Text
                    СПРАВОЧНИК
МОЛОДОГО СЛЕСАРЯ-
СБОРЩИКА

СПРАВОЧНИК МОЛОДОГО СЛЕСАРЯ- СБОРЩИКА Под редакций кандидата технические наук А. С. ЗЕНКИНА '• Днепропетровск «Промшь» 1985
ББК 34.68я2 С74 УДК 621.757(083) Авторы: А. И, Бибиков, А. С. Зенкин, А. С. Коцюба, И. Л. Оборский В справочнике приведены основные све- дения по технологии, механизации и автомати- зации сборки машин и механизмов, контролю качества изделий, освещены вопросы органи- зации труда, экономики сборочного производ- ства и техники "безопасности. Рассчитано на молодых слесарей-сборщи- ков механосборочных цехов машиностроитель- ных предприятий, может быть полезен студен- там, учащимся техникумов и ПТУ. Рецензенты: заведующий кафедрой автоматизации техноло- гических процессов Киевского политехнического ин- ститута, доктор технических наук, профессор А. П. Гавриш; заведующий кафедрой технологии производ- ства Днепропетровского госуниверситета, профессор 4. Н. Кваша 2704090000-042 С ---------------32-85 М219(04)-85 (g) Издательство «Промшь», 1985.
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года предусмотрено дальнейшее увеличение выпуска продукции ма- шиностроения и металлообработки не менее чем в 1,4 раза и по- вышение производительности труда на 31—35%. Для осуществления программы развития машиностроения необходима подготовка большого числа квалифицированных ра- бочих, в том числе слесарей-сборщиков. Сборка машин является заключительной операцией производственного процесса. Слесарь сборщик заканчивает работу, начатую большим коллективом литейщиков, кузнецов, разметчиков, строгальщиков, токарей, фре- зеровщиков и других рабочих. Он должен хорошо знать не толь- ко машину в целом, но и ее отдельные сборочные единицы, владеть основными слесарными приемами, а также правильно подбирать соответствующий инструмент и приспособления. С целью повышения производительности сборочные работы выпол- няют с помощью механизмов, которые облегчают труд. Цель издания настоящего справочника — дать молодому сле- сарю-сборщику необходимые сведения и рекомендации по наибо- лее прогрессивным и рациональным методам сборки машин. Рассмотрены также вопросы подготовки деталей к сборке; обо- рудование, приспособления и инструменты, применяемые при этом; сборка подвижных и неподвижных разъемных соединений, типовых частей машин и механизмов. В справочнике отражены достижения отечественного маши- ностроения, Днепропетровского комбайнового завода имени К. Е. Ворошилова, опыт новаторов сборочного производства. 3
ПОНЯТИЕ ОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ Состав машины Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. ГОСТ 2.101—68 устанавливает сле- дующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. В зависимости от назначе- ния разделяют изделия основного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства машинострои- тельных заводов относятся разнообразные машины (станки, тракторы, автомобили), отдельные агрегаты и механизмы (автомобильные и тракторные двигате- ли, насосы, форсунки) или детали (метизы, поршне- вые кольца, поршни). Изделия вспомогательного про- изводства предназначены для собственных нужд пред- приятия, изготовляющего их. Деталью называется изделие, изготовленное из од- нородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, но с использованием при необходимости защитных или декоративных по- крытий. Сборочная единица (узел) — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пай- кой, опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшив- кой) . К сборочным единицам относятся такие изделия, как муфта, суппорт, редуктор. 4
Комплекс — это два или несколько специфициро- ванных изделий, не соединенных на предприятии-из- готовителе сборочными операциями, но предназначен- ных для выполнения взаимосвязанных эксплуатацион- ных функций: основных (поточная линия станков, бурильная установка, роторный экскаватор, корабль), или вспомогательных (монтажные изделия, тара, зап- части). Комплект — два; или несколько изделий, не соеди- ненных на предприятии-изготовителе сборочными опе- рациями и представляющие набор общего эксплуата- ционного назначения вспомогательного характера (комплекты инструментов, запасных частей, упаковоч- ной тары). Механизм — система изделий и узлов, неподвижно связанных между собой и совершающих определенные виды движений. Машина — система из нескольких механизмов, предназначенная для превращения какой-либо энер- гии в полезную работу машины. Когда узел непосредственно входит в машину, он называется группой. Когда же технологический узел входит в машину в составе группы, он называется подгруппой. Под- группы могут находиться в различной взаимосвязи с группой: узел, входящий непосредственно в группу, называется подгруппой первого порядка; узел, входя- щий в подгруппу первого порядка,— подгруппой вто- рого порядка и т. д. (рис. 1). Производственный процесс — совокупность дей- ствий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или, ремонта выпускаемых изделий. Технологический процесс — это часть производ- ственного процесса, содержащая действия по измене- нию и последующему определению состояния предме- та производства. 5
