Тема 2.5 Комплектование деталей
Назначение и сущность процесса комплектования деталей
Комплектование – часть производственного процесса, выполняемая перед сборкой и предназначенная для обеспечения непрерывности сборки, ритмичности выпуска изделий, стабильности качества, снижения трудоемкости и стоимости сборочных работ.
Задача комплектования – подбор деталей по размерам с целью обеспечения требуемой точности сборки (то есть точности зазоров и натягов, взаимного расположения рабочих поверхностей деталей) при изготовлении деталей с большими производственными допусками.
В процессе комплектования выполняют следующие работы:
1. накопление, учет и хранение деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий;
- оперативная информация соответствующих служб АРП о недостающих деталях, сборочных единицах, комплектующих изделий;
- подбор сопряженных деталей по ремонтным размерам, размерным и массовым группам;
- подбор и пригонка деталей в отдельных соединениях;
- подбор составных частей сборочного комплекта (группы деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий) по номенклатуре и количеству;
- доставка сборочных комплектов к постам сборки до начала выполнения сборочных работ.
Способы подбора деталей в комплекты:
1. штучная комплектация – к базовым деталям, имеющий действительный размер, подбирают вторую деталь сопряжения исходя из величины зазора или натяга, допускаемого ТУ. Например, к блоку цилиндров подбирают поршни. Штучный способ применяют в ремонтных мастерских (большая затрата времени);
- групповая комплектация – поле допуска размеров 2-х сопрягаемых деталей разбивают на интервалы, а детали измеряют и сортируют в соответствии с интервалами на размерные группы. Детали после этого маркируют цифрами, буквами, краской (гильзы, поршни, поршневые пальцы, коленчатые валы, плунжерные пары, шатуны и пр.);
- смешанная комплектация – ответственные детали комплектуют групповым, а менее ответственные детали – штучным способом.
Во избежание несбалансированности некоторые детали подбирают по массе (шатун и пр.).
Комплектация сопровождается слесарно-пригоночными операциями (опиловка, зачистка, шабрение, притирка, полировка, развертывание отверстий по месту гибка).
Сортировку деталей на группы по размерам ведут ступенчатыми предельными калибрами, в контрольно-измерительных приспособлениях и на контрольно-сортировочных автоматах.
Сортировку по массе производят на весах.
После сортировки деталей маркируют и хранят в специальной таре.
Подбор и комплектацию деталей выполняют на отдельных рабочих местах перед операцией сборки как в серийном, так и массовом производстве.
Проведением этих мероприятий создаются благоприятные условия для организации поточной сборки.
Методы обеспечения точности сборки
Качество сборочных работ определяется:
1. качеством деталей, сборочных единиц;
2. качеством проведения комплектовочных работ.
Точность сборки – степень соответствия действительных параметров соединения параметрам, регламентированным технической документацией.
Требуемая точность сборки достигается следующими методами:
1. Метод полной взаимозаменяемости - метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей без их выбора, подбора или изменения размеров (подгонки), например сборка коренных и шатунных подшипников двигателя.
Этот метод целесообразен при сборке соединений, состоящих из наибольшего количества деталей.
2. Метод неполной взаимозаменяемости – метод, при котором требуемая точность сборки достигается не у всех соединений при сопряжении деталей без их выбора, подбора, подгонки, а часть соединений не удовлетворяют точности сборки и требуют разборки и повторной сборки.
3. Метод групповой взаимозаменяемости (селективный метод) – метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей, принадлежащих к одной из размерной групп, на которые они предварительно рассортированы. В пределах размерной группы требуемая точность сборки достигается методом полной взаимозаменяемости. Например, соединение поршневой палец – отверстие в поршне – отверстие в шатуне – 4 размерных группы
Преимущества:
1. высокая эффективность;
2. экономическая точность;
3. более низкая стоимость обработки деталей
Недостатки:
1. дополнительный 100% контроль;
2. добавочная сортировка работы и маркировка;
3. более точные измерительные средства
4. незавершенное производство
4. Метод регулирования – метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем изменения размера одной из деталей соединения (компенсатора – кольца, шайбы, прокладки, регулировочные болта и др.) без снятия слоя металла.
5. Метод пригонки – метод, при котором требуемая точность достигается путем изменения размера компенсатора со снятием слоя металла, например соединение клапан-седло клапана в головке цилиндров, в плунжерной паре.
