РАЗДЕЛ 2
УНИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАГРЕВА
Служебное качество соединения с натягом определяется способностью передавать осевые нагрузки и крутящие моменты, при сохранении целостности контакта деталей, а также точностью их взаимного положения. Величина передаваемых нагрузок характеризует статическую прочность соединения - прочность на осевой сдвиг или проворачивание деталей. Она зависит от натяга, размеров соединения, трения между посадочными поверхностями и может контролироваться различными способами.
Характеристика соединения - габаритные размеры, масса и вид соединения по методу образования является базой для создания технологического классификатора, который необходим для унификации технологических процессов и нормирования параметров прочности. Нагрев деталей вносит особенности в ТП, которые следует учитывать для обеспечения качества.
Задачами исследования являются: 1) создание технологического классификатора соединений; 2) определение принципов оценки технологичности с точки зрения нагрева; 3) определение критериев качества процесса нагрева соединений при сборке; 4) на основе классификации разработать унифицированные ТПС с использованием групповых операций сборки и унифицированные технологические циклы для них.
2.1. Технологическая классификация соединений
В сборочном производстве элементарным создаваемым объектом является соединение деталей, которое получают с использованием тех или иных технологических методов. Поэтому, чтобы унифицировать ТПС, необходимо в первую очередь унифицировать операции по получению соединений, для чего необходимо классифицировать соединения.
В соответствие с определением унификации технологических процессов [10] необходимо группирование подобных объектов, что для ТПС означает группирование отдельных (подобных) видов соединений, которые могут применяться в различных специфицированных сборочных единицах. Поэтому необходимо иметь соответствующую систему классификации различных видов соединений, имеющих общие признаки.
Методические указания ВНИИНМАШ "Основные принципы технологической классификации и кодирования сборочных единиц машиностроения и приборостроения" [103] рекомендуют в основу классификации принимать вид сборочной единицы. Однако с этим нельзя согласиться, так как в любой специфицированной сборочной единице могут быть различные виды соединений (шлицевое, прессовое и т.д.) двух или нескольких деталей, которые не являются сборочными единицами в конструкторских документах. Потому для разработки унифицированных ТПС необходим технологический классификатор и соответствующая к нему система кодирования. Технологический классификатор соединений должен явиться звеном, связывающим специфицированную сборочную единицу, различные соединения в ней и детали, входящие в эти соединения. Он должен служить для группирования подобных соединений в различных специфицированных сборочных единицах. Предлагается следующая структура общего конструкторско-технологического кода:
Технологическая классификация построена по фасетному методу с параллельным разделением множества видов соединений на независимые классификационные группировки, и методически строится аналогично технологическому классификатору деталей [124]. В качестве классификационных признаков используются характеристики соединений, определяющие их конструктивно-технологические свойства. Соединения группируются по общим (постоянным) признакам, характерным для всех видов соединений и переменным (дополнительным), характерным только для данного вида соединения.
Весь технологический код соединений имеет 14 знаков, из которых первые шесть включают общие признаки и последующие восемь - переменные. Общими признаками являются: габаритные размеры (три знака), характеристика массы (один знак) и вид соединения по методу образования (два знака). Дополнительные признаки могут быть разными, в зависимости от вида соединения по методу образования. Вид соединение связывает постоянную часть кода с переменной.
Для гладких соединений с натягом:
- наличие и характер термовоздействия на собираемые детали - один знак;
- число деталей в соединении и их относительное расположение (одно или двух стороннее, одно или многоступенчатое и т.д.) - один знак;
- сложность соединения в зависимости от числа и расположения посадочных поверхностей (одно, двух и многоэлементное, сквозное или в упор и т.д.) - один знак;
- размерная характеристика сопрягаемы поверхностей (диаметр и длина контактной поверхности, диаметр отверстия вала) - три знака;
- величина расчетного натяга (наибольшего и наименьшего) - два знака.
Для резьбовых соединений это:
- характеристика соединения по профилю резьбы и посадке - один знак;
- характеристика соединения по расположению и количеству деталей - два знака;
- дополнительная размерная характеристика (диаметр резьбы, длина свинчивания) - два знака;
- вид стопорения - один знак;
- масса присоединяемых деталей - два знака.
Общие признаки для всех видов соединений.
1). Размерная характеристика (габаритная).
Кодирование выполняется тремя знаками, характеризующими общие габаритные размеры соединения табл. 2.1.
Первый знак - ширина или диаметр (от 1 до 9).
Второй знак - длина (от 1 до 9).
Третий знак - высота (от 1 до 9).
В соединениях, имеющих первым знаком кода диаметр, на третьем месте ставится 0. Это является отличительным знаком того, что первый знак обозначает в данном случае не ширину, а диаметр.
Таблица 2.1
Размерная характеристика по габариту
КодРазмеры в ммШирина или диаметрдлинавысота1до 25до 100до 252св. 25 до 50св. 100 до 200св. 25 до 503св. 50 до 75св. 200 до 350св. 50 до 754св. 75 до 100св. 350 до 500св. 75 до 1005св. 100 до 150св. 500 до 700св. 100 до 1506св. 150 до 300св. 700 до 900св. 150 до 3007св. 300 до 500св. 900 до 1000св. 300 до 5008св.