Главная » 2014 » Июль » 25 » Технологичность конструкции машин сточки зрения их сборки.
20:34
Технологичность конструкции машин сточки зрения их сборки.
ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ МАШИН С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИХ СБОРКИ
Совершенство конструкции каждой машины определяется степенью ее соответствия основным требованиям эксплуатации и современному уровню техники. Так, например, наиболее существенными требованиями, предъявляемыми к машинам, являются: наибольший выпуск продукции, высокая экономичность машины, прочность и надежность, простота ухода за машиной, продолжительность срока службы. Однако, наряду с этими требованиями, к конструкциям современных машин предъявляют также требования, обеспечивающие необходимое соответствие между эксплуатационным совершенством машин и возможностью их изготовления наиболее производительными и экономичными методами и способами. В частности, конструкция машины должна быть такой, чтобы ее эффективность и эксплуатационные качества, зависящие от сборки, могли быть достигнуты при данном объеме производства путем применения наиболее производительного технологического процесса сборки. Такую конструкцию принято называть, с точки зрения сборки, технологичной. При одной и той же кинематической схеме машины можно по-разному разрабатывать конструкцию деталей и узлов, установить схему связей узлов между собой, причем все варианты конструктивного оформления машины могут отвечать заданным техническим требованиям. Однако при этом очень важно, чтобы большинство узлов конструкции машины собиралось и разбиралось независимо друг от друга и свободно вынималось из машины, т. е. могло бы служить не только как конструктивные, но и как сборочные единицы. Конструирование машины с учетом разбивки ее на самостоятельные сборочные единицы является одним из требований к современным принципам технологичности конструкции. При удачной разбивке машины на отдельные узлы конструктор может значительно упростить установку и сборку механизмов, обеспечить свободную выемку узлов и их разъединения таким образом, чтобы при установке или замене одного из них по возможности не затрагивались крепления смежных узлов и доступ к тому или иному узлу был возможно свободнее. В этом случае сборка узлов может быть легко выделена из процесса общей сборки машины, что позволяет осуществить более производительную и качественную сборку машин. Другое требование, предъявляемое к конструкции машин, заключается в простоте и надежности крепления деталей. Поэтому расположение всех резьбовых соединений должно позволить свободно затягивать гайки ключами или отвертками, без опасности повреждения рук о выступающие детали. Болтовые соединения должны иметь специальные упоры или фиксаторы, предохраняющие от проворачивания болтов при навинчивании или отвинчивании гаек без удерживания болта или гайки вторым ключом. Тяжелые детали или узлы должны иметь специальные места или рымы для захвата узла (детали) при транспортировании или установке его на машину. Требуемые техническими условиями точность и качество сборки должны обеспечиваться преимущественно соответствующим построением технологического процесса сборки и качеством механической обработки деталей. Однако методы достижения требуемых точности и качества сборки в значительной степени зависят также от конструкции узлов и механизмов. Кроме того, конструктивные условия очень часто определяют объем и характер пригоночных работ в процессе сборки, которые необходимо сводить до минимума, а при массовом производстве машин — устранять совсем. Поэтому конструкция машин должна еще удовлетворять ряду технологических требований, обеспечивающих условия сборки. Сборку того или иного узла начинают с установки на сборочный стенд или приспособление базовой детали, в качестве которой обычно выбирают деталь, поверхности которой в дальнейшем будут использованы при установке узла на остов машины или при креплении узла к ранее собранным узлам. Базовой деталью называют деталь, относительно которой в процессе сборки ориентируют другие детали или узлы по плану сборки данного узла. Анализ сборочных работ показывает, что наиболее часто повторяющимися, сложными и трудоемкими работами являются пригоночные операции, выполняемые для достижения необходимого относительного расположения деталей (координации), устанавливаемых на машину, и обеспечения заданных посадок. Из-за неудовлетворительной конструкции и низкого качества изготовления деталей время, затрачиваемое на пригонку, иногда превышает время самих сборочных работ. Поэтому конструкция машины и ее узлов должна предусматривать специальные фиксирующие устройства для быстрого достижения относительного расположения устанавливаемых узлов и деталей. Следует также отметить, что пригонка деталей может применяться не только в целях достижения требуемой координации неподвижных поверхностей, но и для обеспечения надлежащей точности и качества подвижных и неподвижных соединений. Поэтому в местах контакта при длинных кинематических цепях предусматриваются регулирующие сменные детали (кольца, шайбы, прокладки и т. п.) или компенсирующие устройства, позволяющие выдержать требуемые зазоры в процессах сборки и эксплуатации машины. Весьма сложной и ответственной операцией для многих машин является регулирование и отладка отдельных узлов и механизмов при окончательной сборке машин. В этих случаях необходимо предусмотреть возможность быстрого контроля состояния механизмов, требующих регулирования. Ускорение и улучшение контроля обеспечивается применением приборов и приспособлений, простых в устройстве и обращении, по которым можно точно судить о состоянии механизма. Регулировочные работы должны проводиться без напряжения, с минимальной затратой времени.
Наряду с технологическими требованиями, выполнение которых обеспечивает качественную сборку новых машин, стоит также задача наиболее полного и лучшего использования машин в процессе их эксплуатации с точки зрения ускорения наладки машин, обеспечения надежности и бесперебойности их работы, ускорения разборки и сборки при ремонтах. В частности: 1) крепление узлов и механизмов на машине должно позволять просто, удобно и быстро производить их съемку и установку с применением минимального количества инструмента; 2) для рабочих поверхностей, подвергающихся большому износу, необходимо предусматривать быстро заменяемые сменные детали (втулки, гильзы, вкладыши и т. п.) и компенсаторы; 3) во всех конусных соединениях должен быть предусмотрен достаточный запас натяга для подтягивания соединения в процессе эксплуатации или при ремонте машин; 4) для часто разбираемых резьбовых соединений рекомендуется применять шпильки вместо болтов, особенно в чугунных деталях. Толщина стенок резьбовых отверстий должна быть достаточной для их восстановления нарезанием резьбы ремонтного размера или для установки ввертышей и т. п.
Возможно, что выполнение этих технологических требований в отдельных случаях приведет к некоторым усложнениям конструкции и известному повышению первоначальной стоимости машин. Однако эти усложнения и удорожания при изготовлении будут перекрыты удешевлением многократных сборок и разборок машин при их наладке и ремонте в процессе эксплуатации.