ПОНЯТИЕ ОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ Состав машины Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. ГОСТ 2.101—68 устанавливает сле- дующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. В зависимости от назначе- ния разделяют изделия основного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства машинострои- тельных заводов относятся разнообразные машины (станки, тракторы, автомобили), отдельные агрегаты и механизмы (автомобильные и тракторные двигате- ли, насосы, форсунки) или детали (метизы, поршне- вые кольца, поршни). Изделия вспомогательного про- изводства предназначены для собственных нужд пред- приятия, изготовляющего их. Деталью называется изделие, изготовленное из од- нородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, но с использованием при необходимости защитных или декоративных по- крытий. Сборочная единица (узел) — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пай- кой, опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшив- кой) . К сборочным единицам относятся такие изделия, как муфта, суппорт, редуктор. 4
Комплекс — это два или несколько специфициро- ванных изделий, не соединенных на предприятии-из- готовителе сборочными операциями, но предназначен- ных для выполнения взаимосвязанных эксплуатацион- ных функций: основных (поточная линия станков, бурильная установка, роторный экскаватор, корабль), или вспомогательных (монтажные изделия, тара, зап- части). Комплект — два; или несколько изделий, не соеди- ненных на предприятии-изготовителе сборочными опе- рациями и представляющие набор общего эксплуата- ционного назначения вспомогательного характера (комплекты инструментов, запасных частей, упаковоч- ной тары). Механизм — система изделий и узлов, неподвижно связанных между собой и совершающих определенные виды движений. Машина—система из нескольких механизмов, предназначенная для превращения какой-либо энер- гии в полезную работу машины. Когда узел непосредственно входит в машину, он называется группой. Когда же технологический узел входит в машину в составе группы, он называется подгруппой. Под- группы могут находиться в различной взаимосвязи с группой: узел, входящий непосредственно в группу, называется подгруппой первого порядка; узел, входя- щий в подгруппу первого порядка,— подгруппой вто- рого порядка и т. д. (рис. 1). Производственный процесс — совокупность дей- ствий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. Технологический процесс — это часть производ- ственного процесса, содержащая действия по измене- нию и последующему определению состояния предме- та производства. 5
Технологический процесс сборки содержит действия по установке и образованию соединений составных частей изделия. Сборку выполняют в определенной технически и экономически целесообразной последо- вательности для получения изделий, полностью отве- чающих установленным для них требованиям. Исходя из видов изделий, процесс сборки подразделяется на сборку сборочных единиц комплексов, комплектов и изделия. На машиностроительных заводах применяют два вида сборки: узловую, объектом которой является составная часть изделия, и общую — сборка изделия в целом. Соединения и их классификация Взаимное соединение деталей при сборке машин и механизмов определяют степенями свободы и их относительного перемещения, выбирают в зависимо- сти от его назначения. В соответствии с этим соеди- 6
Рис. 2. Виды соединений: 1 — неподвижные; 2 — подвижные; а — разъемные; б — неразъемные. нения классифицируют на неподвижные и подвижные, которые в свою очередь подразделяют на разъемные и неразъемные (рис. 2). При подвижном соединении детали и узлы во вре- мя работы перемещаются относительно друг друга, совершая заданное движение в соответствии с его назначением. Детали неподвижных соединений пере- мещаться относительно друг друга не могут. Подвижные разъемные соединения осуществляют- ся при помощи подвижных посадок по цилиндриче- ским, коническим, сферическим, винтовым и плоским поверхностям различными способами. Этот вид со- единений имеет наибольшее применение. Подвижные неразъемные соединения — это отдель- ные виды подвижных соединений, собираемых с при- менением клепки или развальцовки, например, соеди- нения наружного и внутреннего колец неразборных шарико- и роликоподшипников с завальцованными между ними шариками, роликами или иглами. Неподвижные разъемные соединения получают с применением болтов, винтов, шпилек, шпонок, кони- ческих хвостовиков, различными посадками. 7
