Контрольные вопросы

1. Что называется производственным процессом?

2. Что называется технологическим процессом?

3. Какие составные элементы технологического процесса вы знаете?

4. Чем отличается технологический переход от вспомогательного?

5. Чем определяется наименование операции в единичном и серийном производствах?

6. Как обозначаются технологические операции и переходы?

7. Приведите примеры краткого изложения технологических переходов,

8. Каковы основные правила изложения технологических переходов?

9. Каковы основные исходные данные, необходимые для разработки технологического процесса механической обработки деталей?

10. Изложите порядок разработки технологического процесса механической обработки деталей.

Лабораторная работа 6

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ПРОЦЕСС СБОРКИ УЗЛА РЕДУКТОРА

Цель работы– овладение практическими навыками сборки узла вала, разработка технологической схемы сборки узла, проверка возможности обеспечения зазора при сборке узла вала редуктора.

4.1. Краткие теоретические сведения

Технологическим процессом сборки называется совокупность операций по соединению деталей в определенной технически и экономически целесообразной последовательности для получения сборочных единиц и изделий, полностью отвечающих установленным для них требованиям.

Сборка является завершающим этапом изготовления машин. В тяжёлом машиностроении трудоемкость сборки машины (при единичном и мелкосерийном характере производства) составляет З5-40 % от общей трудоемкости ее изготовления.

В подъемно-транспортном машиностроении общий технологический процесс сборки машины состоит из узловой и общей сборки [10, 11] .

Узловая сборка– это соединение обработанных деталей в определенной последовательности, начиная с базовой, в сборочные единицы, комплексы и комплекты в соответствии с требованиями рабочих чертежей и технических условий. Широкому внедрению узловой сборки способствует блочность конструкций ПТМ,

Общая сборка машины состоит из установки на базовые детали в металлоконструкции собранных узлов, их закрепления, соединения друг с другом при помощи муфт, открытых зубчатых передач.

На сборку узлов и всей машины разрабатываются сборочные чертежи, технологические процессы сборки, технологические схемы,

Разработку технологического процесса сборки следует начинать с изучения конструкции собираемого узла, условий его работы, анализа размерных цепей.

Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей.

Замыкающим размером А_Δ называется размер, получающийся послед­ним в сборке узла. Величина и точность замыкающего размера зависят от величины и точности всех остальных размеров цепи А_i называемых составляющими.

Составляющие звенья по отношению к замыкающему разделяют на увеличивающие и уменьшающие.

Увеличивающие– это размеры, при увеличении которых замыкающий размер увеличивается.

Уменьшающие– это размеры, при увеличении которых замыкающий размер уменьшается.

Увеличивающие размеры на схемах обозначают стрелками, направленными вправо (—>), уменьшающие - стрелками влево ( <—).

Размерную цепь можно графически изобразить в виде схемы (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема размерной цепи

Для данной размерной цепи при замыкающем размере А_Δ размер А₁ – увеличивающий, а размеры А₂ , А₃ , А₄ и т.д.– уменьшающие.

На рабочих чертежах замыкающий размер не проставляют или проставляют с указанием "для справок".

4.1.1. Построение технологической схемы сборки

Наиболее распространенным сборочным узлом в подъемно-транспортном машиностроении являются узлы вала I (рис. 4.2), имеющего размерную цепь из составляющих (рис. 4.3).

Последовательность сборки удобно изображать в виде схемы сборки (рис. 4.4). Схема строится таким образом, чтобы соответствующие детали были расположены в порядке их сборки согласно технологическому процессу.

4.1.2. Методика расчета размерной цепи

1. Определяем тип задачи– прямая или обратная. В данном случае задача обратная.

В задачах этого типа обычно при конструировании назначаются номинальные размеры, допуски и предельные отклонения составляющих звеньев.

Рис. 4.3. Схема размерной цепи узла вала редуктора

Необходимо рассчитать:

1. номинальный размер;

2. допуск и предельные отклонения замыкающего звена.

2. Составляем схему размерной цепи, выявляем увеличивавшие и уменьшающие звенья (рис. 4.3).

3. Составляем основное уравнение размерной цепи, рассчитываем номинальный размер замыкающего звена:

где m– число увеличивавших звеньев; n– число уменьшающих звеньев.

А_Δ = 285 – (2 + 5 + 41 + 15 + 100 + 75 + 41 + 2) = 285 – 281 = 4 мм.

