Проектирование элементов технологических процессов сборки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование элементов технологических процессов сборки

1. Методы обеспечения точности примыкающего звена размерной цени к сборочных процессах

сборка маршрутный стакан

1.1 Сравнительная характеристика применяемого в сборочном производстве методов обеспечения заданной точности замыкающего звена

При выполнении сборочных работ возможны ошибки во взаимном расположении деталей и узлов, их повышенные деформации, несоблюдение в сопряжениях необходимых зазоров или натягов.

Достичь необходимой точности сборки - значит получить размер замыкающего звена размерной цепи, не выходящий за пределы допускаемых отклонений. Точность сборки может быть обеспечена методами полной взаимозаменяемости, неполной (частичной) взаимозаменяемости, группой взаимозаменяемости, регулирования и пригонки. Сборка методом полной взаимозаменяемости может быть осуществлена, если допуск замыкающего звена рассчитывают по предельным значениям допуска на размеры составляющих звеньев, т. е. по формуле (1).

, (1.1)

где- допуск i-го звена цепи.

Сборка этим методом имеет следующие преимущества: простота, так как процесс сборки сводится лишь к соединению сопрягаемых деталей и узлов без пригонки; возможность сборки по принципу потока, так как отсутствие пригоночных работ упрощает организацию поточной линии; возможность более широкой кооперации заводов по изготовлению деталей и узлов; легкость замены деталей и узлов в машинах, находящихся в эксплуатации.

Метод полной взаимозаменяемости целесообразен в серийном и массовом производствах при коротких размерных цепях (например, в сопряжении вал - втулка) и отсутствии жестких допусков на размер замыкающего звена. Для многозвенных размерных цепей такой метод экономически не выгоден, так как приводит к необходимости назначения весьма жестких допусков на размеры составляющих звеньев.

Сборка методом неполной (частичной) взаимозаменяемости заключается в том, что допуски на размеры деталей, составляющие размерную цепь, преднамеренно расширяют для удешевления производства. В основе метода лежит положение теории вероятностей, согласно которому крайние значения погрешностей составляющих звеньев размерной цепи встречаются значительно реже, чем некоторые средние значения. Предполагая, что действительные отклонения размеров составляющих звеньев будут случайными и взаимно независимыми, расчет допуска на размер замыкающего звена ведут согласно правилу квадратичного суммирования по формуле

(1.2)

гдеа - коэффициент риска, характеризующий процент выхода значений замыкающего звена за пределы установленного для него допуска (при а = 3 риск брака равен 0,27 %; при а = 2 он составляет 4,5 % и при а = 1 риск составляет 32 %);

K_i -- коэффициент, характеризующий закон рассеяния размеров i-го составляющего звена (при законе рассеяния размеров, близком к закону Гаусса, К - 1/9; при законе рассеяния размеров, близком к закону Симпсона, К = 1/6; при законе равной вероятности К = 1/3);

д_i -- расширенный допуск на i-е составляющее звено.

Сборка методом групповой взаимозаменяемости заключается в том, что детали изготовляют с расширенными полями допусков, а перед сборкой сопрягаемые детали сортируют на размерные группы для обеспечения допуска посадки, предусмотренного конструктором.

Число размерных групп рассчитывают следующим образом:

определяют по чертежу соединения допуск посадки, который равен сумме допусков д_а и д_b на изготовление сопрягаемых деталей; расширяют конструктивные допуски д_а и д_b (исходя из экономических соображений и возможностей производства), т. е. устанавливают производственные (технологические) допуски д_ап и д_bп которые должны быть кратны конструктивным допускам; определяют число размерных групп из соотношения n = (д_ап + д_bп)/( д_а + д_b) В рассматриваемом случае число размерных групп равно двум (I и II).

При сборке соединяют между собой детали одной размерной группы, причем точность деталей каждой группы соответствует конструктивным допускам.