Неподвижные неразъемные соединения получают развальцовкой, посадками с натягом, осуществляемы- ми запрессовкой, с нагревом, охлаждением и др. Сборочные чертежи К исходным данным для разработки технологи- ческого процесса сборки относят сборочный чертеж изделия, технические условия его приемки, программу выпуска и т. д. Сборочный чертеж содержит необходимые проек- ции и разрезы, спецификацию элементов изделия, со- ответствующие размеры, посадки в соединениях де- талей, массу изделия в целом и его составных частей. В технических условиях на чертежах указывают мето- ды выполнения соединений, последовательность сбор- ки, методы промежуточного и окончательного контро- ля. Выявляют пути усовершенствования конструкции изделия и, соответственно, сборки его, перспек- тивность производства. При составлении сборочных чертежей решают вопрос о методе обеспечения за- данной точности замыкающих звеньев размерных цепей, проверяют принятое решение и по необходи- мости улучшают его. Принятый метод сборки доста- точно полно отражают в сборочном чертеже изделия и оговаривают в технических условиях на его при- емку. По сборочному чертежу изучают: конструкцию и роль каждого узла и детали, входящих в собираемое изделие; служебное назначение изделия и узлов; характер присоединений, закреплений узлов и дета- лей друг к другу (подвижные, неподвижные, разбор- ные, неразборные, клепаные, сварные); порядок ра- боты изделия. При ознакомлении с изделием проверяют наличие в чертеже проекций и разрезов, дающих полное пред- ставление о конструкции собираемого изделия; поса- 8
док выполняемых соединений, а также других разме- ров и допусков, выдерживаемых при сборке; специ- фикации узлов и деталей, входящих в изделие. Вы- являют также все замыкающие звенья, которые необходимо выдержать при сборке, и методы дости- жения их точности, которые конструктор предусмотрел при конструировании и отразил в чертежах. Это лег- че всего сделать, если разделить все замыкающие звенья на две группы. В первую входят те звенья, метод достижения за- данной точности которых не вызывает сомнений. К ним относятся: зазоры и натяги цилиндрических и резьбовых соединений. Посадки этих соединений либо указаны конструктором на узловых чертежах, либо определяют по рабочим чертежам сопрягаемых дета- лей. Точность этих звеньев обычно выдерживают ме- тодами полной, частичной или групповой взаимозаме- няемости. В последнем случае конструктор указывает на чертеже количество групп, на которое необходимо рассортировать детали, и допуск на группу; боковые зазоры и контакт боковых поверхностей зубьев при сборке пары цилиндрических шестерен. Их выдержи- вают методами полной или частичной взаимозаменяе- мости; совпадение вершин начальных конусов пары конических шестерен и контакт боковых поверхностей их зубьев, если в сборочном чертеже предусмотрены неподвижные компенсаторы для применения метода пригонки и прокладки или подвижные компенсаторы для применения метода регулировки. Во вторую группу входят звенья, метод достижения заданной точности которых после ознакомления с чертежами остается неясным или вызывает сомнение. В основном это замыкающие звенья размерных це- пей, состоящих из продольных (осевых) размеров и получающихся в результате; присоединения друг к другу двух собранных узлов, например, нижней части суппорта к каретке токарного станка. Здесь неизбеж- 9
но несовпадение оси винта поперечной подачи, за- крепленного в каретке, с осью гайки — на нижней части суппорта. При обнаружении таких случаев расчетом размер- ных цепей проверяют, какой метод достижения задан- ной точности замыкающего звена следует принять. Зная детально работу изделия и выявив замыкающие звенья, которые необходимо выдержать при сборке, и методы достижения их точности, критически оце- нивают заданные технические условия на сборку с точки зрения их содержания и полноты. При этом, в частности, решают, какие технические требования должны быть выполнены, чтобы узел или изделие нормально работали; все ли они указаны конструкто- ром; когда в процессе сборки эти требования выдер- живаются; какие проверки надо делать в процессе сборки. Технологический процесс сборки Совокупность операций по подготовке, соединению в определенной последовательности и контролю с целью получения сборочных единиц изделий и комп- лектов, полностью отвечающих требованиям стандар- тов и технических условий, включает технологический процесс сборки, который проектируют с учетом сле- дующих основных принципов: обеспечение высокого качества машины; минимальные затраты времени на сборку и максимальный съем продукции со сборочной площади; минимальная трудоемкость слесарно-сбо- рочных работ; обеспечение рациональной механизации при сборке и повышение производительности труда слесарей-сборщиков; законченность сборки и ее комп- лектность. Главное влияние на технологию и организацию сборки оказывает тип производства. В машинострое- нии различают сборочное единичное, серийное (мелко- серийное, крупносерийное) и массовое производство. ю
