Выполнение разъемных соединений

Как уже известно, сборка оптико-механиче­ских приборов осуществляется путем соединения деталей друг с другом; эти соединения бывают разъемными и неразъемными.

Разъемными соединениями называют соединения, ко­торые можно разобрать без порчи деталей или их элементов. Разъемные соединения выполняют при помощи винтов, болтов, шпилек, штифтов, шлицевых (зубчатых) деталей, шпонок. Наиболее распространены соединения, выполняе­мые при помощи винтов с конической и цилиндрической головками, а также при помощи установочных (стопорных) винтов и шпилек. Жесткую фиксацию деталей осуществляют при помощи штифтов и шпонок.

Винты с конической (потайной) головкой применяют для сборки деталей и узлов, в которых не предусматри­вается взаимное перемещение деталей в процессе сборки и отладки. Соединение, выполненное этими винтами, имеет хорошую жесткость и не требует дополнительной фиксации штифтами. Из рис.1. видно, что винт 2 ввин­чивается в резьбовое отверстие детали 1, плотно притяги­вая деталь 3.

Плотная посадка по конической поверхности винта и прижимаемой детали 3 не позволяет перемещаться детали 1 относительно детали 3. Отверстия обрабатывают до подачи деталей на сборку.

В тех случаях, когда нужно выполнить регулировку одной детали относительно другой, сверлят отверстие и нарезают резьбу в детали 1 после окончательной установки детали 3 в нужное положение. Это снижает эффективность сборки и чистоту приборов, так как при обработке резь­бового отверстия в деталях образуется стружка. Поэтому после сверления резьбовых отверстий приходится раз­бирать узел, промывать и смазывать детали, а затем повторно его собирать.

Винты с цилиндрической головкой применяют в тех случаях, когда по условиям сборки необходимы регули­ровочные работы. Возможность регулировки деталей и узлов обеспечивается зазором между винтом 2 и отвер­стием детали 3 (рис.2.) Взаимное перемещение деталей 1 к 3 возможно в пределах двойной величины зазора. Этот способ соединения деталей позволяет осуществ­лять поточный метод сборки с выполнением регулировоч­ных и котировочных работ. Отверстия в деталях для соединения винтом выполняют до сборки.

Для соединения, выполняемого при помощи «цилин­дрических» винтов, предусматривают штифтование сопрягаемых деталей штифтом 4, что исключает взаимное перемещение деталей / и 3 в процессе эксплуатации изделия. Отверстие под штифт сверлят в детали 1 по имеющемуся отверстию в детали 3 после сборки. Перед установкой штифта на место отверстия в деталях 1 и 3 совместно обрабатывают разверткой.

Рис.1. Соединение винтом с цилиндрической головкой.

Рис.2. Соединение винтом с конической головкой.

Соединение деталей установочными винтами часто применяют для фиксирования деталей в нужном поло­жении. Установку и закрепление двух сопряженных деталей 2 и 3 осуществляют конусом винта 1 (рис. 3).

Установочные винты закрепляют подвижные детали за счет усилия, возникающего от ввинчивания винта 1 в деталь 3.

Резьбовое отверстие под винт 1 выполняют в детали 3 при ее изготовлении в механическом цехе, а отверстие на глубину конуса с углом 90° сверля: в детали 2 в про­цессе сборки.

Установочные винты применяют в процессе юстировки для перемещения оправ, несущих оптические детали, например сетки, призмы, зеркала, уровни и другие детали. В этом случае оправу устанавливают и закрепляют на трех или четырех винтах, которые пооче­редно ввинчивают или вывинчивают, обеспечивая пере­мещение оправы и ее установку в нужное положение. При производстве оптико-механических приборов ши­роко используется также соединение деталей и узлов шпильками и болтами, которое не отличается от соедине­ния цилиндрическими винтами.

Рис.3. Соединение деталей.

Рис.4. Резьбовое с установочным винтом.

Кроме резьбовых соединений при помощи крепежных винтов, болтов и шпилек, широко применяется соединение цилиндрических оправ с помощью метрической и трапе­цеидальной (окулярной) резьбы, особенно — при сборке круглых оптических деталей объективов, окуляров, кон­денсоров, а также линз оборачивающих систем, сеток и защитных стекол.

На рис.4. показано соединение трубы прибора с объ­ективом. Оправа объектива 3 ввинчивается по резьбе в трубу 1 прибора до упора в торец и фиксируется уста­новочным винтом 2 для прочности соединения.

Для фиксации и крепления деталей в узлах исполь­зуют штифты с цилиндрической и конической поверхно­стями. Штифты с цилиндрической поверхностью приме­няют для жесткой и надежной фиксации при торцовом соединении деталей и узлов после их регулировки в про­цессе сборки прибора. Штифты с конической поверхностью используют для крепления деталей и узлов, которые соединяются по цилиндрическим поверхностям, например для крепления цилиндрического зубчатого колеса на валу двигателя и т. п.