Для обеспечения среднего зазора д_sср или натяга, одинакового для каждой размерной группы, необходимо соблюдать равенство конструктивных допусков на сопрягаемые детали, т. е. д_а = д_b.

В серийном производстве детали сортируют на размерные группы с помощью калибров, а в массовом производстве -- с помощью сортировочных автоматов.

Сборку деталей каждой группы ведут по методу полной взаимозаменяемости.

Метод групповой взаимозаменяемости используют для достижения наиболее высокой точности сборки малозвенных размерных цепей в шарикоподшипниковой промышленности; при сборке ряда узлов: блока цилиндров с поршнями и толкателями, шатуна с поршневыми пальцами и др. Сборка этим методом требует четкой организации сортировки деталей, их хранения и доставки на сборочные места, а также усложняет ремонт машин в связи с возрастанием номенклатуры запасных частей пропорционально числу размерных групп.

Сборка методом регулирования заключается в том, что необходимая точность размера замыкающего звена достигается путем изменения размера заранее выбранного компенсирующего звена. Например, перемещением втулки 2 в осевом направлении достигается требуемый размер А_У замыкающего звена. После регулирования втулка, называемая компенсатором, стопорится винтом 1. Для достижения необходимого зазора в соединении в качестве компенсатора используют кольцо К определенной толщины А₂. Такое кольцо подбирает сборщик по результатам измерения фактического размера замыкающего звена. В качестве компенсатора используют также прокладки, регулировочные винты, втулки с резьбой, клинья, эксцентрики (при регулировке тормозных колодок) и др.

Сборка методом регулирования имеет следующие преимущества: универсальность (метод применим независимо от числа звеньев в цепи, от допуска на замыкающее звено и масштаба выпуска детали); простота сборки при высокой ее точности; отсутствие пригоночных работ; возможность регулирования соединения в процессе эксплуатации машины.

Сборка методом пригонки заключается в достижении заданной точности сопряжения путем снятия с одной из сопрягаемых деталей необходимого слоя материала опиловкой, шабрением, притиркой или любым другим способом. Сборка методом пригонки трудоемка и целесообразна в единичном и мелкосерийном производствах.

Определить размер и допуск на деталь - кольцо (рис.2), которые будут обеспечивать зазор Д в пределах заданного. Метод обеспечения заданной точности - метод полной взаимозаменяемости.

А₂=75_-0,15 мм; А₁=60_-0,2 мм; Д=0…0,5 мм.

Рисунок 2. Сборочная единица; 1- шестерня, 2 - корпус, 3 - регулировочное кольцо, 4 - вал

Решение

Составляем схему размерной цепи (рис.2) и выявляем по ней увеличивающие (А₂) и уменьшающие (А₁, А₃) размеры:

Рисунок 2. Размерная цепь

Замыкающим звеном является размер Д, связывающий торцы зубчатого колеса и проставочного кольца. Из задания следует, что минимальный зазор должен быть равен 0, а максимальный - 0,9 мм. Следовательно, поле допуска на зазор будет равно:

мм.(1.3)

Координата середины поля допуска

мм.(1.4)

Определяем номинальный размер кольца.

Номинальный размер замыкающего звена определяем по формуле

(1.5)

где m - число увеличивающих звеньев размерной цепи;

- номинальный размер увеличивающего звена размерной цепи;

n - число уменьшающих звеньев размерной цепи:

- номинальный размер уменьшающего звен размерной цепи.

Определяем номинальный размер кольца

А₃=А₂-А₁=75-60=15 мм

Определяем значение середины поля допуска

Из уравнения среднего отклонения поля допуска замыкающего звена определяем середину поля допуска кольца

(1.6)

где- число увеличивающих звеньев размерной цепи;

- среднее отклонение поля допуска увеличивающего звена размерной цепи;

n - число уменьшающих звеньев размерной цепи;

- среднее отклонение поля допуска уменьшающего звена.