Независимо от типа производства в структуре про- цесса сборки выделяют следующие основные виды работ: подготовительные, подгонку, узловую и пол- ную общую сборку, испытание, разборку и подготов- ку изделия к отгрузке. Ручную слесарную обработку и подгонку к сборке отдельных деталей, зачистку заусенцев, снятие фасок применяют в основном в еди- ничном и мелкосерийном производстве. Технологиче- ский процесс узловой и общей сборки подразделяют на технологические операции, установы, позиции, пе- реходы и приемы. Технологической операцией называется закончен- ная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все дей- ствия оборудования и рабочих над одним или несколь- кими совместно собираемыми предметами. Элемен- тами ее являются технологические и вспомогательные переходы, рабочие и вспомогательные ходы, установ, позиция. Технологический переход — это законченная часть технологической операции, характеризуемая постоян- ством применения инструмента и поверхностей, со- единяемых при сборке. Вспомогательный переход — законченная часть тех- нологической операции, состоящая из действий чело- века и оборудования, которая необходима для выпол- нения технологического перехода и не сопровождает- ся изменением состояния продукта промышленного производства. Рабочим ходом именуется законченная часть тех- нологического перехода сборки, состоящая из одно- кратного перемещения инструмента и непосредственно связанная с выполнением данного соединения. Вспомогательным ходом называется законченная часть технологического перехода сборки, не связан- ная с выполнением соединения, но необходимая для выполнения рабочего хода. п
У станов — это часть технологической операции, вы- полняемая при неизменном закреплении собираемого изделия. Позиция — фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленным собираемым изделием сов- местно с приспособлением относительно инструмента и неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции. Разработку технологического процесса начинают со схемы сборочных элементов, а затем составляют главный технологический документ — ихнологическую карту. Усовершенствования в вносят соответству- ющие работники технологической службы предприя- тия. Для слесаря-сборщика главным является наличие схемы сборки, которая дает ясное представление, с чего начать и чем закончить сборку изделия. На рис. 3 представлены эскиз составного червячного колеса, его деталировка и схема сборки. Детали, подгруппы и группы изображены на схеме в виде прямоугольников, в которые вписывают инде кс, Рис. 3. Изделие (/) и его сборочная схема (2). 12
наименование и количество элементов. Сборку изде- лия начинают с базовой детали — червячного колеса. Как видно из схемы, первой операцией является уста- новка ступицы, затем в отверстие венца и ступицы устанавливаются болты, на них — шайбы, затем на- живляют гайки и после этого окончательно затягива- ют болтовые соединения. Организация сборочного производства в машиностроении Эффективность сборочного производства зависит от выбора рациональной организации сборочных ра- бот. В зависимости от конструкции, размеров, массы изделия, трудоемкости сборки и масштаба выпуска различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную (поточную). Стационарную сборку производят на определенном рабочем месте, к которому подают все необходимые детали. Различают три вида стационарной сборки: по принципу концентрации операций, когда рабо- ты выполняют на одном сборочном месте одной брига- дой, которая собирает все изделия, начиная с полу- чения деталей и кончая испытанием изделия. Эту фор- му сборки применяют главным образом в единичном и мелкосерийном производстве; по принципу расчленения операций на узловую и общую сборку, когда комплекты собирают несколько бригад одновременно, а потом подают на общую сбор- ку, где специальная бригада собирает на них изделия (так, например, собирают металлорежущие станки и автомобили); с передвижными бригадами, когда коллектив или рабочий, выполняя одну и ту же операцию, переходит от одного стенда к другому (так собирают крупные изделия с большой массой: корабли, самолеты). 13
Организацию сборки, при которой относительное движение происходит непрерывно, называют поточной. Она резко увеличивает выпуск продукции ^снижает ее себестоимость, поэтому ее широко применяют в крупносерийном и массовом производстве. Подвижную (поточную) сборку выполняют: со свободным перемещением собираемого изделия от одной операции сборки к другой (при помощи кра- на, транспортной ленты, тележек на рельсовом пути, рольгангов); с принудительным передвижением собираемого изделия (при помощи конвейера или тележек, замкну- тых ведомой цепью). Разновидность поточной сборки — автоматизиро- ванная сборка. При этом собираемое изделие пере- мещается транспортером циклического действия, обес- печивающим быстрое движение изделия и остановку его на сборочной позиции, во время которой произво- дится сборка. На сборочных позициях устанавливают специальные сборочные автоматы, роботы, снабжен- ные загрузочными устройствами, рабочими органами и устройствами для ориентации собираемых деталей или изделий приспособлениями для автоматического контроля. Автоматизированная сборка экономически целесо- образна при большом объеме производства, стабиль- ности номенклатуры и конструкции собираемого из- делия, а также высоком качестве деталей и сборочных единиц. Широко применяют на заводах узловую сборку, при которой комплекты собирают на отдельных участ- ках сборочного цеха и отправляют на общую сборку или склад готовой продукции. Для получения требуемой точности собираемых изделий применяют пять методов сборки: полной взаимозаменяемости — обеспечивает сбор- ку сборочных единиц и изделий без пригонки, подбо- 14
ра и других каких-либо дополнительных работ (при этом точно соблюдаются технические условия, предъ- являемые к сборке). Однако при этом методе требу- ются точная обработка деталей, специальное оборудо- вание и оснастка. Поэтому метод экономически выго- ден в массовом и крупносерийном производстве, где затраты на оснащение производства окупаются за счет выпуска большого количества изготовляемых деталей; неполной взаимозаменяемости — предусматривает некоторое расширение допусков на отдельные разме- ры деталей по сравнению со сборкой с полной взаи- мозаменяемостью. При этом требуемая точность за- мыкающего звена достигается не у всех собираемых объектов. В основу метода положена теория вероят- ностей, по которой крайние величины звеньев размер- ной цепи встречаются реже, чем средние. Поэтому процент изделий, у которых допуск замыкающего звена выходит за пределы требуемого допуска, незна- чителен (порядка 1 %) и технико-экономически оправ- дан. Сборку применяют в серийном производстве; индивидуальной пригонки — обеспечивается обра- боткой собираемых деталей на металлорежущих стан- ках или дополнительной их слесарной обработкой. Применяется в единичном и мелкосерийном производ- стве; подбора деталей по месту — выполняется непосред- ственно слесарем. Этот метод простой, не требует дополнительных калибров для сортировки и марки- ровки подобранных деталей. Недостаток его — зави- симость качества сборки от квалификации сборщи- ков; с применением компенсаторов — заключается в по- лучении точности сопряжения при помощи дополни- тельных специальных деталей — компенсаторов. Под- вижные компенсаторы (клинья, втулки, эластичные и пружинные муфты, эксцентрики, регулируемые винты 15
и гайки), кроме выполнения основной функции, по- зволяют восстановить точность сборочной единицы или машины во время эксплуатации, когда некоторые детали износились. В качестве неподвижных компен- саторов применяют регулировочные прокладки, шайбы, промежуточные кольца. Заключительной контрольной операцией изготовле- ния изделия является испытание, то есть проверка работы машины в искусственно создаваемых усло- виях, сходных с эксплуатационными со снятием не- обходимых характеристик. Разборку и подготовку изделия к отгрузке произ- водят после монтажной маркировки. Вначале ведут разборку по узлам, затем их разбирают. При этом детали очищают от смазки и промывают, осматривают трущиеся поверхности, зачищают их от рисок, зади- ров и забоин, сшабривают наплывы и волчки, частич- но полируют шейки, зачищают и смазывают резьбы, проверяют состояние монтажной маркировки. Перед отгрузкой изделий оформляют комплектно- отгрузочную документацию, на основании которой может быть составлен технологический процесс раз- борки, консервации и упаковки. Чтобы надежно пре- дохранить детали и узлы от коррозии в период тран- спортировки, их подвергают консервации. Процессы консервации и упаковки изделий массового производ- ства на многих предприятиях механизированы. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ В СБОРОЧНЫХ ЦЕХАХ Одним из факторов, обеспечивающих рост произ- водительности труда, является постоянное улучшение его организации. В. И. Ленин писал, что социалисти- ческим общественным строем на первый план вы- двигается «...коренная задача создания высшего, чем 16
капитализм, общественного уклада, именно: повыше- ние производительности труда, а в связи с этим (и для этого) его высшая организация» *. ЦК КПСС и Советское правительство большое внимание уделяют вопросам рациональной органи- зации труда, распространению передового опыта но- ваторов производства, создающих новые прогрессив- ные формы организации труда. Способствуют этому комплексная механизация и автоматизация производ- ства, внедрение новой техники и технологии. Организация труда в сборочном цехе предусмат- ривает подбор, расстановку и использование всех работников в соответствии с квалификацией, регла- ментирование их работы и перерывов на отдых, ра- циональное устройство и обслуживание рабочих мест. Слесари-сборщики должны иметь такие условия ра- боты, которые обеспечивали бы высокое качество сбор- ки при минимальных затратах рабочего времени. Это возможно при правильной расстановке сборщиков по операциям, разделении квалифицированной работы и менее квалифицированной, основных операций и вспо- могательных. Правильная планировка рабочего места является важнейшим звеном в организации трудового процесса. Она создает условия для высокопроизводительной ий безопасной работы. Рациональная организация рабочего места слесаря-сборщика Рабочее место — это часть производственной пло- щади цеха, отделения, участка со всем необходимым оборудованием, инструментами, приспособлениями и материалами, закрепленной за рабочим или брига- 1 Ленин В. И. Очередные задачи Советской власти.— Поли., собр. соч., т. 36, с. 187. 17
