Конструктивные методы обеспечения сборки деталей, узлов, агрегатов, изделий.

Осевая и радиальная сборка. Система сборки оказывает большое влияние на конструкцию узла и на его технологические и эксплуатационные характеристики.

В узлах с продольной и поперечной осями симметрии возможны две основные системы сборки: осевая, при которой части узла соединяются в осевом направлении, и ра­диальная, при которой части соединяются в поперечном (радиальном) направлении. При осевой сборке плоскости стыка перпендику­лярны к продольной оси; при радиальной - проходят через продольную ось.

Достоинства осевой сборки – простота отливки корпуса. Удобство механической обработки. Обрабатываемые по­верхности открыты для обзора, доступны для подвода режущего инструмента и легко про­меряются.

Недостатки осевой сборки следующие:

1. Сборка агрегата сложна. Проверка и регу­лировка осевых зазоров

2. Осмотр внутренних частей сложен. Для того чтобы открыть какую-нибудь ступень, не­обходимо демонтировать все предыдущие.

Независимая разборка. При выборе системы сборки следует учиты­вать удобство осмотра, проверки и регулиро­вания узлов. Демонтаж одной детали или узла не должен нарушать целостности других уз­лов, подлежащих проверке.

Последовательность сборки. При последовательной установке нескольких деталей с натягом следует избегать посадки по одному диаметру. Необхо­димость продевать детали через посадочную поверхность усложняет монтаж и демонтаж и вызывает опасность повреждения поверхно­стей. В таких случаях целесообразно приме­нять ступенчатые валы с диаметром ступе­ней, последовательно возрастающим в направ­лении сборки.

Особенно затруднительна сборка большого числа деталей на длинных валах при посадках с натягом. Это затруднение при монтаже можно преодолеть, нагревая насажи­ваемые детали до температуры, допускающей свободное надевание их на вал (хотя эта операция усложняет сборку); при демонтаже та­кой возможности нет.

Если ступеней много, то во избежание чрез­мерного увеличения диаметра последних сту­пеней вала приходится отказываться от стан­дартных диаметров и вводить индивидуаль­ные размеры. Перепад ступеней в этом случае доводят до минимальных размеров (порядка несколь­ких десятков миллиметра), достаточных для свободного надевания деталей.

Съемные устройства обязательны в соединениях деталей с натягом, с применением герметизирующих составов, в соедине­ниях с труднодоступным расположением дета­лей, а также в соединениях, работающих при циклических нагрузках, когда возможно по­явление наклепа и фрикционной коррозии.

Простейший способ облегчения разбор­ки - включение в детали элементов, допу­скающих применение съемников: закраин, ре­борд, резьбовых поясов, нарезных, отверстий и т. д. В некоторых случаях съемники вводят в конструкцию детали.

В последнее время для демонтажа соедине­ний, выполненных по посадкам с натягом, применяют способ гидросъема - подача на посадочные поверхности мас­ла под давлением 150-200 МПа.

Демонтаж фланцев большого диаметра, устанавливаемых на прокладках или на герме­тизирующих составах или работающих при повышенных температурах, часто осложняется из-за спекания поверхностей стыка. Устранение этого препятствия: на одном из фланцев де­лают выступы или выемки (обычно три, под углом 120°), допускающие приложение осевых сил для разнятия фланцев. Также делают выступы или выемки в обоих фланцах, которые можно разнять от­верткой, заводимой в выборки. Более совершенный способ: на одном из фланцев де­лают три расположенных под углом 120° на­резных отверстия. Фланцы разнимают вверты­ванием в отверстия нажимных винтов.

Сборочные базы. Положение деталей при сборке должно быть однозначно определено сборочными ба­зами. Недопустимы конструктивные неопреде­ленности, при которых сборщик должен вести сборку по своему усмотрению. Нежелательны конструкции, требующие регулировки, подгон­ки, установки по месту и т. д. В производстве ошибки сборки могут быть обнаружены конт­ролем. В эксплуатации же, особенно если ма­шина попадает в неумелые руки, гарантии правильной сборки нет.

Всякая неопределенность при сборке требует дополнительного труда и времени со стороны сборщиков и контролеров и снижает произво­дительность сборочных операций. Качество сборки в этом случае во многом зависит от квалификации персонала. Необходимо применять сборочные базы, исключающие неопределённость (неточность) положения детали. Например буртик на валу, в который упирается шестерня и т. д.

Исключение возможности неправильной сборки. В ряде случаев мелкие на вид и труднообна­руживаемые ошибки установки деталей могут привести к нарушению работы узла и даже к авариям. В таких случаях нельзя прибегать к полумерам, например к указанию правиль­ного положения деталей при сборке с по­мощью меток, рисок, клейм и т. д. Единствен­ное правильное решение состоит в том, чтобы с помощью конструктивных мер обеспечить сборку деталей только в необходимом поло­жении. Например: ассиметричное расположение штифтов, разные диаметры отверстий, разные диаметры и шаги резьб и т. д.

Принцип безразличной сборки ис­ключает возможность ошибок и повышает производительность сборочных операций, ос­вобождая сборщика от затраты времени на выбор правильного положения детали (т. е. нет никакой разницы как ставить деталь, если деталь симметрична, например шпилька с одинаковой резьбой на обоих концах, гайка с двусторонней фаской и т. д.).