А_Δ = 4

4. Назначаем согласно ГОСТ 25346-82 допуски ТAj на составляющие звенья и определяем предельные отклонения EsAj и EiAj составляющих звеньев и заносим в таблицу.

5. Рассчитываем допуск замыкающего звена ТА_Δ :

ТА_Δ = Σ ТAj = I355 мкм,

где ТAj – допуск j-го составляющего звена размерной цепи.

Допуск замыкающего звена равняется сумме допусков всех составляющих звеньев (увеличивавших и уменьшающих).

Рис. 4.4. Схема сборки вала редуктора

№ п/п			Номинальный размер Aj, мм	Допуски соответствующих j звеньев ТAj, мкм			Верхнее отклонение j звена EsAj, мкм		Нижнее отклонение j звена EiAj, мкм			Среднее отклонение j звена: нижн+верхн 2 EcAj, мкм		Предельные отклонения составляющих звеньев Aj, мм
1			А1 = 285	320			+320		0			+160		А1= 285^+0,32
2			А2 = 2	60			+30		–30			0		А2= 2
3			А3 = 5	75			0		–75			–37,5		А3= 5–0,075
4			А4 = 41	+160			0		–160			–80		А4= 41–0,16
5			А5 = 15	110			0		–110			–55		А5= 15–0,11
6			А6 =100	220			0		–220			–110		А6=100–0,22
7			А7 = 75	190			0		–190			–95		А7= 75–0,19
8			А8 = 41	160			0		–160			–80		А8= 41–0,16
9			А9 = 2	60			+30		–30			0		А9= 2

Для определения предельных отклонений (EsAj верхнего и EiAj нижнего) составляющих звеньев поступают следующим образом.

Допуски охватывающих размеров рекомендуется назначать: как для основного отверстия (в плюс) (рис. 4.5, а); для охватываемых размеров– как для основного вала (в минус) (рис. 4.5, б).

Рис. 4.5. Схемы для определения предельных отклонений

Для размеров элементов, не относящихся ни к валам, ни к отверстиям, рационально использовать симметричные предельные отклонения (рис. 4.5, в).

6. Определяем предельные отклонения замыкающего звена:

где EsА_Δ – верхнее отклонение замыкающих звеньев;

EsAув – верхнее отклонение увеличивающих звеньев;

EiAум– нижнее отклонение уменьшающих звеньев.

EsА_Δ = 320 – (–30 – 75...) = 320 – (–955) = + 1275 мкм.

где EiА_Δ – нижнее отклонение замыкающих звеньев;

EiAув – нижнее отклонение увеличивающих звеньев;

EsAум– верхнее отклонение уменьшающих звеньев.

EiА_Δ = 0 – 60 = –60 мкм.

7. Проверка условия

Предельные отклонения замыкающего звена определяем через его средние отклонения по формулам:

= 160 – (–37, 5 – 80 – 55 – 110 – 90 – 80 – 0) = 607,5 мкм;

EsА_Δ = 607,5 + = 1275 мкм;

EsА_Δ = 607,5 – = –60 мкм;

1275 = 1275 мкм;

60 = 60 мкм.

4.2. Порядок выполнения работы

Студенты должны:

1. Изучить сборочный чертеж вала редуктора (рис. 4.2).

2. Определить базовую деталь и составить технологическую схему сборки.

3. Провести анализ размерных цепей узла и составить схему размерной цепи (рис. 4.3).

4. Определить номинальный размер замыкающего звена цепи.

Размеры составляющих элементов взять из таблицы.

	Наименование	Квалитет допуска	Вариант
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
А1	габарит	11	285	300	310	315	335	350	355	360	315	325	330	340	385	395
А2	крышка	11	2	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
А3	втулка	11	5	5	5	5	7	7	7	7	2	2	2	2	8	8
А4	подшипник	11	41	41	41	41	52	52	52	52	48	48	48	48	56	56
А5	зазор 1	11	15	20	22	25	15	20	22	25	15	20	22	25	28	30
А6	колесо	11	100	100	100	100	120	120	120	120	110	110	110	110	128	128
А7	зазор 2	11	75	80	85	90	75	80	85	90	75	80	85	90	95	100
А8	подшипник	11	41	41	41	41	52	52	52	52	48	48	48	48	56	56
А9	крышка	11	2	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5

4.3. Содержание отчета

Отчет должен включать:

1. Сборочный чертеж вала редуктора.

2. Схему размерной цепи сборочного узла и ее решения.

3. Схему сборки узла вала.

4. Описание технологического процесса сборки.

5. Выводы.