дой и предназначенной для выполнения определенных операций производственного процесса. Здесь решают- ся основные производственные задачи по повышению качества продукции и производительности труда, то ость эффективности работы предприятия. Рациональ- ная организация рабочих мест имеет первостепенное значение в повышении производительности труда. Научная организация труда слесаря-сборщика на его рабочем месте предусматривает прежде всего .максимальную экономию рабочего времени. Рацио- нальная организация рабочего места должна, во-пер- вых, обеспечивать условия для высокой производи- тельности труда, во-вторых, предусматривать рацио- нальный трудовой процесс, который экономит рабочее время и силы рабочего, избавляет его от лишних и неудобных движений и обеспечивает высокую про- изводительность труда и качество работы, и, в-треть- их, максимально сокращать время на ручные приемы и другие непроизводительные затраты времени. Для создания рационально оборудованных рабочих мест должны быть выполнены требования НОТ: точно определен и закреплен перечень работ; установлена система обеспечения материалами, заготовками и деталями; определен комплекс организационно-технической -оснастки для размещения и хранения инструментов, приспособлений и материалов, а также создания удобств рабочему при выполнении технологических операций; осуществлена рациональная планировка, избавляющая рабочих от лишних и утомительных трудовых движений, обеспечивающая безопасность работы. Расположение оборудования и инструмента на ра- бочем месте должно способствовать наиболее корот- ким и малоутомительным движениям, равномерному выполнению операций обеими руками, до минимума снижать наклоны и повороты корпуса. Для создания 18
таких условий рабочее место должно отвечать сле- дующим требованиям: на рабочем месте может находиться только то, что требуется для выполнения данного производственного задания, каждый предмет должен иметь свое постоян- ное место, что дает возможность сделать движения рабочего наиболее экономными; инструменты, детали и документация располагают- ся на расстоянии вытянутой руки, при этом ближе- лежат предметы, которые требуются чаще всего; все,, чем пользуются реже, следует разместить дальше; предметы, которые рабочий берет левой рукой,, должны находиться слева, а все, что берется правой,— справа. То, что берется обеими руками, кладут впе- реди; инструмент и детали следует разложить в строгой последовательности их применения, нельзя допускать скученности предметов оснащения, стесняющей дей- ствия рабочего, и разбросанности, вызывающей из- лишние движения; напильники, сверла, метчики и другие режущие инструменты укладывают на деревянные подставки так, чтобы они были предохранены от повреждений; чертежи, инструкции и другую документацию нуж- но помещать для удобства пользования на видном: месте. Для создания наилучших условий работы, при которых труд был бы высокопроизводительным, без- опасным, обеспечивал бы рабочему необходимые удобства, сохранял его здоровье и высокую работо- способность, при размещении на рабочем месте спе- циального оборудования и технологической оснастки необходимо учитывать пределы досягаемости и нор- мальные зоны движений рук сборщиков в горизон- тальной и вертикальной плоскостях (рис. 4). Для слесаря-сборщика, выполняющего операции: запрессовки в крупносерийном и массовом производ- 19
TZ 2200 — 2000 __ Верхняя_ неуддбная_зона__ _ Верхняя менее удобная зона — 1500 _ _ Нижняя ме^же_ ддддная_зона_ __ _ — 1000 §? Нижняя неудобная зона 500 Рис. 4. Пределы досягаемости рук в рабочей зоне слеса- ря-сборщика: / — горизонтальная; 2 — вертикальная. 20
стве, схема организации рабочего места составлена с учетом оптимальных пределов досягаемости рук (рис. 5). Наиболее удобная планировка рабочего места сборщика, собирающего изделие (узел) с комплекту- ющими деталями массой до 60 кг и отвечающая со- временным требованиям научной организации труда, показана на рис. 6. Детали и сборочные единицы по- ступают в ячеечный стеллаж, затем слесарь с по- мощью манипулятора устанавливает их на пневмо- пресс, производит сборку и укладывает собранный узел в специальную тару. Мелкие детали и комплек- тующие для сборки расположены на отдельном стел- лаже. Научная организация труда на рабочем месте основывается на правильном режиме труда и отдыха, обеспечивающем поддержание высокой работоспособ- ности человека и его здоровья. Исследования показали, что производительность труда в течение смены неоди- накова — работоспособность человека делится на три этапа: первый — рабочий «входит» в работу; второй — период высокой производительности; третий — наступ- ление усталости и ее нарастание. Установлено, что производительность труда в те- чение первых двух часов растет, высокий уровень ее держится около полутора часов и затем постепенно снижается, наступает утомление. После обеденного перерыва производительность труда снова повышает- ся, хотя и не достигает уровня производительности первой половины рабочего дня. К концу дня произ- водительность снова резко снижается. Для восстанов- ления работоспособности следует делать перерывы в зависимости от характера труда от 5 до 15 мин как в первой, так и во второй половине рабочего дня. Перерывы не должны быть особенно велики, но до- статочными для восстановления психофизиологических функций организма. Это время полезно использовать 21
Конвейер 2 Рис. 5. Схема организации рабочего места слесаря-сборщика? с учетом оптимальных пределов досягаемости рук в горизонталь- ной (/) и вертикальной (2) плоскостях.
2 Рис. 6. Планировка рабочего места слесаря-сборщика, собирающего изделия массой до 60 кг: 1 — специальная тара для собранного узла; 2 — пнев- мопресс; 3— стеллаж для мелких деталей и комплек- тующих; 4 — ячеечный стеллаж; 5 — манипулятор. для производственной гимнастики. При особенно на- пряженной работе, например, в горячих цехах, рабо- чие должны отдыхать в специальных комнатах психо- логической разгрузки. Научная организация труда предполагает создание благоприятной производственной обстановки на рабо- чем месте, которая включает ряд элементов, обеспе- чивающих гигиенические условия труда. Наряду с оргтехоснасткой в их комплекс входят и такие эле- менты, как окраска помещений и оборудования, со- стояние полов, чистота, температура и влажность воздуха, уровень шума, рациональное освещение. 23
Полы — это первый объект, с которого начинается повышение культуры производства. К ним предъявля- ются следующие общие требования: прочность, малая истираемость, достаточное сопротивление ударам, про- давливанию и прочим механическим воздействиям. Полы должны быть гладкими, не скользкими, но> упругими; не создавать шума при ходьбе, не вы- делять пыли, легко поддаваться ремонту, чистке, мытью. Одно из основных условий на рабочем месте — гигиеническое, рациональное освещение. Оно должно- соответствовать требованиям ГОСТа и обеспечивать достаточно сильную освещенность поверхностей; по- стоянство освещенности в течение рабочего времени; равномерное распределение яркости в окружающем пространстве; отсутствие слепящего воздействия. Та- кое освещение создает наиболее благоприятные усло- вия для работы, предупреждает зрительное и общее утомление, обеспечивает безопасность труда, пере- движения, способствует повышению производитель- ности и качества работы. Цветовое оформление (окраска) производственных помещений и оборудования — один из важнейших элементов в создании эстетического интерьера на про- изводстве. Однако роль цветовых тонов нельзя рас- сматривать только с позиции красочного оформления, так как цвета оказывают различное влияние на орга- низм человека и трудовой процесс в целом. Цветовое оформление (окраску) производственных помещений, оборудования необходимо решать на основе научных выводов и рекомендаций. Оснащение рабочего места Каждое рабочее место слесаря-сборщика имеет техническую (приспособления, инструмент) и органи- зационную оснастку, которая обеспечивает не только 24
выполнение определенной работы (сборочной опера- ции), но и безопасность труда, рациональное построе- ние трудового процесса, правильное размещение и строгий порядок хранения инструментов, заготовок, готовой продукции, а также поддержание чистоты и порядка. Рабочее место может также оснащаться технологи- ческим, транспортным и подъемно-транспортным обо- рудованием согласно технологической карте. В зави- симости от типа производства (единичное, серийное, массовое) все сборочные инструменты и приспособле- ния разделяют на две группы: общего назначения и специальные. Главным признаком приспособлений и инструмен- тов общего назначения является универсальность: они применяются для любой сборочной операции. Например, тиски могут быть использованы для зажима деталей и сборочных единиц в процессе сбор- ки, разводной гаечный ключ — для завинчивания раз- личных гаек. Приспособления и инструменты общего назначения используют при сборке машин в единич- ном и мелкосерийном производстве. В условиях круп- носерийного и особенно массового производства они имеют ограниченное применение. Специальные слесарно-сборочные инструменты и приспособления предназначены для выполнения од- ной, вполне определенной операции, как правило, в крупносерийном и массовом производстве. Примене- ние их повышает производительность труда. Приспособления, применяемые при сборке, по сте- пени автоматизации разделяют на ручные, механизи- рованные, полуавтоматические и автоматические; по типу привода — на механические, пневматические, ги- дравлические и пневмогидравлические; по назначе- нию— на зажимные установочные, рабочие, контроль- ные, для захвата, подъема и перемещения деталей и сборочных единиц. 25
Наиболее распространенными из зажимных уни- версальных приспособлений для слесарно-сборочных работ являются тиски и струбцины. Применяют тиски различных конструкций: стуловые, параллельные (по- воротные и неповоротные, ручные и пневматиче- ские) . Стуловые тиски (рис. 7, а) служат для вы- полнения тяжелых работ, сопровождающихся сильны- ми ударами (рубка, гибка, клепка). Они состоят из неподвижной и подвижной губок. При вращении за- жимного винта подвижная губка перемещается и за- жимает деталь; при вывинчивании винта под действи- ем пружины подвижная губка отходит и освобождает деталь. Крепление тисков к верстаку производят планкой (лапками), а для большей устойчивости не- подвижная губка имеет удлиненный стержень, кото- рый прикрепляется к ножке верстака. При выполнении слесарно-сборочных работ широ- кое применение получили параллельные пово- ротные тиски (рис. 7, б). Они состоят из пли- ты-основания, поворотной части, подвижной и непод- вижной губок. Параллельность перемещений под- вижной губки обеспечивается направляющей призмой и осуществляется при помощи ходового винта и гайки 7. По круговому Т-образному пазу перемещается болт с гайкой 12. при помощи рукоятки можно прижать по- воротную часть к плите-основанию под необходимым углом. При освобождении болта поворотную часть можно установить на требуемый угол. Чтобы при сильном зажатии в тисках не повре- дить детали, употребляют губки, изготовленные из мягкой стали, латуни, листовой меди, алюминия, ино- гда из свинца. На закрепление и снятие детали или сборочной единицы в обычных параллельных тисках затрачивают много времени (время закрепления без выверки 0,3—0,5 мин), поэтому целесообразнее ис- пользовать тиски с пневматическим приводом. 26
a — стуловые: 1 — верстак; 2 — планка; 3 — неподвиж- ная губка; 4 — подвижная губка; 5 — зажимный винт; 6 — пружина; 7 — стержень; б — параллельные поворотные: 1 — плита; 2 — поворот- ная часть; 3 — подвижная губка; 4 — неподвижная губка; 5 — направляющая призма; 6 — ходовой винт; 7, 12 — гайки; 8 — Т-образный паз; 9 — ось; 10 — руко- ятка; 11 — болт.
