Лабораторная работа № 6 изучение методов достижения точности при сборочных работах

Цель работы:изучение некоторых операций разборки и сборки изделия; составление спецификации, сборка изделия, определение точности сборки и составление технологической карты сборки.

Оборудование, приспособления, инструмент, материалы: штамп, слесарно-сборочный инструмент, измерительные инструменты (штангенциркуль, индикатор, плоские параллельные меры).

Краткие теоретические сведения

Процесс сборки является заключительным этапом производственного процесса изготовления готового изделия, в значительной степени определяющим его качество (его точность, надежность, экономичность и др.).

В соответствии с ГОСТ 2.101-68 изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделиями, выпускаемыми машиностроительными предприятиями, являются машины.

ГОСТ 2.101-68 устанавливает следующие виды изделий:

1. детали – изделия, изготовленные из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций;

2. сборочные единицы – изделия, составные части которых подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями;

3. комплекс – два и более специфицированных (состоящих из двух и более составных частей) изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (например: автоматическая линия);

4. комплект – два и более изделий, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (например: комплект запасных частей).

Сборочные операции служат для образования соединений деталей, сборочных единиц. По конструкции и условиям эксплуатации соединения разделяют на подвижные и неподвижные. Подвижные соединения характеризуются возможностью относительного перемещения составных частей. Кроме этого, все соединения можно классифицировать на разъемные и неразъемные. К разъемным соединениям относятся те, которые могут быть разобраны без нарушения целостности составляющих деталей.

Таким образом, сборка – образование разъемных и неразъемных соединений составных частей изделия.

Сборка подразделяется на общую сборку, объектом которой является изделие в целом, и узловую, объектом которой является сборочная единица – составная часть изделия. Сборочный процесс может иметь следующие стадии:

1. предварительная сборка – сборка изделия или его составных частей с последующей разборкой (например, предварительная сборка с целью определения размера компенсирующего звена размерной цепи в случае достижения требуемой точности сборки методом пригонки);

2. промежуточная сборка – сборка частей изделия для последующей совместной обработки (например, сборка корпуса и крышки редуктора для обработки отверстий под подшипники);

3. окончательная сборка – сборка изделия или его составной части без последующей разборки;

4. демонтаж – частичная разборка собранного изделия, демонтаж может выполняться после окончательной сборки для некоторых изделий с целью их упаковки и транспортирования.

В зависимости от типа и условий производства организация сборки может принимать следующие формы:

1. непоточная стационарная – данная форма сборки характеризуется тем, что весь процесс сборки изделия и его сборочных единиц выполняется на одной сборочной позиции, на которую поступают все детали и комплектующие изделия; сборочный технологический процесс состоит из небольшого числа сложных операций и выполняется одной бригадой сборщиков высокой квалификации;

2. непоточная подвижная – характеризуется последовательным перемещением собираемого изделия от одной позиции к другой; перемещение изделия может быть свободным (например, вручную) или принудительным (конвейером); технологический процесс сборки при этом разбивается на отдельные операции, длительность которых различна;

3. поточная форма сборки характеризуется тем, что отдельные операции технологического процесса сборки выполняются за одинаковый промежуток времени – равный или кратный такту, на более продолжительных операциях работают параллельно несколько сборщиков; главным условием организации поточной сборки является обеспечение полной взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц.

Последовательность сборки в основном определяется конструкцией изделия и методами достижения требуемой точности и может быть представлена в виде технологической схемы сборки, являющейся условным изображением порядка комплектования изделия и узлов при сборке. Схемы сборки позволяют наглядно представить весь технологический процесс, проверить правильность предварительно намеченной последовательности операций. На этих схемах каждый элемент изделия обозначен прямоугольником, в котором указывается наименование составной части, ее индекс и количество.

Деталь (или ранее собранная сборочная единица), с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней другие детали или сборочные единицы, называется базовой деталью (или базовой сборочной единицей). Процесс сборки изображается на схеме горизонтальной линией в направлении от прямоугольника с изображением базовой составной части до прямоугольника, изображающего готовое изделие (или сборочную единицу). Выше горизонтальной линии показываются в порядке последовательности сборки прямоугольники, условно изображающие детали, а ниже – прямоугольники, условно изображающие сборочные единицы. Для каждой сборочной единицы строятся аналогичные схемы.

Важнейшей характеристикой сборочного процесса является ее точность. При этом под точностью сборки понимается свойство процесса сборки обеспечивать соответствие значений параметров изделий, заданным в конструкторской документации. Точность сборки проверяется в ходе технического контроля машин.