Размерные цепи
Сборочные и рабочие чертежи автомобиля, его сборочных единиц (узлов и механизмов) создаются на основе расчетов (динамического, кинематического и размерного).
Размерными расчетами устанавливаются размеры деталей и допустимые отклонения взаимного их положения, а также взаимосвязь между размерами сборочных единиц и нескольких деталей, входящих в сборочную единицу (все это предопределяет качество машины и ее составных частей).
Точность сборки определяют решением сборочных размерных цепей.
Размерная цепь – замкнутый контур взаимосвязанных размеров одной детали (или нескольких деталей) с допусками.
Замкнутость размерного контура – необходимое условие для составления и анализа размерной цепи.
Классификация размерных цепей:
1. по степени детализации
1.1 сборочные
1.1.1 общей компоновки - характеризуют взаимосвязь между размерами сборочных единиц автомобиля, собираемых в единое целое.
1.1.2 узловые - предопределяют взаимосвязь между размерами нескольких деталей, входящих в сборочную единицу.
1.2 детальные - характеризуют взаимную связь размеров или поверхностей, относящихся к одной детали. Расчетом детальной размерной цепи достигается заданная точность взаимного расположения поверхностей и осей деталей.
2. по расположению звеньев в пространстве
2.1 линейные - все звенья, входящие в размерную цепь, расположены параллельно между собой (линейные размеры)
2.2 плоские – все звенья в одной или нескольких параллельных плоскостях (но некоторые звенья не параллельны между собой)
2.3 пространственные - некоторые или все звенья не параллельны между собой и лежат в непараллельных плоскостях.
2.4 угловые - звеньями которых являются угловые размеры
3. в зависимости от поставленной задачи
3.1 конструкторские - задача обеспечения точности решается при конструировании изделий.
3.2 технологические - задача обеспечения точности решается при изготовлении детали по мере выполнения технологического процесса.
3.3 измерительные - когда решается задача измерения величин, характеризующих точность изделия.
Размерные цепи можно изображать графически в виде схем. Размеры, образующие размерную цепь, называются звеньями размерной цепи. Отдельные звенья размерной цепи обозначаются буквами, а в индексе дается порядковый номер звена (А1, А2).
Размерная цепь состоит из следующих звеньев:
1. исходное (замыкающее) звено – звено, возникающее в результате постановки задачи при проектировании (или получаемой в цепи последним в результате решения задачи при изготовлении и ремонте) – АΔ, БΔ;
2. составляющее звено – звено, изменение которого вызывает изменение исходного (замыкающего) звена – А1, А2…Б1, Б2…;
2. 1 увеличивающее звено - звено, при увеличении которого увеличивается замыкающее звено.
2. 2 уменьшающее звено - звено, при увеличении которого уменьшается замыкающее звено.
3. компенсирующее звено – звено, изменением размера которого достигается требуемая точность замыкающего звена – А4к, Б7к и т.д.; В качестве компенсаторов используются шайбы, установочное кольцо, набор прокладок, пружины, соединительные и шлицевые муфты.
4. общее звено – звено, принадлежащее одновременно несколько размерным цепям А5 – Б9 и т.д.;
В каждой размерной цепи есть только одно замыкающее или исходное звено, все остальные звенья являются составляющими.
Замыкающее звено может быть положительным, отрицательным и равным нулю. Решение размерных цепей позволяет определить номинальные размеры и допуски замыкающего звена, а затем, сопоставив их с действительным размером, судить о величине погрешностей.
Звено сборочной размерной цепи, которое определяет функционирование механизма, и для обеспечения точности которого, решается размерная цепь, называется исходным (функциональным) размером (зазор, натяг).
На схеме стрелки над буквенным обозначением направленные вправо – увеличивающий размер (звено), влево – уменьшающий.
Расчет размерных цепей
Расчет размерных цепей и их анализ – обязательный этап конструирования машин, способствующий повышению качества, обеспечению взаимозаменяемости и снижению трудоемкости их изготовления.
При расчете размерных цепей решается прямая или обратная задача.
Прямая задача – по известному замыкающему звену определяют составляющие звенья размерной цепи.
Обратная задача – по известным составляющим звеньям определяют замыкающее звено.