Анализ базирования деталей сборочной единицы. 1 Анализ конструкции сборочной единицы 1 Служебное назначение сборочной единицы

• Название: 1 Анализ конструкции сборочной единицы 1 Служебное назначение сборочной единицы
• Дата: 16.11.2021
• Размер: 89.15 Kb.
• Имя файла: Анализ базирования деталей сборочной единицы.docx
• Тип: Документы; #273285

1 Анализ конструкции сборочной единицы
1.1 Служебное назначение сборочной единицы
Данный вал осуществляет передачу вращательного движения от привода механизма с изменением крутящего момента.

В данной тележке передача крутящего момента осуществляется цилиндрической шестерней, расположенной на вале. Сборочная единица устанавливается в корпусе по средствам подшипников качения.
1.2 Составление технологического процесса сборки
Последовательность сборки зависит от конструкции собираемого изделия и степени дифференциации сборочных работ.

Наиболее полное и наглядное представление о сборочных свойствах изделия, о его технологичности и возможностях ограниченности процесса сборки дают технологические схемы сборочных операций.

В простейших случаях схема сборочного состава изделия представляет собой одновременно и технологическую карту сборки.

Для сложного изделия целесообразно строить укрупненную логическую схему для общей сборки и технологические карты для сборки отдельных сборочных единиц.

Схема сборки помогает персоналу цеха ознакомится с последовательностью сборки новой машины, производить комплектование машины, определять порядок подачи сборочных единиц деталей к месту сборки, правильно расставить рабочих и сортировать сборочное производство. Схема сборки и разборки, необходимой в процессе сборки машины, должна показывать последовательность процессов и служит оперативным документом.



Рисунок 1 – Исходная схема
Схема сборки строится следующим образом: лист бумаги разбивается на несколько зон соответственно названию сборочных единиц, деталей и машин в целом.

Каждый из составляющих элементов машины обозначается прямоугольником, в котором указывается наименование, номер детали по чертежу и их количество.

Положение условных обозначений деталей и сборочных единиц показывает последовательность их поступления на сборку: линия со стрелками – направление их движения и характер выполняемого процесса сборки или разборки.

При построении схем знаки в прямоугольниках, обозначающих сборочную единицу, иногда указывают трудоёмкость её сборки.

На рисунке 1 приведена схема собираемого узла с чертежом сборочной единицы изготовляемой детали – вала.

Основываясь на схему сборки, составим технологический процесс сборки.

Переход 1.

На вал 2 установить подшипники 4 и кольцо3.

Переход 2.

Вал 2 установить в корпус 1 поджать крышками 6 и закрутить болты 7

Переход 3.

На вал 2 надеть шестерню 8 поджать крышкой 9 и закрутить болты 10
1.3 Выбор технологического метода сборки на основе расчёта размерной цепи
Задача повышения эксплуатационных показателей машин является одной из основных задач машиностроения. К числу качественных показателей современных изделий машиностроения относятся точность, долговечность, надежность и др., которые обеспечиваются в процессе конструирования, изготовления и ремонта машин.

Сборка - завершающая стадия производства машин. Надежность долговечность машины в значительной степени зависит от качества сборки.

Качество сборки и себестоимость ее выполнения зависит от правильности спроектированного процесса.

Количество изделий, подлежащих сборке, а также точность, которую следует обеспечить при этом, оказывают, существенное влияние на разработку технологического процесса и принятых методов сборки единиц и изделия в целом. Сборку можно осуществить следующими методами: полной взаимозаменяемости; неполной взаимозаменяемости; пригонки, регулирования.

Сущность этих методов сборки раскрывается в теории размерных цепей.

Размерная цепь – это замкнутый контур, взаимосвязанных размеров (звеньев) детали или сборочной единицы.

Изменение одного из размеров вызывает изменение других размеров цепи.

При проектировании организации сборочных процессов различают общую сборку, объектом которой является конечное изделие, выпускаемое предприятием, и узловую сборку, объектом которой являются составные части конечного изделия - сборочные единицы (агрегаты или узлы), поступающие затем на общую сборку.

Таким образом - изделие состоит из деталей и сборочных единиц (агрегаты или узлы) различной степени сборки. Степень сборки повышается в зависимости от их сложности. Так, сборочная единица первой степени сборки состоит только из деталей второй степени - из одной или нескольких сборочных единиц первой степени сборки деталей и т.д.

Элемент, с которого начинают сборку изделия или его составной части, называется базовым.

На основании методов достижения точности формируется структура технологического процесса, оснащенность и форма организации сборочного производства.

Метод максимума и минимума применяется чаше при индивидуальном и мелкосерийном производстве изделий, при проектировании единичных устройств, приспособлений, штампов и др.


