Методы достижения точности при сборке.

Сборка — заключительный технологический процесс. От правильно выбранного технологического процесса и качественного выполнения всех операций зависят надежность и долговечность электрических машин и аппаратов, а также их энергетические показатели.

Процесс сборки состоит из двух этапов: сборка из отдельных деталей сборочных единиц (узловая сборка) и сборка из предварительно собранных сборочных единиц, деталей и покупных деталей изделий, выпускаемых заводом (общая сборка).

Детали при соединении в сборочные единицы и сборочные единицы при соединении в готовое изделие должны сохранять определенное положение в пределах заданной точности. В одних случаях при сборке должен быть выдержан зазор, обеспечивающий взаимное перемещение деталей, в других — необходимый натяг, обеспечивающий прочность соединения.

При конструировании машин и аппаратов и проектировании технологических процессов их изготовления производят размерный анализ, с помощью которого достигают правильного соотношения взаимосвязанных размеров и определяют допустимые отклонения (допуски). Подобные расчеты выполняют на базе теории размерных цепей.

Размерной цепью называют совокупность - взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей.. Замкнутость размерной цепи приводит к тому, что размеры, входящие в цепь, не могут назначаться независимо, т. е. значение и точность по крайней мере одного из размеров определяются остальными. Размерная цепь состоит из отдельных звеньев.

Звеном называется каждый из размеров, образующих размерную цепь. Ее звеньями могут быть любые линейные или угловые параметры. Любая размерная цепь имеет одно замыкающее (исходное) и два или более- составляющих звеньев. Замыкающим является звено, исходное при постановке задачи или получающееся последним; в результате решения этой задачи. Таким образом, замыкающее звено непосредственно не выполняется, а представляет собой результат выполнения (изготовления) всех остальных звеньев цепи.

В соответствии с ГОСТом предусматриваются следующие методы достижения точности замыкающего звена (ранее назывались методами сборки):

  1. полной взаимозаменяемости;
  2. неполной взаимозаменяемости;
  3. групповой взаимозаменяемости;
  4. пригонки;
  5. регулирования.

Метод полной взаимозаменяемости предусматривает, сборку без какой-либо дополнительной обработки деталей, их подборки или пригонки. Он экономичен там, где капитальные затраты на оснащение производства окупаются экономией, получаемой при сборке большого количества изделий. При использовании этого метода ускоряется сборка, снижается ее трудоемкость и увеличивается .выпуск изделий. При эксплуатации и ремонте обеспечивается быстрая замена изношенных деталей и сборочных единиц без какой-либо пригонки. К недостаткам метода относят меньшие допуски на составляющих звеньях, чем при всех остальных методах, что может привести к увеличению трудоемкости механической обработки и общей неэкономичности метода.

Метод неполной взаимозаменяемости предусматривает сборку, как правило, без пригонки, регулировки, подбора, при этом у небольшого количества изделий (обычно 3 изделия на 1000) значения замыкающего звена могут выйти за установленные пределы, вследствие чего возможны дополнительные затраты на замену или подгонку некоторых деталей. Преимущества этого метода те же, что и метода полной взаимозаменяемости плюс экономия, получаемая .при механической обработке за счет расширения полей допусков.

Метод групповой взаимозаменяемости (селективной сборки) предусматривает сборку без пригонки и регулировки. После изготовления собираемые детали рассортировывают по фактическим размерным группам. При сборке соединяют детали соответствующих (одинаковых) групп для получения размера замыкающего звена в заданных пределах. Преимущества метода, заключаются в возможности достижения высокой точности замыкающего звена при экономически целесообразных допусках размеров составляющих звеньев. К недостаткам относят увеличение незавершенного производства, дополнительные затраты на проверку и сортировку деталей, усложнение снабжения запасными частями.

Метод пригонки предусматривает сборку за счет пригонки заранее намеченной детали (компенсатора), на которую при механической обработке (под сборку) устанавливают определенный припуск. Величина необходимого съема припуска компенсатора определяется после предварительной сборки деталей и измерений. Преимущества метода заключаются в возможности установления экономически целесообразных допусков на изготовляемые детали. Недостатками являются значительное удорожание сборки и удлинение ее. сроков.

Метод регулирования предусматривает сборку за счет изменения размера компенсирующего звена без снятия стружки. Это изменение обеспечивается подбором сменных деталей типа прокладок, колец, втулок или специальными конструкциями компенсаторов с помощью непрерывных либо периодических перемещений деталей по резьбе, клиньям, коническим поверхностям. Преимущества метода заключаются в возможности установления экономически обоснованных допусков и регулирования размера замыкающего звена не только при сборке, но и в эксплуатации для компенсации износа. При этом методе усложняется конструкция, увеличивается количество деталей в размерной цепи, усложняется сборка.

Электрические машины и аппараты различны по конструкций, назначению, массе и другим показателям. Производство, электрических машин осуществляется от единичных экземпляров до нескольких сотен тысяч. При их сборке применяют все указанные методы.

В поточно-массовом производстве при сборке машин из готовых узлов в основном используют метод полной взаимозаменяемости. Статор, ротор, подшипниковые щиты взаимозаменяемы. Однако отдельные узлы собирают методом пригонки. Например, при сборке сердечника статора и корпуса для достижения необходимой соосности внутреннего диаметра сердечника и замков корпуса механическую обработку замков производят, на базе внутреннего диаметра сердечника. Таким же методом получают соосность наружного диаметра сердечника ротора и шеек вала под посадку подшипника.

В крупных электрических машинах при сборке обмотки и сердечника используют метод регулирования. Для плотного расположения катушек в пазу перед забивкой клина устанавливают необходимое число прокладок под клин, чтобы заполнить все оставшееся пространство между клином и катушкой. При скреплении лобовых частей катушек "между ними также ставят нужное количество прокладок для заполнения всего промежутка между катушками.

При сборке различают два вида соединений: подвижные и неподвижные. Подвижные соединения обеспечиваются посадками с зазором, на шпонку и шлицы. Такие соединения допускают разборку деталей без их повреждения. Неподвижные соединения обеспечивают неизменное положение собранных деталей.

Неподвижные неразбираемые соединения выполняют сваркой, клепкой, пайкой, склеиванием, а также посадками с натягом, неподвижные разбираемые соединения — посадками с зазором, при этом неподвижность собираемых деталей обеспечивается шпонками, болтами, штифтами. Разбираемые соединения должны быть точны, прочны, допускать многократную сборку и разборку и иметь хороший внешний вид, без вмятин, забоин и прочих дефектов.

 
След. >

Новые статьи

 



           

Партнеры