - стоимость исходной заготовки (ее изготовление, материал за вычетом стоимости реализуемых отходов - стружки). Если в сравниваемых вариантах значения отдельных элементов себестоимости не изменяются, то их из расчета можно исключить. Например, если прежней остается организационная структура участка или цеха, если используются одни и те же исходные заготовки, то в расчетную зависимость можно не вводить значения Сц и Сзаг. Метод прямого калькулирования является основным методом сопоставления экономичности технологических процессов во всех ответственных случаях проектирования, особенно в условиях массового и крупносерийного производства. Этот метод точен, но трудоемок, вследствие чего в цехах действующих производств используется редко. Более часто, особенно в серийном производстве, применяют метод на основе укрупненных нормативов затрат - нормативный метод. В этом случае Ст рассчитывают по той же формуле, но отдельные слагаемые себестоимости находят не прямым расчетом по точным зависимостям, а по соответствующим таблицам нормативов затрат, отнесенных к часу или к минуте работы станка. Нормативы устанавливают с учетом некоторых средних условий выполнения операций, наиболее характерных для данного типоразмера станка. Элементы себестоимости, отнесенные к единице времени, складывают, а затем умножают на фактическое время работы станка и получают приближенное значение технологической себестоимости операции. Нормативный метод значительно сокращает объем расчетов. При бухгалтерском методе расчета технологической себестоимости обработки Стиспользуют следующую формулу: Ст = Сзаг + Сз.р + Сц.р, где: Сц.р - сумма цеховых расходов, не учтенных другими слагаемыми. Эти расходы выражают в процентах (Z) от заработной платы производственных рабочих: Сц.р = Сз.р Z/100. Значение Сц.р зависит от типа и степени автоматизации производства и колеблется от 150 % в массовом до 800 % и более в единичном производстве. С учетом значений Сц.ртехнологическая себестоимость Ст = Cзаг + Сз.р[l + (Z/100)]. Этот метод определения себестоимости прост, но непригоден для оценки различных вариантов технологического процесса, так как не учитывает разницы расходов на эксплуатацию и амортизацию оборудования и средств технологического оснащения зависимости от их сложности. Более точную оценку вариантов технологических процессов можно получить, сравнивая их по трудоемкости механической обработки и коэффициентам основного времени, использования материала и загрузки оборудования. Трудоемкость всего технологического процесса равна сумме трудоемкости tштi всех nопераций, составляющих данный процесс. В поточном производстве трудоемкость технологического процесса равна произведению такта выпуска tв на число всех операций: Tт.п = tвn. Иногда варианты сравнивают по станкоемкости изготовления партии деталей. Коэффициент основного времени представляет собой отношение основного времени к штучному Kо = τо/ tшт: чем он выше, тем производительнее используется станок. Коэффициент Ки.м использования материала по ГОСТ 3.1404-86 определяют отношением массы готовой детали Мдет к массе заготовки Мзаг: Ко = Мдет/Мзаг. Его рекомендуемые значения: Ки.м ≥ 0,5...0,6 - для единичного, Ки.м ≥ 0,7 - для серийного и Ки.м ≥ 0,85 - для массового производства. Коэффициент Кз загрузки оборудования характеризует отношение расчетного числа станков к фактически принятому. Этот коэффициент стремятся приблизить к единице. В массовом производстве Кз = 0,85...0,90, в серийном Кз = 0,6...0,7. При оценке вариантов технологических процессов коэффициент загрузки представляет собой среднее арифметическое значений Кз для всех станков, на которых выполняют обработку. Относительные критерии используют в дополнение к абсолютным. Самостоятельного значения для оценки экономичности технологических вариантов эти критерии не имеют. Иногда в качестве критериев оценки экономичности технологических процессов используют величины основного τо или штучного τшт времени и др.

Оценка экономической эффективности вариантов по приведенным затратам.

