Проектирование технологических процессов сборки

Московский государственный технический университет
имени  Н.Э. Баумана

Р.В. Боярская, Б.Д. Максимович,
А.Г. Холодкова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СБОРКИ

 Методические указания по курсовому и дипломному проектированию

М о с к в а
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
2 0 0 6

УДК 621.757-52
ББК  34.68
          Б86

Рецензент В.А. Тарасов

Боярская Р.В., Максимович Б.Д., Холодкова А.Г.   
Проектирование технологических процессов сборки: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. –  М.:  Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2006. – 56 с.:
ил.

Рассмотрена последовательность и методика выполнения курсовых и
дипломных проектов, даны рекомендации и справочный материал.
Для студентов, обучающихся по конструкторским специальностям и
по специальности «Технология машиностроения».
Ил. 4. Библиогр. 6 назв.

                                                                                                     УДК 621.757-52
                                                                                                      ББК 34.68

Методическое издание

Раиса Владимировна Боярская
Борис Дмитриевич Максимович
Альбертина Григорьевна Холодкова

Проектирование технологических процессов сборки

Редактор О.М. Королева
Корректор Л.И. Малютина
Компьютерная верстка О.В. Беляевой

Подписано в печать  20.06.2006.  Формат 60×84/16. Бумага офсетная.
Печ. л. 3,5. Усл. печ. л. 3,3. Уч.-изд. л. 3,05. Изд. №  170. Тираж 500 экз.
 Заказ
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006

Б86

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование технологических процессов сборки выполняется студентами специальности «Технология машиностроения» в
курсовом проекте по соответствующей специализации в одиннадцатом семестре, а также студентами других специальностей в
курсовом проекте по технологии машиностроения. Кроме этого
технологические процессы сборки выполняются в дипломных
проектах по специальности «Технология машиностроения» и в
технологической части дипломных проектов других специальностей.
Основой для проектирования служат исходные данные, полученные при изучении технологических процессов на технологической практике.
Исходными данными для проектирования технологических
процессов сборки являются:
 сборочные чертежи изделия и сборочных единиц;
 технические требования на сборку;
 технические условия на сборку, указанные в отраслевых или
заводских нормативных документах;
 технический паспорт изделия или описание его назначения и
принципа работы;
 чертежи деталей, входящих в изделие и сборочные единицы;
 типовые или заводские технологические процессы сборки;
 годовая программа выпуска в штуках (согласуется с руководителем проекта при выдаче задания).
Задание на проектирование студент получает у преподавателя.
В задании указываются объект проектирования, программа выпуска, сменность работы сборочного участка или цеха. Объектом проектирования, как правило, выбирается изделие или сборочная единица, собранные из двадцати и менее деталей.
Последовательность выполнения проекта изложена в бланке
«Содержание расчетно-пояснительной записки», который выдается студенту в начале проектирования.

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ

Приступая к проектированию, студент должен проанализировать конструкторскую и технологическую структуру изделия или
сборочной единицы.
Конструкторская структура включает: сборочные единицы, детали, материалы.
Технологическая структура в соответствии с ГОСТ 23887 делит изделие или сборочную единицу на соединения и сопряжения,
например соединения с натягом, резьбовые, соединения клеем,
пайкой, сваркой, заклепками и развальцовкой. Соединения могут
включать несколько сопряжений, например сопряжения по цилиндрическим, коническим или плоским поверхностям с зазором,
подвижные сопряжения по направляющим (плоским, цилиндрическим и др.).
Анализ структуры изделия позволяет при проектировании обоснованно выбирать последовательность и структуру технологического процесса сборки. Например, при проектировании процесса ручной сборки цилиндрического сопряжения с зазором 50 мкм и более
при оформлении технологической карты сборки достаточно написать: «Взять деталь и установить согласно чертежу». Если зазор цилиндрического сопряжения менее 30 мкм, то необходимо написать:
«Взять деталь и установить согласно чертежу, процесс установки
выполнять, медленно покачивая и поворачивая деталь, в случае заклинивания деталь выбить и процесс повторить снова, не допускается использование ударов при установке».
При проведении анализа структуры изделия студент осуществляет контроль технической документации на наличие данных: о
посадках в сопряжениях и соединениях, о силах затяжки резьбовых соединений и т. п. Недостающие данные студент берет из литературных источников.

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Технические требования студент анализирует по двум аспектам: 1) обоснованность их значения для условий эксплуатации
изделия; 2) определение метода их выполнения. К конструкции
изделий и сборочных единиц предъявляются следующие технические требования:

требования к точности взаимного расположения деталей в сборочной единице (зазоры, натяги, биение, отклонение от перпендикулярности или параллельности и т. п.);
требования к точности закрепления деталей (силы или моменты затяжки резьбовых соединений, силы на разрыв или сдвиг клепаных, паяных, сварных, клеевых соединений и соединений, полученных развальцовкой);
 требования к уравновешенности конструкции в целом или ее
элементов;
 требования к смазке;
 требования к покрытиям и покраске изделий;
 требования к маркировке;
 технические условия на испытание.
Анализируя требования к точности взаимного расположения
деталей, студент должен определить, каким методом будет достигаться заданная точность: полной, групповой или частичной взаимозаменяемостью, регулировкой или пригонкой.
При решении задачи регулировки точности положения детали
(деталей) компенсаторами необходимо провести расчет размерной
цепи для определения размера компенсатора [1] или для доказательства возможности отказа от компенсатора. Например, для конических и червячных зубчатых передач 8-й степени точности во
многих конструкциях предусмотрена регулировка положения зубчатых колес компенсатором (прокладками), что необходимо при
условии изготовления деталей на станках нормальной точности.
Однако если изготовление деталей осуществляется на станках с
числовым программным управлением, возможно достижение заданной точности методом полной взаимозаменяемости. Это следует подтвердить расчетами.
Наибольшую трудность у студентов вызывает определение
размерной цепи. Например, на рис. 1 показана схема узла с радиальными подшипниками качения, установленными по «жесткой»
схеме.
Для нормальной работы подшипников 5 при сборке необходимо обеспечить монтажный зазор между кольцами подшипников и
телами качения. Величина зазора для различных подшипников
нормализована ГОСТ или стандартами предприятия и изменяется
от 3 до 400 мкм. На величину зазора влияет точность положения
колец подшипников в радиальном и осевом направлениях. В радиальном направлении точность положения колец обеспечивается
методом полной взаимозаменяемости [2, 3]. В осевом направлении

точность регулируется прокладками 4 между корпусом 2 и крышками 1, 3. Необходимость регулировки и величину прокладок определяют расчетом размерной цепи, в которой: L – размер корпуса;
L1 и L5 – размеры ступеней крышек; L2 и L4 – размеры подшипников; L3 – размер между ступенями вала.

Рис. 1. Схема узла с радиальными подшипниками качения:

1, 3 – крышки; 2 – корпус; 4 – прокладки; 5 – подшипники

При сборке зубчатых передач необходимо обеспечить монтажный зазор между зубьями колес в зацеплении. На рис. 2 показана
схема конической зубчатой передачи.

Рис. 2. Схема конической зубчатой передачи:
1, 3 – валы; 2 – зубчатое колесо; 4, 8 – подшипник; 5, 9 – крышки;
6 – стакан; 7 – корпус