В технологическом процессе соединения деталей и узлов штифтами предусматривается сверление и развер­тывание отверстий под штифты, установка и запрессовка штифтов с натягом. Штифты, как правило, запрессовы­вают после регулировки и отладки узлов.

Соединение деталей при помощи шпонок осуществляют для фиксации и закрепления зубчатых колес, махович­ков, шкивов на валах, а также для передачи вращения от приводов к исполнительным механизмам приборов. Технологический процесс соединения деталей шпонками включает плотную посадку шпонок в шпоночные гнезда оси или вала, установку и плотную посадку зубчатых колес, кулачков, маховичков, шкивов на валы и оси с последующей фиксацией их винтами, гайками, штифтами или другими деталями, обеспечивающими жесткое соеди­нение.

При изготовлении оптико-механических приборов для соединения зубчатых колес с валами используют шлицевые детали. Шлицы выполняют по наружной поверхности охватываемой детали и по внутренней поверхности ох­ватывающей детали. Форма шлицев бывает прямоуголь­ной, треугольной и эвольвентой. Соединение осуще­ствляется путем скользящей посадки и шлицев охватывае­мой детали и шлицы охватывающей детали.

В процессе сборки оптико-механических приборов и узлов винтовые соединения предохраняют от саморазвинчивания. Под действием сил, возникающих во время работы прибора или при вибрации, происходит саморазвинчивание крепежных деталей (гаек винтов, болтов, резьбовых колец и т. д.), в результате чего детали начи­нают, взаимно перемещаться. При ослаблении крепления деталей теряется точность и надежности работы прибора. Для устранения этого недостатка предусмотрено несколько способов стопорения резьбовых соединений: контргай­кой, стопорными винтами, разводными шплинтами, про­волокой, кернением, пружинными деформируемыми шай­бами и заливкой клеями или смолами.

Выбор того или иного способа предохранения винтовых
соединений от саморазвинчивания определяется конструк­цией изделия, материалом скрепляемых деталей, условиями сборки и эксплуатации изделия и необходимой степенью надежности. Так, например, пружинные шайбы нельзя использовать при соединении керамических дета­лей, так как при завинчивании гайки или болта эта шайба может повредить керамическую деталь. В соединении, в котором периодически необходимо подтягивать гайки, не может быть применена совместная штифтовка болта и гайки. Различные деформируемые шайбы не исполь­зуют в резьбовом соединении, если есть основания сом­неваться в качестве загибки этих шайб при сборке изде­лия, так как при плохом выполнении этой операции загибные шайбы не могут предотвратить ослабления винтового соединения.

Предохранение винтовых соединений от саморазвин­чивания с помощью контргаек осуществляется за счет сил трения, возникающих в резьбе и опорных торцах гаек. Для этого вслед за основной гайкой навертывается вторая, дополнительная гайка. Этот способ не устраняет, саморазвинчивания гаек и требует постоянного наблю­дения и подтягивания их в процессе эксплуатации прибо­ров.

Предохранение винтовых соединений от саморазвин­чивания с помощью разводных шплинтов (рис. 5, а) осуществляется путем установки шплинта 2 в отверстия гайки 3 и винта (болта) 1 с последующим разведением концов шплинта относительно друг друга. Отверстия под шплинт 2 сверлят при сборке узла или прибора.

Предохранение винтового соединения от саморазвин­чивания с помощью пружинных шайб (рис. 5, б) осуще­ствляется путем прокладывания шайбы 3 между гай­кой 1 и закрепляемой деталью 2.

Для предохранения винтовых соединений от самораз­винчивания используют также деформируемые шайбы 1 (рис. 6, а). Эти шайбы прокладывают между гайкой 2 и закрепляемой деталью, а затем загибают усы — один по грани гайки, другой по краю детали. Деформируемые шайбы бывают различной конфигурации.

Предохранение винтовых соединений от саморазвин­чивания кернением (рис. 6, б) осуществляется путем обжатия головки винта 2 металлом закрепляемой детали 1 при помощи кернера 3.

Для предохранения винтовых соединений от самораз­винчивания путем заливки клеем пространство вокруг головок установочных винтов 2 заполняют нитроклеем АК-20 или шеллаком 1 (рис. 6, в). Этот вид заливки деталей нашел применение в котировочных устройствах и выполняется после юстировки и контроля узлов и приборов. Установка винтов на сурик с применяется для герметизации узлов и приборов, работающих в условиях повышенной, влажности, а также для предохранения от саморазвинчивания резьбовых соединений (рис. 6, г).

Рис.5. Стопорение шплинтами и пружинными шайбами.

Рис.6. Предохранение винтовых соединений.

Сурик —это смесь свинцового сурика (90%) и нату­ральной олифы (10%). Для установки винтов 2 на сурик 1 достаточно окунуть резьбовой конец винта (рис. 6, г) в смесь и ввернуть винт в соединение.