(1.7)

=0,25-0,075-(-0,1)

=0,275 мм

Рассчитываем поле допуска кольца, используя зависимость допусков в размерной цепи, с учетом обеспечения заданного зазора.

Допуск замыкающего звена определяется по формуле

(1.8)

где - допуск каждого составляющего звена размерной цепи.

(1.9)

.

Определяем предельное отклонение: верхнее и нижнее

Отклонение верхнее ES_Д и нижнее EI_Д замыкающего звена определяем по формулам:

(1.10)

(1.11)

Определяем отклонение верхнее и нижнее кольца

(1.12)

мм(1.13)

6. Определяем правильность расчетов, определив возможные минимальную и максимальную величину зазора

м(1.14)

мм(1.15)

Как показали результаты проверки, задача решена, верно.

Рисунок 3 - Сборка узла

2. Построение технологических схем и маршрутной технологии сборочных процессов

2.1 Определение «Технологической схемы сборки». Основные правила построения схем сборки

Для определения последовательности сборки изделия и его узлов разрабатывают технологические схемы сборки. Сборочные единицы изделия в зависимости от их конструкции могут состоять либо из отдельных деталей, либо из узлов и подузлов и деталей. Различают подузлы первой, второй и более высоких ступеней. Подузел первой ступени входит непосредственно в состав узла; подузел второй ступени входит в состав первой и т. д. Подузел последней ступени состоит только из отдельных деталей.

Технологические схемы строят по следующему правилу. В левой части схемы указывают базовый элемент (базовую деталь или базовый узел, подузел), а в правой части схемы - изделие (узел, подузел) в сборе. Эти две части соединяют горизонтальной линией. Выше этой линии прямоугольниками обозначены все детали в порядке последовательности сборки. В нижней части прямоугольника указаны узлы, входящие непосредственно в изделие; на схемах узловой сборки обозначают подузлы первого порядка (1 Сб.10); на схеме сборки подузла первого порядка---подузлы второго порядка (например, 2Сб.14) и т. д. Технологические схемы сборки узла сопровождают подписями, если таковые не очевидны из самой схемы, например «Запрессовать», «Сварить» и т. д. Составление технологических схем сборки значительно упрощается при наличии образца изделия.

Технологические схемы сборки одного и того же изделия могут быть разработаны в нескольких вариантах с различной последовательностью. Оптимальный вариант выбирают из условия обеспечения заданного качества сборки, экономичности и производительности процесса при заданном масштабе выпуска изделий.

Составление технологических схем целесообразно при проектировании сборочных процессов для любого типа производства. Технологические схемы значительно упрощают разработку сборочных процессов и облегчают оценку конструкции изделия с точки зрения ее технологичности.

2.2 Разработка технологической схемы и маршрутной технологии сборки регулятора РТПР 675

Рисунок 4 - Регулятор тормозной рычажной передачи РТРП 675

Рисунок 5 - Узел стакана в сборе 5 Сб

Таблица 1 - Спецификация к авторегулятору РТПР 675

Технические требования к сборке регулятора:

1. Перед сборкой все детали смазать смазкой ЦИАТИМ-201

2. Перед сборкой регулятора полость крышки А (рис.4) заполнить смазкой ЦИАТИМ-201

3. Посадка втулки 15 в ушко 12 производится с натягом

4. Соединение крышки 16 с корпусом 7 производится развальцовкой.

5. Подшипники поставляются в сборе как комплектующие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок. 6 - Технологическая схема сборки стакана авторегулятора

Таблица 2 - Маршрутная технология сборки стакана авторегулятора РТПР 675

Литература

1 РД 50-635-87 Основные понятия. Методы расчета линейных и угловых цепей.

2. Технология механосборочного производства. Кривич О.К). М:МИИ 1. 2015 Дополнительная литература:

3 Технология машиностроения. Ковшов А.Н. М:Лань. 2008

Размещено на Allbest.ru