Экономическая эффективность применяемой технологии хранения, обработки плодоовощной продукции и картофеля и утилизации отходов определяется следующими факторами:
по капиталовложениям: 1) минимизацией капиталовложений на строительство зданий и сооружений с сохранением оптимальных условий проведения технологического процесса и условий труда обслуживающего персонала; 2) использованием наиболее эффективных способов обработки и хранения продукции, утилизации
отходов, позволяющих при относительно низких затратах обеспечить рост производительности труда, высокое качество конечной продукции; 3) строительством и вводом в эксплуатацию объектов очередями, что обеспечивает их ускоренную фондоотдачу; 4) использованием при строительстве комплекса для хранения и обработки плодоовощной продукции производственных сооружений и административно-бытовых зданий и помещений уже существующих предприятий;
по эксплуатации: 1) снижением удельной трудоемкости и затрат материальных средств на производство конечной продукции; 2) доведением продукции до высокой степени реализационной готовности на основе эффективного использования современных технологий и высокоэффективной новой техники; 3) повышением качества конечной продукции; 4) эффективным использованием отходов производства; 5) рациональным использованием зданий, сооружений и оборудования во внесезонный период для решения производственных задач, не связанных с их основным назначением.
Экономическую эффективность материально-технической базы для хранения и обработки продукции оценивают по основным обобщающим показателям — приведенным затратам и показателю рентабельности. Капиталовложения приводятся к затратам эксплуатации умножением на нормативный коэффициент экономической эффекаивности капиталовложений, равный 0,12.
Величину приведенных затрат определяют по формуле, где С — текущие затраты (стоимость эксплуатации объекта, транспортные расходы и т. д.); н. — нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений; К — капиталовложения с учетом разницы в оборотных фондах.
Часто здания и сооружения, предназначенные для хранения и обработки картофеля, овощей и фруктов, используют в межсезонный период для различных производственных нужд. Например, в помещениях хранения с активной вентиляцией размещают для временного хранения и сушки семена озимых зерновых культур, в отдельные годы помещения можно использовать для досушки сена; линии обработки некоторых видов продукции, утилизации отходов также могут быть использованы в межсезонный период для нужд животноводства и других целей. Такое использование материально-технической базы для хранения плодоовощной продукции и картофеля должно быть учтено в расчетах экономической эффективности.
При оценке эффективности принятого решения сравнивают различные варианты хранилищ. Оценивая новые проекты, их показатели сопоставляют с лучшими имеющимися решениями аналогичных предприятий. Сравниваемые варианты должны быть сопоставимы по объему производства, составу объектов, конструктивным решениям, продолжительности строительства, принятым производственным процессам, видам конечной продукции, условиям труда, методам исчисления показателя и по другим факторам.
При расчете экономической эффективности учитывают сроки ввода в действие комплексов, так как в варианте с более коротким сроком строительства будет получена дополнительная разовая прибыль. У сооружений для обработки и хранения плодоовощной продукции и картофеля есть одна особенность — если они не сданы в эксплуатацию в августе — октябре, т. е. к моменту загрузки, то хранилища не будут использоваться до следующего сезона загрузки. Естественно, что досрочная сдача комплексов в ноябре — декабре и в более поздние сроки никакого дополнительного эффекта не дает.

Модуль 11. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАШИНЫ.

Разработка технологического процесса изготовления машины представляет собой решение сложной комплексной задачей, охватывающей процессы сборки машины и изготовления деталей, входящих в ее состав.

Для разработки технологического процесса изготовления машины необходимы следующие исходные материалы: описание служебного назначения машины; технические требования и нормы точности, вытекающие из служебного назначения машины; рабочие чертежи машины; число машин, намечаемых к выпуску в единицу времени по неизменным чертежам; условия, в которых предполагается организовать и осуществлять изготовление машины (на действующем или создаваемом заводе, возможности кооперирования с другими заводами, условия снабжения, наличие и перспективы получения кадров); плановые сроки подготовки производства и выпуска машины.

Последовательность разработки технологического процесса изготовления машины

Задачей каждого технологического процесса является экономичное изготовление машин, отвечающих их служебному назначению. Для успешного решения этой задачи разработку технологического процесса изготовления машины нужно вести в следующей последовательности:

1. изучение служебного назначения машины, технических требований, норм точности и критический анализ их соответствия служебному назначению;

2. ознакомление с намечаемым количественным выпуском машин в единицу времени и по неизменным чертежам;

3. изучение рабочих чертежей машины и их критический анализ с точки зрения возможности выполнения машиной ее служебного назначения, методов достижения точности, заложенных в конструкцию, технологичности конструкции машины;

4. разработка технологии общей сборки машины и сборки ее сборочных единиц;

5. изучение служебного назначения деталей, технических требований, норм точности и критический анализ их соответствия своему случайному назначению, а также анализ технологичности конструкции деталей;

6. выбор наиболее экономичных способов получения заготовок, обеспечивающих требуемое качество деталей;

7. разработка технологических процессов изготовления деталей;

8. планировка оборудования и рабочих мест;

9. оформление заказов на проектирование и изготовление оборудования, приспособлений и инструментов;

10. внесение в технологический процесс корректив и устранение допущенных ошибок и недочетов.

 

Изучение служебного назначения машины и анализ технических требований и норм точности

Каждая машина предназначена для выполнения определенного процесса, результатом которого является продукция того или иного вида. Поэтому изучение служебного назначения машины надо начинать с ознакомления с результатами ее действия. Например, изучение служебного назначения станка необходимо начинать с ознакомления с формами, с размерами и требованиями к точности детали, для изготовления которых предназначен станок. Далее следует требования к производительности, мощности, надежности станка и т.д.

Формулировка служебного назначения машины должна включать перечень условий, в которых машине предстоит работать и производить продукцию, требуемого качества в необходимых количествах. Любая машина выполняет технологический процесс с помощью различного рода связей (размерных, кинематических, динамических, электрических, гидравлических и др.), действующих между ее исполнительными поверхностями. Возможность осуществления связей заложена в конструкцию машины в виде связей свойств материалов и размерных связей. Поэтому, изучив служебное назначение машины, технологу необходимо выполнить переход от служебного назначения машины техническим требованиям и нормам точности.

Намечаемый выпуск машины. Ознакомление с намечаемым выпуском машины в единицу времени и по неизменным чертежам необходимо для выбора наиболее экономичных видов и форм организации производственных процессов, которые предопределяют построение технологических процессов, выбор оборудования и технологической оснастки, степень его механизации и автоматизации.

Изучение рабочих чертежей машины. Рабочие чертежи машины изучают с целью ознакомления с ее устройством, функциями узлов (механизмов и деталей) и размерных связей, обеспечивающих исполнение машиной своего служебного назначения. Изучение следует начинать со сборочных чертежей машины. При этом в самом начале надо выявить исполнительные поверхности и связи между ними. Далее следует выявить механизмы и детали, с помощью которых эти связи осуществляются. В результате изучения рабочих чертежей должны быть разработаны схемы размерных цепей. В качестве примера на рис.25.1. показаны схемы некоторых размерных цепей токарного станка.

Рис.25.1. Размерные цепи токарного станка

 

Разработка технологического процесса сборки машины

 

Выбор вида и формы организации производственного процесса сборки машины. Решающим фактором при выборе вида и формы организации процесса сборки машины является число машин, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменным чертежам. Целесообразность выбора тех или иных вида и формы организации процесса сборки должна быть обоснована технико - экономическим расчетом. При большом количестве выпускаемых машин или сборочных единиц наиболее экономичной является поточная сборка.

С уменьшением количества выпускаемых машин поточная сборка становится неэкономичной, следует применять непоточный вид сборки с перемещающимися объектами. При изготовлении машин в малых количествах приходится использовать стационарную сборку.

Выбор методов достижения требуемой точности машины. Корректировка рабочих чертежей. Выбирая метод достижения требуемой точности замыкающего звена, технолог должен: выявить наличие в чертежах размеров, являющихся ее составляющими звеньями; ознакомиться с допусками, ограничивающими отклонения составляющих звеньев размерной цепи; проанализировать соответствие допусков составляющих звеньев, установленных конструктором, допуску замыкающего звена, решив для этого обратную задачу, и выявить метод достижения точности, избранный конструктором; оценить, удачен ли в экономическом отношении сделанный конструктором выбор метода при заданном объеме выпуска машин; принять решение о методе достижения требуемой точности замыкающего звена и, если необходимо, рассчитать допуски согласно избранному методу; выявить наличие компенсаторов при использовании методов пригонки и регулировки; при необходимости совместно с конструктором внести коррективы в чертежи (изменить простановку размеров, изменить значение допусков, ввести компенсаторы и др.).

В процессе сборки машины ее точность достигается через технологические размерные цепи, совпадающие с конструкторскими только в тех случаях, когда точность замыкающих звеньев достигается с применением одного из методов взаимозаменяемости. При использовании методов пригонки и регулирования технологические размерные цепи отличны от конструкторских. Для их выявления следует вскрыть все этапы проведения пригонки или регулировки и выбрать средства, необходимые для выполнения этих работ.

