Особенности сборки при единичном производстве

Многообразие методов повышения качества на сборке объясняется условиями единичного производства и широким ассортиментом собираемых изделий - от объектов тяжелого машиностроения до приборов. Для каждого вида продукции требуются особые условия сборки.

Например, именно на сборке обеспечивается качество высокооборотных приводов (шпинделей) шлифовальных станков высокой точности. Высокая частота вращения достигается благодаря встроенному асинхронному двигателю и колеблется в пределах 12000…120000мин-¹. Обеспечение на сборке такого изделия высокой точности является серьезной технологической проблемой. Специфика сборки указанных изделий состоит, прежде всего, в обеспечении заданного отклонения от соосности подшипников качения. Последняя не всегда может быть достигнута благодаря точности собираемых деталей. Несмотря на микрометрическую точность, соосность обеспечивается особой установкой опор подшипников путем специального деформирования этих опор, выполненных в виде упругих пластин и оболочек. Правильность установки и закрепления опор проверяют с помощью специального измерительного комплекса.

В производственных условиях не раз сталкивались с тем, что собранное из выполняемых с допустимыми отклонениями деталей изделие без дополнительных сборочно-регулировочных операций вообще не может работать. Хотя и малы для каждой детали допустимые отклонения, в итоге они могут суммироваться, и это приведет к выходу за пределы поля допуска размеров ответственных поверхностей деталей. Каждая погрешность может рассматриваться для движущегося тела как препятствие, на преодоление которого не только затрачивается дополнительная мощность, но и создаются колебания и шумы, по уровню которых оценивают качество изделия.

Необходимо учитывать деформации деталей на сборке. Упругие деформации вполне соизмеримы с допусками на изготовление деталей. В ряде случаев деформация может превосходить допустимое значение выходного параметра изделия.

Так, опора подшипника указанного выше шпинделя, выполненная в виде круглого щита (фланца), закрепляется винтами на корпусе. В районе винтов щит деформируется так, что цилиндрическая поверхность для установки подшипников выпучивается по числу винтов. В свою очередь установленный на сборке по указанной цилиндрической поверхности подшипник (наружное кольцо) также будет деформирован. На дорожке качения наружного кольца возникнут аналогичные выпучивания, которые на своем пути при движении будут встречать тела качения - шарики. Так высокоточные детали на сборке могут превратиться в детали низкой точности. Собранное изделие, если и сможет работать, будет иметь низкую надежность.

Поскольку при сборке описываемых изделий решающую роль играют деформации сопрягаемых деталей, на рабочем месте сборщика должны быть рекомендации по регламенту силовых факторов. Обычно силы и моменты в соединениях возникают в результате применения резьбовых соединений. При этом заблаговременно должна быть определена расчетным или экспериментальным методом допустимая деформация в заданном месте собираемой конструкции, вызываемая определенными силовыми факторами. Силовые факторы обычно регламентируют динамометрическими ключами. Значительно труднее контролировать силу затяжки по углу поворота гайки. Точность измерения силовых факторов существенно возрастает, если определять их по удлинению болтов, либо деформации другого элемента высокоточного соединения. Поэтому в конкретных случаях сборки применяют различные конструкции болтов. Вполне себя оправдывают способы регламентирования силовых факторов с помощью гидравлических, пневматических, тепловых, электрических устройств или их комбинаций. Во всех способах силовые факторы должны задаваться в числовом виде.