Тема 5 Теоретичні основи збирання машин

Складальні роботи є заключним етапом у виробничому процесі, на якому з окремих деталей і вузлів збирають готові вироби. Якість складальних робіт значно впливає на експлуатаційні якості машини, на її надійність і довговічність.

Складальний процес складається із наступних стадій:

1) ручна слюсарна обробка та припасування; застосовується переважно в одиничному та дрібносерійному виробництвах; у серійному виробництві застосовується в незначному обсязі; в масовому виробництві ця стадія відсутня;

2) попереднє збирання - з'єднання деталей в агрегати та механізми;

3) загальне (або остаточна) складання - складання всієї машини;

4) регулювання - установка та перевірка правильності взаємодії частин машини.

Розрізняють вузлове та загальне збирання машин.

Вузлове збирання - збирання, об'єктом якої є складова частина виробу - складальна одиниця вузол.

Загальне збирання - збирання, об'єктом якої є виріб в цілому.

При вузловому та загальному збирання здійснюють пригону, з'єднання елементів виробу та регулювання його складових частин.

Складальний комплект - група складових частин виробу, які необхідно подати на робоче місце для складання виробу або його складової частини.

Пригоном називають додаткову обробку поверхні деталі для отримання заданої посадки, геометричної точності та її якості. Основними видами слюсарно-пригоночних робіт є:

- спилювання;

- зачистка;

- шабрування;

- притирання;

- полірування.

Спилювання - одна з слюсарних операцій, що полягає в зрізанні шару матеріалу з заготовки напилком вручну або на верстатах. Виробляють в основному для пригону деталей, що сполучаються, зняття задирок та нерівностей; точність обпилювання 0,01-0,05 мм, припуск знімається 0,1-0,5 мм. Засоби механізації для обпилювання - переносні машини з абразивним кругом (для великих поверхонь) і установки з гнучким валом, що працюють напилочним або абразивним кругом (для невеликих деталей).

Шабрування - оздоблювальна обробка поверхні, попередньо обробленої різанням шляхом зняття тонкої стружки інструментом - шабером вручну або механічним шляхом. Застосовують для усунення неплоскостності сполучених поверхонь; забезпечення герметичного та щільного прилягання поверхонь роз'ємів з'єднувальних деталей; підвищення прилягання поверхонь в підшипниках ковзання. Цей процес малопродуктивний та трудомісткий; його замінюють шліфуванням і тонким розточуванням.

Притирання - доведення деталей, що працюють в парі, для забезпечення найкращого контакту робочих поверхонь. Застосовують для щільного та герметичного з'єднання деталей, що сполучаються (колеса зубчатих передач, клапани двигунів внутрішнього згоряння, плунжерні пари паливної апаратури). Притирання деталей, що сполучаються виробляють вручну або на спеціальних верстатах. Після спільного притирання деталі передають на складання спареними.

Полірування - обробка матеріалів до отримання дзеркального блиску поверхні.

З'єднання деталей ділять на нерухомі і рухомі. Як нерухомі, так і рухомі з'єднання виконують роз'ємними та нероз'ємними.

Роз'ємними називають сполучення, які можуть бути розібрані без пошкодження спряжених елементів або кріпильних деталей.

Нероз'ємними називають з'єднання, розбирання яких при експлуатації не передбачене, воно викликає пошкодження спряжених елементів або руйнування кріпильних деталей або скріплюючого шва.

До нерухомих роз'ємних з'єднань відносять різьбові, шпонкові та шліцьові.

Різьбові з'єднання - з'єднання деталей за допомогою різьби. Здійснюють за допомогою шпильок, болтів і гвинтів. Трудомісткість складання різьбових з'єднань в масовому виробництві становить 25-40% загальної трудомісткості складальних робіт.

Шпонкові з'єднання - нерухоме з'єднання валу та одягненою на нього деталі (зубчастого колеса, муфти і т. д.) за допомогою шпонки. В шпонкових з'єднаннях використовують призматичні, сегментні та клинові шпонки.

Штифтове з'єднання - нерухоме з'єднання, яке здійснюють за допомогою конічних і циліндричних штифтів. Штифти застосовують які сполучні та інсталяційні елементи, які координують взаємне положення деталей, що сполучаються.

До нерухомим нероз'ємних з'єднань відносять з'єднання, виконані з гарантованим натягом, развальцювання, відбортування, клепання, зварюванням, паянням і склеюванням.

Розвальцьовування застосовують при складанні герметичних нероз'ємних з'єднань, шляхом збільшення діаметра порожнистої охоплюваній деталі під дією тиску.

Розвальцьовування виготовляють на свердлильних, токарно-револьверних верстатах і спеціальних верстатах та установках, а також вручну. При автоматизованому збиранні операції развальцювання виконують на спеціальних напівавтоматах та автоматах.

Відбортовка - загин кромки металевого листа для з'єднання його з іншим листом.

Клепка - процес створення нероз'ємного з'єднання елементів конструкції, переважно з листового металу за допомогою заклепок. Клепка включає операції утворення отворів в з'єднувальних елементах, вставку заклепок, отримання замикаючої головки тобто власне заклепки. Застосовують для міцного та герметичного з'єднання деталей. З розвитком технології зварювального виробництва питома вага клепки поступово скорочується. Її застосовують у тих випадках, коли нагрівання деталей, що з'єднуються небажаний, а також при складанні деталей з різнорідних матеріалів (сталь - чавун, метал - пластмаса), зварювання та пайка яких складна, а склеювання не забезпечує потрібної міцності.

Зварювання - технологічний процес утворення нероз'ємного з'єднання деталей машин шляхом їх місцевого сплавлення або спільного деформування. Зварювання знаходить все більш широке застосування у машинобудуванні. Воно забезпечує значну економію матеріалу та знижує трудомісткість виготовлення виробів. Спеціальні машини електрозварювальні включають в загальний потік обробки деталей в механоскладальному цеху. Складальні роботи при зварюванні передбачають правильне положення з'єднуваних деталей та їх тимчасове скріплення

Пайка металів є процесом з'єднання, при якому в зазор між нагрітими елементами вводять розплавлений припай, що змочує їх поверхні та скріплює елементи, що сполучаються після охолодження та затвердіння. Розплавлений припай завдяки гарному змочування поверхонь зібраних деталей і капілярності проникає в з'єднувальний шов та утворює сплав, що володіє після затвердіння більш високою міцністю, ніж міцність припаю.

Склеюванням з'єднують деталі із різнорідних матеріалів, зменшують масу виробів, забезпечують герметичність і корозійну стійкість деталей в місцях з'єднання, знижують собівартість виробів.