Рисунок 2 – Размерная цепь

Метод максимума и минимума

Звено размерной цепи	Характеристика звена	Номинальный размер, мм	Квалитет точности, IT	Предельное отклонение, мм
				верхнее	нижнее
А1	Увеличивающее	135	H11	+0,25	0
А2	Уменьшающее	10,5	h11	0	-0,11
А3	Уменьшающее	39	-	0	-0,12
А4	Уменьшающее	36	h11	0	-0,16
А5	Уменьшающее	39	-	0	-0,12
А6	Уменьшающее	10,5	h11	0	-0,11
А	Замыкающее	0	-	+1,02	0

Прямая задача

Составим расчетную схему размерной цепи





Определим номинальный размер замыкающего звена
А_= ,
где А_{i ув} – увеличивающие звенья, мм

А_{i ум} – уменьшающие звенья, мм

А_= =0

Выбираем допуски на звенья размерной цепи

ТА₁=135Н12=135^+0,4 ТА₄=36h10=36_-0,16

ТА₂=10,5h10=10,5_-0,11 ТА₅=39_-0,12

ТА₃=39_-0,12 ТА₆=10,5h10=10,5_-0,11

Определим верхнее отклонение замыкающего звена Е_SA_, мм
Е_SA_= ,
где - верхнее отклонение увеличивающих звеньев размерной цепи, мм;

- нижнее отклонение уменьшающих звеньев размерной цепи, мм.

Подставим численные значения:

Е_SA_=0,4-( )=1,02

Определим нижнее отклонение замыкающего звена размерной цепи Е_iA_, мм
Е_iA_=
где - нижнее отклонение увеличивающих звеньев размерной цепи, мм;

- - верхнее отклонение уменьшающих звеньев размерной цепи, мм.

Подставим численные значения:

Е_iA_=0

Рассчитаем допуск замыкающего звена размерной цепи ТА_, мм
ТА_=Е_SA_-E_iA_,
ТА_=1,02

Таким образом, А_=0^+1,02мм.

Обратная задача

Предположим, что допуск замыкающего звена размерной цепи равен ТА_=670, мкм. Определим число единиц допуска а
,
где - среднеарифметическое значение размера из интервала диаметров по

ГОСТ 25346 – 82мм.

Определим :

А _ср.= =570 А _ср.= =146,97

А _ср.= =4,746 А _ср.= =212,13

А _ср.= =13,416 А _ср.= =38,73

Подставим численные значения:





По полученному значению единиц допуска выбираем квалитет:

IT9

ТА₁=135Н9=135^+0,1 ТА₄=36h19=36_-0,062

ТА₂=10,5h19=10,5_-0,043 ТА₅=39_-0,12

ТА₃=39_-0,12 ТА₆=10,5h19=10,5_-0,043

Выполним проверку
ТА_= , (109)

ТА_=0,49

Определим величину, на которую необходимо изменить допуск , мм:
= ТА_- , (110)
Подставим численные значения:

=0,49

Добавим полученную разницу к допуску звена, которое наиболее трудно обрабатывать. Выбираем звено А₁ – получим нестандартный допуск: А₁=135^+0,59. Назначенный нестандартный допуск на звено А₁ соответствует IT11
2 Разработка технологического процесса изготовления детали
2.1 Назначение детали и оценка её технологичности
Деталь –вал, изготовленный из конструкционной стали марки «Сталь 45», предназначенный для передачи крутящего момента и базирования на него подшипников качения, удовлетворяя предъявляемым требованиям: цилиндричности, соосности посадочных поверхностей, перпендикулярности и параллельности.

Выгодным методом получения заготовки является прокат.

Деталь имеет несколько ступеней, что несколько снижает технологичность детали, так как обработка ведётся с переустановом.

Несколько снижает технологичность нарезание зубьев, так как эта операция производится малопроизводительными методами.

В целом деталь имеет простую форму и не вызывает затруднений при обработке, так как легко обеспечивается доступ ко всем обрабатываемым поверхностям режущим инструментом.
2.2 Определение типа производства
Годовая программа изделий N₁=100 шт.

Количество деталей на изделий m=1 шт.

Запасные части b=3%.

Режим работы предприятия 2 смен в сутки.

Годовая программа

Действительный годовой фонд времени работы оборудования F_Д=4029

Проведем укрупненное нормирование операций технологического процесса изготовления вал-шестерни.

Определим основное техническое время.

Сверление на токарном станке , мин



Черновая обточка, мин , мин



Черновая подрезка торца , мин



Черновая обточка по 11-му квалитету , мин



Чистовая обточка по 9-му квалитету , мин



Фрезерование черновое , мин



Шлифование по 6-му квалитету , мин



Определим основное техническое время по формуле: , мин

№	Операция	Тшт, мин	mр	Р	ηз.ф.	Q
1	Токарная	46,3	0,16	1	0,16	5
2	Фрезерная	4,4	0,01	1	0,01	90
3	Шлифовальная	7,6	0,03	1	0,03	27

Определим штучное время Т_шт, мин

,
где φ_к – переводной коэффициент.







Располагая данными о штучном времени затрачиваемом на нужную операцию определяем количество станков m_р, шт.
,
где N – годовая программа

Т_шт - штучное время

F_Д - действительный годовой фонд времени работы оборудования

η_з.ф. – нормативный коэффициент загрузки оборудования (0,75…0,85).







Из расчета видно, что на каждую операцию нужен один станок.

Принятое число рабочих мест Р. получаем округляя до большего ближайшего числа полученное значение m_р.

Далее по каждой операции вычисляется значение фактического коэффициента загрузки рабочего места (оборудования).








Количество операций Q выполняющих на рабочем месте определяется по формуле:
.




.

После заполнения всех граф таблицы №1 подсчитываем суммарные значения для Р и Q.
; .
Определяем коэффициент закрепления операций К_з.о. и тип производства.
,


Согласно ГОСТ 14.004 – 83 соответствует единичному типу производства.