При узловой и общей сборке проверяют:

1. наличие необходимых деталей в собранных соединениях;

2. правильность положения сопрягаемых деталей и узлов;

3. зазоры в собранных сопряжениях;

4. размеры, заданные в сборочных чертежах;

5. точность взаимного расположения сопряженных деталей (радиальное, торцевое биение и т. п.);

6. герметичность соединения;

7. затяжку резьбовых соединений;

8. выполнение специальных требований (уравновешенности узлов вращения) и другие требования, определяемые конструктором.

Средства контроля выбирают с учетом их метрологических характеристик (пределов и точности измерения), конструктивных особенностей (габаритных размеров, массы), экономических соображений.

Качество машины определяется в ходе испытаний. Машины испытывают в условиях, приближающихся к эксплуатационным. Все виды испытаний подразделяются на приемочные, контрольные и специальные.

При приемочных испытаниях выявляют фактические эксплуатационные характеристики машины (производительность, мощность, затраты энергии и т. п.), а также правильность работы различных механизмов и устройств машины.

Контрольным испытаниям подвергают изделия, у которых ранее были обнаружены дефекты.

Специальные испытания выполняют для изучения износа, проверки безотказности работ отдельных устройств, установления пригодности новых марок материалов для ответственных деталей и исследования других явлений в машинах. Специальные испытания проводят по индивидуальным программам, разработанным в зависимости от целей испытаний.

В лабораторной работе изучение отдельных операций сборки и разборки, последовательности сборки, а также определение точности сборки проводится на примере штампа – изделия, предназначенного для получения заготовок шестигранной формы из полосового материала методом пластического деформирования.

Рисунок. Штамп: 1 – основание; 2 – щека; 3 – стойка; 4 – направляющая; 5 – неподвижная матрица; 6 – подвижная матрица

Полосовой материал подается в пространство, ограниченное щеками 2, между подвижной 6 и неподвижной 5 матрицами. Подвижная матрица 6, перемещаясь вдоль направляющих 4, осуществляет формообразование детали шестигранной формы за два прохода, при этом полоса также последовательно перемещается в горизонтальном направлении.

При контроле точности сборки штампа необходимо проверить наличие необходимых деталей в собранных соединениях; правильность положения сопрягаемых деталей; а также проконтролировать размеры, указанные на чертеже

(рисунке).

Измерение может быть осуществлено методом «мягкой проволоки». Сущность метода заключается в том, что в процессе сборки между неподвижной 5 и подвижной 6 матрицами помещается деталь из пластичного, мягкого материала (алюминиевого сплава, пластилина и т. п.). После сборки обеспечивается плотное прилегание подвижной матрицы 6, например, при помощи нескольких ударов по ней молотком. После извлечения детали измеряются необходимые размеры либо измерительным инструментом (штангенциркулем), либо индикатором, закрепленным на стойке. В последнем случае контролируемый размер определяется как разность показаний индикатора без контрольной детали и с контрольной деталью после ее деформирования и снятия подвижной матрицы.

Правила техники безопасности

1. При проведении разборочных работ быть осторожным, чтобы не поранить руки об острые кромки деталей.

2. Использовать специальные приспособления – съемники.

3. Ударные движения, при необходимости, следует производить киянкой с деревянным бойком, чтобы не оставлять рисок на поверхностях деталей.

4. При разборке сборочной единицы следует соблюдать последовательность действий.

5. При производстве сборочных работ следует использовать смазку сопряженных деталей.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с изделием, выявить названия всех деталей, сравнивая с чертежом штампа (см. рисунок) и описанием его конструкции.

2. Разобрать штамп в следующем порядке:

а) снять подвижную матрицу, перемещая ее вдоль направляющих;

б) снять щеки со стоек;

в) снять неподвижную матрицу с запрессованными в ней направляющими с основания (не выпрессовывая стойки из основания).

3. Составить спецификацию штампа, определив детали, сборочные единицы и т.п., а также, в случае необходимости, спецификации сборочных единиц.

4. Осуществить сборку штампа в обратном порядке.

5. Определить точность сборки, проверив наличие необходимых деталей, правильность их положения и измерив размеры, указанные на чертеже (см. рисунок).

6. Составить технологическую схему сборки.

Содержание отчета

1. Описание и назначение штампа.

2. Сборочный чертеж штампа и спецификация (или спецификации).

3. Результаты контроля точности сборки.

4. Технологическая схема сборки.

5. Выводы

Контрольные вопросы

1. Что такое изделие?

2. Какие установлены виды изделий?

3. Как классифицируются соединения деталей или сборочных единиц?

4. Что такое сборка?

5. Какие стадии может иметь сборка?

6. Что такое технологическая схема сборки?