Тема 5.2 Методы достижения точности при сборке

В производстве ЭТИ различают геометрическую и физическую точность. Геометрическая точность определяет соответствие формы, размеров и размерных соотношений, заданных рабочим чертежом.

Физическая точность определяет степень соответствия физических параметров готового изделия требуемым величинам, физические погрешности выражаются рядом показателей (электрических, магнитных, силовых).

При сборке геометрические погрешности могут вызывать физические погрешности. Например, неточность магнитного зазора в магнитной цепи из-за отклонения вызывает изменение магнитных параметров, характеристики изделия в целом. Поэтому при сборочно-монтажных необходимо тщательно учитывать появление геометрической и физической погрешности.

Метод сборки определяется степенью геометрической взаимозаменяемости деталей, которая характеризуется тем, насколько допуски их обеспечивают заданный допуск замыкающего звена размерной цепи.

d_зам= å d_i

где d_зам – величина допуска замыкающего звена;

d_i – величина допуска i-ого звена;

В зависимости от степени жесткости допусков звеньев и замыкающего звена сборка изделия и узла может быть осуществлена размразмечеными методами.

1. Сборка методом полной взаимозаменяемости производится в том случае, если жесткие допуски изготовление деталей позволяет собрать любую пару из произвольного числа деталей и узлов без дополнительной их обработки. Для обеспечения метода необходимы современные способы обработки деталей, точные приспособления и контрольно измерительные приборы, что экономически целесообразно при большом объеме производства, простой форме деталей, коротких размерных цепях высокой точности.

Метод прост и обеспечивает 100% взаимозаменяемость, но имеет подостаток – уменьшает допуск на составляющие звеньев, приводит к увеличению трудоемкости их изготовления, потому применяют в массовом и крупносерийном производстве.

2. Сборка методом неполной взаимозаменяемости заключается в том, что в результате сборки партии изделий требуемая точность замыкающего звена достигается не у всех изделий, а только у большей их части, т. е. имеет место определенный риск. Использование этого метода целесообразно в многозвенных размерных цепях, допуски на составляющие звенья больше, что снижает трудоемкость изготовления. Изделия, имеющие отклонение замыкающего звена, получается не много (~0.3%) и при правильной организации производства они могут быть исправлены путем пригонки. Условия использования метода:

- Расчет и установление допусков на все звенья исходя из процента риска;

- Выдерживание отклонений на каждом из звеньев размерной цепи в пределах установленных допусков;

- При сборке отсутствует выбор или подбор деталей.

3. Сборка методом групповой взаимозаменяемости (селективная сборка) заключается в изготовление деталей по технически выполненным или расширенным допускам, сортировка их на равное число групп с более узкими допусками и сборке деталей после комплектования по группам. Селективная сборка повышает точность сборки без уменьшения допуска на детали, используется в малозвенных размерных цепях для изделий с высокой точностью замыкающего звена. Сборку производят:

- Непосредственным подбором;

- Предварительной сортировкой на группы;

- Комбинацией методов.

Недостатки:

- Требуются дополнительные затраты на сортировку деталей по группам

- Необходима четкая организация хранения и учета деталей по группам

- Сложности при ремонте сборочной единицы.

Однако эти затраты окупаются при массовом и крупносерийном производстве.

4. Метод пригонки заключается в том, что требуется точность замыкающего звена размерной цепи достигают изменением величины одного из заранее выбранных размеров деталей посредством снятия необходимого слоя материала во время процесса сборки. При этом детали изготавливают по экономическим целесообразным допускам, а измененную величину погрешности замыкающего звена за счет компенсирующего звена. Метод применяют в единичных и малосерийных производствах.

5. Метод регулировки заключается в том, что заданную точность замыкающего звена достигают путем изменения величины заранее выбранного компенсирующего звена без снятия с него слоя материала. При этом все остальные звенья используют по расширенным допускам. Применяется метод при большом числе звеньев размерной цепи и малом допуске замыкающего звена. Взаимозаменяемость обеспечивается введением в конструкцию изделия специальной компенсирующей детали:

- Прокладки, шайбы;

- Регулировочные винты;

- Пружины;

- Эксцентрики.

Метод регулировки не требует дополнительных затрат для достижения точности, применяется в серийном производстве.

В производстве ЭТИ сборка простых узлов по методу полной взаимозаменяемости; сборка электрических машин – метод регулировки.

Тема 5.3 Технологические схемы сборки (ГОСТ 23887-79)

При разработки технологического процесса сборки наряду со сборочным чертежом и техническим условием используются схемы сборки, отражающие все сборочные элементы, из которых состоит изделие, взаимосвязь между ними и последовательность их сборки в готовое изделие.

Существует два вида схем:

1. Схема сборочных элементов, графически отражающая лишь сборочные элементы: их число, порядок, комлектующие, наименования и связи между ними.

2. Технологическая схема сборки, которая кроме схемы сборочного состава содержит сведения об операциях сопровождающих сборку (регулировка, пайка, намотка, изолировка, балансировка).

В соответствии с разделением изделия на сборочные единицы разных степеней сложности различают ступени сборки. На первой ступени из деталей собирают простейшие сборочные единицы, на второй и всех последующих – сборочные единицы с возрастающей степенью и на последующей ступени осуществляется общая сборка всего изделия. Схема сборки представляет собой графическое изображение в виде условных обозначений последовательности сборки изделия или его составных частей. Каждый элемент (деталь, сборочная единица) изображается по схеме прямоугольником, разделенным на 3 части, где указывается наименование элемента и число, входящее в данное соединение. Схема сборки строится с максимальным расчленения изделия на сборочные единицы независимо от программы выпуска. Схемы сборки облегчают разработку технологического процесса благодаря наглядности. В практике используют схемы сборки с базовой деталью и «веерного» типа.

Схема сборки с базовой деталью отражает последовательность процесса сборки. Базовой деталью является основная деталь, с которой начинается технологический процесс (шасси, станина, вал, каркас, и др). Направление движения деталей и узлов показывают стрелками.

Схема сборки «веерного» типа показывает из каких деталей образуется сборка. Достоинством такой схемы является простота и наглядность, но она не отражает последовательность сборки. Местоположение на схеме сборки деталей и сборочной единицы показывает очередность их поступления на сборку, а линии со стрелками указывают направление движения.