Разработка технологического процесса механической сборки
Механическая сборка органически связана со всеми предыдущими
технологическими процессами и должна обеспечить высокое качество прибора в
целом.
Отработка конструкции прибора на технологичность является первым этапом
по разработке ТП. Рассмотрим это на примере конструкции привода
электрического (рис.5). Из конструкции явно видно, что корпус (поз.7)
нетехнологичен. Если это массовое производство, то деталь поз.7 следует
изготовить литьем, а если мелкосерийное - ее следует сделать составной, из
двух деталей. На чертеже, при внимательном рассмотрении, можно найти еще
целый ряд более технологичных решений. Технологичные конструкции приведены
на рис.6-10. Технологичные способы крепления механических элементов
приведены на рис. 11-18.
Выбор вида технологического процесса прежде всего означает, какой ТП
будем разрабатывать: единичный; групповой или типовой. Правильный выбор
можно сделать после анализа других конструкций, изготавливаемых на
предприятии. Существенную помощь в группировании сборочных единиц оказывает
единый общесоюзный классификатор. Классификатор изделий и конструкторских
документов в соответствии с ГОСТ 2.201-80 предусматривает следующие
обозначения:
Для сборочных единиц общемашиностроительного применения отведен класс 30,
а для деталей - классы 71...75 включительно. Иллюстрированные определители
классов 71...75 имеются в библиотеке. Содержание класса 30 приведено в.
табл.3.
Таблица 3
Пример обозначения: КТПС. 303000. 001.
Для студента обязательно правильное обозначение сборочной единицы, а
выбор вида ТП задается преподавателем.
Схема сборки может быть построена различными способами. Для примера -
привода электрического - схема сборки представлена в аксонометрии с
указанием направлений установки деталей.
В схеме сборки каждая позиция обозначается следующим образом, (см. рис.
4).
Рис. 4
Методы сборки устанавливаются при расчете сборочных цепей. Расчет одной
из размерной цепи приведен на рис.2, где произведена проверка 
исходя из условия, что
с учетом погрешностей сборки.
Условия сборки и точность соединения размерной цепи вынуждают применить
метод сборки с пригонкой. Для этого в деталях поз.6 и 17 заранее делают
отверстия, а при сборке детали устанавливают в требуемое положение и
сверлят отверстие на валу поз.11. Метод пригонки нежелателен, но пока еще
часто применяется. Способ установки подшипника качения выбирается из
посадки, назначенной конструктором (см. рис. 5).
Рис. 5
Подшипники устанавливают с усилием, на прессе или, нагревая их в
термопечи, в масляной ванне до требуемой температуры, примерно, 100° С. Для
уменьшения погрешностей в точной сборке применяют винтовую передачу с
шариками.
Снижение вредных воздействий на прибор достигается введением
амортизаторов, которые крепятся к корпусу прибора.
Технологический процесс сборки имеет типовой состав операций:
комплектовочная, расконсервационная, сборочная, регулировочная,
контрольная. Технологический процесс сборки привода представлен на
маршрутных картах. Первой операцией при сборке является очистка, промывка и
снятие консервации деталей. Детали промываются в обычных ваннах вручную или
с применением механизации процесса промывки. Выбор промывочной жидкости
определяется её способностью растворять вещества, которые необходимо
удалить. Для промывки деталей из черных и цветных металлов рекомендуется
раствор АП-2, в состав которого входят нитрат натрия (0,1:0,15),
кальцинированная сода (0,2:0,26), жидкое стекло (0,15:0,25), вода
(остальное) в частях от общего объёма. Применяются и другие водно-щелочные
растворы. При очистке деталей эффективен ультразвук. В процессе сборки на
трущиеся детали наносится смазка. Наиболее широко применяемые смазки: МВП,
ОКБ-122, ЦИАТИМ и др. в зависимости от характера соединения. При сборке с
пригонкой, т. е. при механической обработке отдельных поверхностей,
снимается слой металла, при этом нарушается антикоррозионное покрытие. Для
защиты металла, как правило, наносят лакокрасочное покрытие.
Выбор оборудования и сборочного инструмента является главным, что и
определяет, в основном, ТП. Основным оборудованием в ручной сборке является
верстак, а в качестве сборочного инструмента в мелкосерийном производстве
используется набор слесарно-сборочных инструментов.
Расчет технологических режимов устанавливается, исходя из физических
процессов. Например, усилие запрессовки, качество зубчатого соединения по
пятну контакта.
Выбор и конструирование дополнительного ТО необходимо для обеспечения
качества и производительности сборки. Для приведенного примера необходимо
приспособление для установки вала поз.11 и для установки подшипников.
Технические условия на сборку приводятся на сборочном чертеже и
дополняются в технологическом процессе.
Выбор методов и средств контроля является важнейшим этапом и операцией.
На рис.6 приведён пример выполнения контроля. Необходимо выбрать средства и
метод контроля, обосновать обеспечиваемую точность контроля.
Рис.6. Контроль биения узла зубчатое колесо - вал. а - на призмах, б - в
центрах.
Рис. 7. Правильное и неправильное зацепление зубчатых колес при сборке.
Нормирование сборки выполняется по приведённым данным в разд.6.
Циклограмма рассчитывается для условий автоматической сборки.
Способы транспортировки и тара выбираются, исходя из обеспечения
сохранности прибора.
Внесение требований по технике безопасности и охране окружающей среды
производится на основании требований, изложенных в сборнике стандартов по
безопасности труда.
Оформление ТП производится на бланках в соответствии с ГОСТом.
Сборочные операции отличаются от механообработки большей типизацией. Для
разработки технологических процессов сборки необходимо, прежде всего,
создать картотеку (банк данных) типовых технологических операций
(переходов).
При использовании банка данных возможны три ступени в зависимости от
уровня типизации:
1. Использование типовой технологической операции в новом технологическом
процессе без изменения какой-либо информации.
2. Использование типовых технологических переходов в операции с
изменением некоторой цифровой информации.
3. Составление нового текста переходов и операции на основании типовой
структуры записи.
База данных по структуре составляется конкретно для определенного вида
сборки с целью уменьшения объёма базы. Структура базы данных приведена в
табл. 4.
Таблица 4
База данных по структуре операций и переходов:
