Многие детали, перед тем как их направить на место сборки всей машины, соединяют с другими деталями, при этом образуется узел. Узел может составляться или только из отдельных деталей, или из отдельных деталей и деталей, предварительно соединенных вместе (до постановки их в узел). Такие предварительно соединенные детали образуют простейшее соединение, называемое «подузел». Соединение нескольких узлов составляет «агрегат» или «механизм»; первое название применяется, например, в автотракторостроении. Это соединение осуществляется или непосредственно деталями, входящими в узлы, или при помощи отдельных деталей, служащих для соединения узлов.
Из агрегатов (механизмов), узлов и отдельных деталей собирают целое изделие — машину.
Каждое из указанных соединений представляет собой конструктивно-сборочную единицу той или иной степени сложности. При описанной выше последовательности соединений «подузел» представляет собой конструктивно-сборочную единицу первой степени сложности, «узел» — конструктивно-сборочную единицу второй степени и «агрегат» («механизм») — конструктивно-сборочную единицу третьей степени сложности. Целое изделие в зависимости от его сложности может быть расчленено на большее или меньшее количество конструктивно-сборочных единиц.
Сборочный процесс, таким образом, состоит из следующих стадий:
1. Слесарная обработка и пригонка; применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах; в серийном производстве применяется в незначительном размере; в массовом производстве эта стадия отсутствует.
2. Узловая (или предварительная) сборка — соединение деталей в подузлы, узлы, агрегаты (механизмы).
3. Общая (или окончательная) сборка — сборка всей машины.
4. Регулировка — установка и выверка правильности взаимодействия частей машины.
В узловую и общую сборку могут входить следующие основные операции: а) крепление деталей; б) сборка деталей неподвижных; в)сборка деталей движущихся; г) сборка деталей вращающихся; д) сборка деталей, передающих движение; е) разметка для сборки (в единичном и мелкосерийном производствах); ж) взвешивание и балансирование деталей и узлов; з) установка станин, рам, плит, корпусов.
Для наглядного представления, удобства планирования и выполнения сборочного процесса следует составлять его графическую схему. Схема показывает, из каких деталей составляются простейшие соединения — подузлы, далее — узлы и из каких узлов и деталей собираются агрегаты (механизмы), идущие на общую сборку машины.
Б. Виды сборки
Различают три вида сборки:
а) по принципу индивидуальной пригонки;
б) по принципу полной взаимозаменяемости;
в) по принципу неполной взаимозаменяемости путем индивидуального и группового подбора.
Сборка по принципу индивидуальной пригонки применяется в единичном и мелкосерийном производствах. Детали после механической обработки, выполняемой без применения предельных калибров подвергают слесарной обработке для получения окончательной формы и размеров, после чего пригоняют по месту опиливанием, пришабриванием, притиркой, шлифованием, развертыванием и т.д.
Сборка по принципу полной взаимозаменяемости применяется в крупносерийном и массовом производствах. При этом детали обрабатывают в механическом цехе по предельным калибрам и станочные операции являются окончательной стадией обработки для придания деталям нужной формы и размеров. Отделочные станочные операции (шлифование, механическая доводка и притирка и пр.) обеспечивают надлежащее сопряжение поверхностей. Такие детали получаются взаимозаменяемыми и идут прямо на сборку через промежуточный склад.
Если при сборке деталь ставится на место без предварительной сортировки или подбора к другой детали, с которой она сопрягается, и при этом получается соединение с необходимой и удовлетворяющей посадкой без какой-либо приладки и пригонки, то такая сборка называется сборкой с полной взаимозаменяемостью деталей. При такой сборке возможна организация поточного сборочного процесса.
Сборка, при которой надлежащая посадка соединяемых деталей, изготовленных также по предельным калибрам, но с большими допусками, осуществляется путем предварительного подбора их по размерам, называется сборкой с неполной взаимозаменяемостью.
Подбор деталей по размерам, обеспечивающим при соединении необходимую посадку, производится из любых деталей, изготовленных в пределах установленного допуска и поступивших на сборку (индивидуальный подбор), или, что применяется чаще, путем предварительной рассортировки деталей на размерные группы в пределах того же допуска (групповой подбор). Такая сборка также применяется в крупносерийном и массовом производствах.
Сборка с полной взаимозаменяемостью вызывает необходимость обрабатывать детали в механическом цехе с более узкими пределами допускаемых отклонений размеров, что удорожает механическую обработку, затраты же на сборочные работы при этом уменьшаются. Сборка деталей, обладающих неполной взаимозаменяемостью, дает возможность обрабатывать их в механическом цехе с относительно большими допускаемыми отклонениями размеров, что уменьшает себестоимость механической обработки. При этом себестоимость сборочных работ повышается, так как детали необходимо подбирать и сортировать на размерные группы.
Сборку с неполной взаимозаменяемостью можно производить и путем применения жестких или регулируемых компенсаторов данной размерной цепи — соединения; в качестве жестких компенсаторов могут служить прокладки, кольца, втулки или одна из собираемых деталей, размер которой пригоняется дополнительной обработкой. Подобный способ сборки применяется в единичном, мелкосерийном и серийном производствах.