Разработка последовательности сборки машины. В зависимости от сложности конструкции сборочные единицы подразделяют на комплекты, подузлы и узлы (рис.25.2).

Под комплектом понимают СЕ, базирующие детали которой присоединены одна или несколько других деталей.

Подузлом называют СЕ, на базирующую деталь которой установлены несколько деталей и не менее одного комплекта.

Узлом первого порядка называется СЕ, на базирующую деталь которого установлен хотя бы один подузел, несколько комплектов и деталей.

Узлом второго порядка называется СЕ, на базирующую деталь которого установлен хотя бы один узел первого порядка, несколько подузлов, комплектов и деталей

В машинах встречаются узлы более высоких порядков. Последней наиболее сложной СЕ является сама машина, на базирующей детали которой смонтированы не менее чем узел высшего порядка, узлы, подузлы, комплекты и детали. Примером машины может служить токарный станок.

Общую сборку машины надо начинать с установки базирующей детали, роль которой обычно выполняют рама, станина, основание т.п. С установки базирующей детали начинается сборка любой СЕ, если только ее монтаж не осуществляется непосредственно в машине. После установки базирующей детали на нее последовательно устанавливают все СЕ и детали. Существует некоторые общие положения, которых надо придерживаться, разрабатывая технологию сборки конкретной машины.

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 следует начинать с установки деталей, размеры которых являются общими звеньями.

Рис.25.2. Виды сборочных единиц

 

3. При сборке СЕ последовательность установки детали должна быть таковой, что ранее смонтированные детали не мешали установке последующих деталей.

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

5. При использовании метода пригонки пригоночные работы можно выполнять вне собираемого объекта.

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

Последовательность сборки изделия удобно отображать графически в виде схемы сборки. На рис.25.3 изображена задняя бабка токарного станка, установленная на плите, а на рис.25.4. приведен фрагмент схемы ее сборки.

Местоположение условных обозначений и относительное смещение вертикальных линий отражают последовательность установки деталей и сборочных единиц в процессе сборки.

Рис.25.3. Задняя бабка токарного станка

 

Рис. 25.4. Схема сборки задней бабки токарного станка

 

Содержание и последовательность выполнения технологического процесса сборки изделия применяемые приспособления и инструменты, разряд работы, нормы времени и т.д. отражают в технологических документах: операционных и маршрутных картах, ведомостях операции и др. Требования к формам и заполнению технологических документов регламентированы ГОСТ 3.1118, ГОСТ 3.1119, 3.1121, 3.1407 и др.

Выбор средств облегчения труда и увеличения его производительности. На сборку машины приходится до 60% общей трудоемкости ее изготовления. Поэтому облегчение труда сборщиков и повышение их производительности являются важнейшими задачами, которые приходится решать при разработке технологии сборки машин.

Средствами, облегчающими труд должен быть охвачен весь комплекс работ, выполняемый при сборке машин: комплектование и транспортирование деталей и СЕ к местам сборки; транспортирование объектов сборки; координирование заданной точности, соединение, фиксация и проверка достигнутого положения, монтируемых деталей и СЕ; регулирование, пригонка, испытания отдельных узлов и машины в целом, очистка, окраска и т.д.

Для доставки к рабочим местам деталей и СЕ, используют ручные тележки и электрокары, различного вида краны и конвейеры. Большие удобства создают конвейеры, оснащенные устройствами для адресования транспортируемых деталей и СЕ.

Наибольшие трудности вызывает механизация и автоматизация работ, связанных с координированием деталей и СЕ и их соединением с требуемой точностью. Операции и переходы, связанные с выполнением подобных работ нуждаются в приспособлениях, устраняющих возможность возникновения отклонений в относительном положении соединяемых деталей.

Трудоемкими и потому нуждающимися в механизации являются работы, связанные со сборкой резьбовых и прессовых соединений. Оснащение рабочих мест стационарными или подвесными винто -, гайко -, шпильковертами, по возможностям многошпиндельными не только увеличивает производительность труда сборщиков, но и повышает качество резьбовых соединений. Установка на рабочих местах прессов принадлежащем их оснащении дает те же результаты.