Способы сборки машин и узлов

В производственной практике применяют следующие основные способы сборки:

полная взаимозаменяемость деталей (узлов); сортировка деталей по группам и подбор деталей;

применение компенсаторов; индивидуальная пригонка деталей по месту.

Способ сборки с применением полной взаимозаменяемости заключается в том, что для установки деталей в узлы или агрегаты не требуется никакой дополнительной обработки и пригонки, т. е. нужно соединить детали без всякого подбора. Зазор или натяг получаются с заданной точностью. Благодаря отсутствию операций подбора или пригонки деталей ускоряется сборка машин, снижается трудоемкость работ и увеличивается выпуск продукции. Кроме того, использование запасных частей и узлов, изготовленных на основе полной взаимозаменяемости, обеспечивает быструю замену изношенных или поврежденных деталей, что повышает эффективность ремонтных работ. Способ сборки машин с применением полной взаимозаменяемости целесообразен, и находит применение при большом количестве деталей, изготовляемых на массовом и крупносерийном производствах.

Способ сортировки деталей по группам применяют при необходимости весьма высокой степени однородности посадок (без дополнительной пригонки деталей). Этот способ сборки применяют там, где по условиям работы деталей требуется зазор или натяг в более узких пределах, чем получаемый из основных размеров деталей с учетом допусков на их изготовление, например, плунжерные пары топливных насосов двигателей внутреннего сгорания, золотниковые пары гидрораспределителей и др. В этом случае требуемые конструкцией зазор или натяг получают не за счет изготовления деталей с минимальными допусками, а путем соответствующего подбора охватывающих и охватываемых деталей. Подбор значительно упрощается, если детали обоих наименований по размерам (в пределах допусков) разбивают на несколько групп.

Способ предварительной сортировки предусматривает разбивку полей допусков сопрягаемых деталей на несколько равных частей и подбор их таким образом, чтобы полномерные охватываемые детали сопрягались с полномерными охватывающими.

Способ сборки с применением компенсаторов заключается в том, что при большем числе звеньев размерной цепи узла и малом допуске замыкающего звена (зазора или натяга) необходимая для полной взаимозаменяемости точность изготовления деталей может в значительной степени усложнить производство.

Размерной цепью называются все расположенные по замкнутому контуру в определенной последовательности размеры, связывающие поверхности одной или нескольких деталей.

Звеньями размерной цепи называют все размеры деталей, составляющих размерную цепь.

Звено, которое является последним при построении размерной цепи, называется замыкающим.

Для регулировки размеров в заданных пределах в размерную цепь вводят компенсатор.

Компенсаторы делятся на неподвижные и подвижные. К неподвижным компенсаторам относятся прокладки, шайбы, промежуточные кольца и т. п., к подвижным — втулки, клинья, эластичные или подвижные муфты, эксцентрики и т.п.

Способ сборки с индивидуальной пригонкой деталей по месту заключается в том, что необходимая точность в сопряжении достигается за счет изменения размера одной из деталей узла путем дополнительной слесарной или. механической обработки. Другие же сопряженные детали изготовляют по допускам, принятым на данном производстве.

Практически до начала пригонки определяют погрешность замыкающего звена, а затем устраняют эту погрешность. Как правило, пригоночные работы в процессе сборки отнимают много времени и трудно поддаются учету. Это усложняет сборку, нарушает ее ритм и нередко является причиной неудовлетворительного качества сборочных работ. Кроме того, операции пригонки, связанные со снятием стружки, вызывают загрязнение ранее собранных узлов и требуют дополнительной затраты труда на промывку, продувку, а нередко и разборку отдельных узлов. Этот способ сборки находит применение в основном при индивидуальном методе ремонта машин.

2.Способы чистовой и отделочной обработки основных отверстий: тонкое растачивание, внутреннее планетарное шлифование, хонингование, раскатывание, притирка, алмазное выглаживавшие.

1) Тонкое растачивание: реализуется на универсальных станках обеспечивающих высокую скорость резания при малых глубинах и подаче. Для черных сталей и чугуна 200 м/мин., для цветных до 1000 м/мин. При глубине 0,1 мм и подачах 0,1 мм/об.

Преимущества: а) простота реализации; б)отсутствие шаржирования; в)возможность исправления формы и расположения оси отверстия; г)возможность достижения малой шероховатости Ra 0,08...0,20.

2) Внутреннее планетарное шлифование: Диаметр обрабатываемых отверстий от 10 мм и выше, что требует использование высокоскоростных шлифовальных бабок. Припуск на обработку 0,1...0,2 мм., точность 6-7 квалитет, Ra 0,16...0,32., точность межосевых расстояний до 0,01 мм.

3) Раскатывание – процесс отделочной обработки отверстий путем местного пластического деформирования поверхностного слоя по кинематике токарной обработки с помощью специальных инструментов раскатников. Раскатник представляет оправку в которой закреплены деформирующие элементы в виде роликов или шаров, выполненных из твердой или инструментальной стали с большим радиусом шероховатости и относительной длиной профиля.

4) Хонингование:применяется для точной обработки предварительно развернутых, расточенных или шлифованных сквозных и глухих цилиндрических, конических и ступенчатых отверстий. Обработка осуществляется головкой, несущей по окружности абразивные бруски. Головка (хон) совершает одновременно вращательное (V = 30...60 м/мин) и возвратно-поступательное движения (V = 10... 15 м/мин), обрабатываемая деталь остается неподвижной. Бруски в процессе обработки раздвигаются (радиальная подача). Раздвижение абразивных брусков в радиальном направлении осуществляется механическим, гидравлическим или пневматическим устройствами. Давление брусков на поверхность детали 0,2... 1 МПа (2... 10 кгс/см²).

Хонинговальная головка: 1 — абразивные бруски; 2 — колодки, в которых вклеены бруски; 3 — центральный стержень с коническими участками; 4 — плоские пружины; 5 — корпус.

5) Дорнование: заключается в пластическом деформировании поверхностного слоя отверстия детали, сопровождающемся сглаживанием микронеровностей на поверхности и повышением точности отверстия.

6) Притирка: используется как отделочная абразивная обработка для получения поверхностей шероховатостью Rа = 0,16... 0,01мкм и точностью размеров 5 IT. Притирка выполняется мелкозернистым абразивом, зерна которого свободно распределены в пасте или суспензии. Инструментом служит притир, на поверхность которого наносится паста или суспензия. Притир совершает вращательное и возвратно-поступательное движения с малым удельным давлением. Во время работы притир поливается керосином.

7)Алмазное выглаживание: заключается в пластическом деформировании обрабатываемой поверхности скользящим по ней алмазным выглаживателем, который раздвигает металл, образуя винтовую канавку на поверхности.