Глава I изделие и технологический процесс в машиностроении

§ 1. Изделие и его элементы

Изделием в машиностроении называется предмет производст­ва, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделием может быть машина, элементы машины и даже отдельная деталь, в зависимости от того, что является продуктом конечной стадии данного производства. Например, для автомобильного завода изделием является автомобиль, для карбюраторного завода—карбюратор, для автоматического завода поршней — поршень.

Деталь — это изделие (составная часть изделия), изготовленное из однородного по наименованию и марко материал.-). Характерный признак детали — отсутствие в пей разъемных и неразъемных соеди­нений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины. Сборочная единица (узел) — это также изделие. Она имеет разъемное или неразъемное соединение своих составных частей; ха­рактерным признаком узла с технологической точки зрения является возможность его сборки обособленно от других элементов изделия. Узел в зависимости от конструкции может состоять либо из отдельных деталей, либо из подузлов и деталей. Различают подузлы первого, вто­рого, и более высоких порядков. Подузел первого порядка входит не­посредственно в состав узла. Он состоит либо из отдельных деталей, либо из одного или нескольких подузлов второго порядка и деталей. Подузел второго порядка входит в состав подузла первого порядка. Он расчленяется на детали или на подузлы ( подузел ) третьего порядка и де­тали и т. д. Подузел наивысшего порядка расчленяется только на дета­ли. Рассмотренное деление изделия на составные части производится по технологическому признаку.

Существует другое деление, когда изделие расчленяется на состав­ные части (сборочные элементы) по функциональному признаку. К ним можно, например, отнести механизм распределения двигателя, систему его смазки или охлаждения. Эти составные части изделия не являются сборочными с технологической точки зрения, так как их в большинстве случаев нельзя обособленно и полностью собрать отдельно от других элементов изделия. Деление изделия на составные части и оформление чертежей и других технических документов в машиностроении дано в ГОСТ 2101—68.

В современном машиностроении сборка расчленяется на общую и уз­ловую. Объектом общей сборки является машина, объектом узловой сборки являются ее сборочные единицы (узлы и подузлы). Построение процессов общей и узловой сборки может быть наглядно представлено при помощи' технологических схем. Эти схемы отражают структуру и последовательность комплектования изделий. и узлов. В качестве примера на рис. 1 показан сборочный чертеж червячного редуктора, а на схеме 1 показаны технологические схемы его общей (а) и узловой (б—г) сборки. На этих схемах каждый элемент изделия обозначается прямоугольником, разделенным на три части. В верхней части прямо­угольника указывается наименование элемента; в левой нижней части—­его индекс, а в правой нижней — количество элементов, входящих в данное соединение.

Индексация элементов машины производится в соответствии с но­мерами, проставленными на сборочных чертежах и в спецификациях. Перед индексом узла ставят буквы сб. (сборка).

Элемент, с которого начинается сборка, называется базовым.

Процесс комплектования объекта сборки изображен горизонталь­ной прямой линией. Ее проводят в направлении от базового элемента изделия к собранному объекту. Сверху условно изображаются в по­рядке последовательности сборки все непосредственно входящие в из­делие детали, а снизу — все непосредственно входящие в изделие узлы. На технологических схемах узловой сборки эти узлы расчленяются на подузлы и детали.

Технологические схемы сборки снабжаются надписями-сносками, определяющими характер сборочных соединений и контроля (запрессовка, клепка, пайка, регулировка, выверка, совместная обработка и пр.), когда они не ясны из самой схемы. Отдельные узлы подвергают­ся по условиям общей сборки частичной или полной разборке при их Окончательной установке в собираемую машину. Например, поршень с шатуном в сборе предварительно собирают и проверяют на контроль­ном приспособлении, а при сборке машины (в данном случае компрес­сора) крышку шатуна снимают для соединения его с мотылевой шейкой коленчатого вала. Этот вид дополнительных работ также отражается пояснительной надписью на технологической схеме общей сборки.

Технологические схемы упрощают проектирование процессов сбор­ки и позволяют оценить конструкцию изделия с технологической точ­ки зрения. Предпочтительна та конструкция изделия, при которой воз­можна его сборка из предварительно собранных взаимозаменяемых узлов; в этом случае собранный узел устанавливается на собираемое изделие после технического контроля качества его сборки; это позво­ляет быстрее обнаруживать дефекты общей сборки, которые в этом слу­чае следует искать в соединениях

узлов, а не внутри их. Кроме того, конструкция изделия, сборку которого можно производить из пред­варительно собранных узлов, позволяет выполнять сборочные работы широким фронтом, путем параллельной сборки узлов и изделия, что значительно сокращает длительность цикла сборки. Технологические схемы сборки наглядно отражают степень соблюдения перечисленных условий узловой сборки; при построении технологических схем можно обнаружить также возможные конструктивные неувязки собираемого изделия.

Составление технологических схем общей и узловой сборки на одно и то же изделие часто возможно в нескольких вариантах, отличающихся по структуре, и последовательности комплектования сборочных эле­ментов. Выбор варианта производится с учетом удобств выполнения процессов сборки и контроля. Выбранный вариант технологического процесса сборки, зафиксированный составленной схемой, должен обеспечивать заданное качество изделий и быть наиболее рентабельным и производительным для данных условий производства (единичного, серийного, массового).

Из изложенного следует, что при создании новых машин нужно их сборку осуществлять из взаимозаменяемых узлов (принцип узловой сборки). Это обеспечивает большие преимущества не только при их производстве, но также при обслуживании, эксплуатации и ремонте.