Подвод монтажного инструмента. Необходимо обеспечивать удобный подвод монтажного инструмента к крепежным дета­лям.

Как правило, рекомендуется обеспечивать возможность завертывания гаек и болтов тор­цовыми ключами, которые удобнее в работе, повышают производительность сборки, мень­ше сминают грани гаек и позволяют увели­чить силу затяжки. Завертывание гаек с торца является обязательным при механизированной сборке с применением электрических или пнев­матических гайковертов.

При расположении гаек в тесных местах не­обходимо назначать минимальные зазоры под ключ в соответствии с размерами гайковертов и сменных ключей-головок к ним.

Не менее важно предупредить при затяжке смещение болтов в осевом направлении и ис­ключить возможность выпадения болтов осо­бенно при сборке в вертикальном положении. Для облегчения наживления гаек при меха­низированном завертывании торцы крепежных деталей следует снабжать пологими заходными фасками.

Такелажирование. Следует обеспечить возможность такелажирования тяжелых агрегатов и деталей для внутризаводской транспортировки, а также машины в целом для транспортировки и уста­новки на место.

Если допускает конфигурация машины, то стропы и захваты заводят за лапы, выступы, закраины, отверстия или штанги, вставляемые в отверстия.

Если в машине таких элементов нет, то обя­зательна установка рымов.

Подвешивать машину или крупную деталь в одной точке допустимо только в том случае, если центр ее тяжести расположен низко, а ли­ния центра тяжести проходит через точку крепления, т. е. в случае высоких деталей с не­большим сечением.

Подвешивание в одной точке деталей значи­тельной ширины может вызвать пере­кос и опрокидывание детали. Детали такой формы следует крепить по крайней мере в двух точках. Для низких деталей большой ширины и длины крепление в одной и двух точках недопустимо. В об­щем случае детали следует подвешивать в трех, а лучше в четырех точках.

При проектировании нестандартных рымов нужно быть очень осторожным, так как неправильная кон­струкция может быть причиной срыва машины с та­лей, поломки машины и человеческих жертв. Рымы должны быть рассчитаны с большими запасами прочности. Применения литых рымов надо избегать. Участки соприкосновения рымов со стропами дол­жны быть плавно закруглены.

3.Системы ЧПУ: позиционные, контурные, замкнутые, разомкнутые.

В станках применяют различные системы управления, задача которых – обеспечить высокое качество и оптимальные условия обработки.

По признаку «обратная связь» системы управления делятся на разомкнутые (без обратной связи) и замкнутые (с обратной связью или обратными связями).

В разомкнутых системах управления, где используется только один поток информации (задающая), значения величин, определяющих фактическое состояние управляемого объекта, не контролируются. Для качественного управления такие системы требуют более точного изготовления их элементов и более тщательного соблюдения всех условий, в которых выполняется данный технологический процесс (постоянство нагрузки, температуры и т.д.), что вызывает определенные трудности и снижает их технологические возможности.

В наиболее распространенных замкнутых системах управления, кроме потока задающей информации, используется один или несколько потоков информации обратной связи, характеризующих фактические значения контролируемых величин. Здесь управление ведется с учетом результатов сравнения требуемого и фактического значений параметров состояния объекта управления, что повышает качество управления и увеличивает технологические возможности систем управления.

По технологическому назначению системы ЧПУ делят на позиционные, контурные, прямоугольные и комбинированные.

К позиционным системам относятся системы ЧПУ, авто­матизирующие в основном холостые (установочные) движения РО (рабочих органов) от позиции к позиции, координаты которых заданы в программе. Они нашли широкое применение в координатно-расточных, координатно­-сверлильных станках и другом технологическом оборудовании, где каж­дая операция начинается лишь после того, как РО попадает в заданную позицию.

Позиционные системы обеспечивают высокие скорости холостых движений (5-10 м/мин и более) и высокую точность позиционирования. (0,05-0.001 мм).

Для обеспечения точного позиционирования при высокой скорости движения в системах предусмотрены устройства, позволяющие автоматически ее снижать в несколько сот раз при подходе РО к заданной координате.

Контурные системы ЧПУ рассчитаны главным образом на автоматизацию рабочих движений РО по заданной траектории, в общем случае криволинейной (со скоростью подачи, направлен­ной по касательной в каждой точке траектории), но также и автоматизацию холостых движений и различных технологических команд.

Контурные системы обеспечивают скорости рабочих подач до 1200-1500 мм/мин, скорости быстрых ходов - до 5000 мм/мин (в отдельных случаях эти скорости могут достигать 10 и 16 м/мин). Точность обработки деталей на оборудовании с этими системами - по 3-му классу при параметре шероховатости Rz = 2,5.

Контурные системы сложнее позиционных СУ. В каждый момент времени они выполняют точное согласование движений РО по пути и скорости одновременно по нескольким управляемым координатам личного назначения (токарные, фрезерные, электроэрозионные и другие станки), на которых обрабатывают детали со слож­ными криволинейными поверхностями.

БИЛЕТ №6