В последнее время на сборочных участках машино- строительных заводов все больше применяются уни- версально-сборочные приспособления (УСП). Они це- ликом (на 100%) состоят из нормализованных повеем параметрам деталей и сборочных единиц. Системы УСП применяют в условиях, допускающих весьма ма- лый срок службы каждого приспособления, в связи с чем основные детали УСП делают чрезвычайно уни- версальными (угольники, опоры и т. д.). После выполнения нужной операции приспособле- ние разбирают на составные элементы, которые за- тем могут быть использованы в новой компоновке — для другого приспособления, совершенно отличного от предыдущего. Таким путем сокращают номенклату- ру элементов в системе и обеспечивают каждому из них широкое применение — высокую обратимость в системе. Применение УСП вносит коренные изменения в процесс оснащения рабочих мест приспособлениями. При стендовой сборке крупногабаритных изделий (судов, компрессоров, станков, прессов) применяют в качестве основания плиты и балки. Их устанавли- вают на уровне пола или выше и выверяют на гори- зонтальность положения. Для правильной и точной установки и закрепления при сборке узлов и деталей в определенном положении используются различные универсальные, а также специальные приспособления. Установочные приспособления позволяют устано- вить соединяемые детали и сборочные единицы в нуж- ном положении относительно друг друга, что гаран- тирует получение требуемых сборочных размеров. Особенно эффективны приспособления с центрирую- щими элементами, которые обеспечивают точную и быструю установку соединяемых деталей, повышают производительность и качество сборки. Применяемые при сборке слесарно-сборочные ин- струменты подразделяются на ручные и механизиро- ванные. К ручным относятся: ключи гаечные и для 28
шпилек, молотки слесарные, щипцы для развода if сжатия пружинных колец, напильники, зубила сле- сарные, плоскогубцы, отвертки. Гаечные ключи необходимы при сборке и разборке болтовых соединений для завинчивания и отвинчива- ния гаек, болтов и винтов с шестигранными и квад- ратными головками. В головке ключа имеется захват под гайку, который называют зевом. Головки стан- дартизированы и имеют строго оформленные разме- ры, которые обычно указываются на рукоятке ключа. Зазоры между гайкой и гранями зева должны быть в пределах 0,1—0,3 мм. Ввиду многообразия резьбовых соединений кон- струкции гаечных ключей очень разнообразны (рис. 8): ключи гаечные с открытым зевом односторонние и двусторонние предназначены для завинчивания и от- винчивания болтов и гаек, имеющих квадратные и шестигранные головки; ключи комбинированные, кольцевые двусторонние' коленчатые имеют замкнутый контур и охватывают все гайки, что придает им большую жесткость и дол- говечность в работе. Контуры отверстия такого клю- ча имеют форму шестигранника, двенадцатигранника; ключи для круглых гаек предназначены для завин- чивания и отвинчивания круглых гаек, которые имеют прорезы на боковой или отверстия на торцевой по- верхности; гаечные торцевые ключи с наружным и внутрен- ним шестигранником и квадратом широко используют для завинчивания и отвинчивания болтов или гаек в тех случаях, когда доступ к ним обычным ключом затруднен. В некоторых конструкциях таких ключей используют сменные головки, которые закрепляют на стержне при помощи квадрата с тугой насадкой. При вращении гайки этим ключом не требуется его переустановки по граням, что значительно экономит время, поэтому слесари-сборщики часто пользуются 29
13 /4 Рис. 8. Ключи гаечные: 1 — односторонний открытый; 2 — двусторон- ний открытый; 3— разводной; 4 — двусторон- ний накидной; 5 — укороченный для круглых гаек; 6 — шарнирный; 7 — с удлиненной руко- яткой для круглых гаек; 8 — рожковый; 9— торцевой с наружным шестигранником; 10 — с внутренним шестигранником; 11 — с наруж- ным квадратом; 12 — с внутренним квадра- том; 13 — сменные головки; 14 — фрикцион- ный ключ (1 — крышка; 2 — рукоятка; 3 — кольцо; 4 — ролики; 5 — вкладыш).
торцевыми ключами даже тогда, когда имеется сво- бодный доступ к гайке; торцевой фрикционный ключ для сменных головок состоит из рукоятки, в которой запрессовано стальное закаленное кольцо со стальным вкладышем внутри^ с квадратным выступом и тремя скошенными пазами. Вкладыш вставлен в кольцо с небольшим зазором, в пазах помещены стальные ролики, отжимающиеся пружинками в гнездах. Весь этот механизм закрыт крышкой. На квадратный выступ вкладыша надевает- ся сменная головка, которая удерживается от осево- го перемещения утопающим штифтом. При вращении рукоятки ключа по часовой стрелке (при завинчива- нии) ролики заклиниваются между кольцом и вкла- дышем, в результате чего начинает поворачиваться сменная головка, завинчивая гайку или болт. Такое заклинивание происходит почти одновременно с нача- лом вращения рукоятки. При обратном вращении ро- лики, закатываясь вглубь, освобождают вкладыш, и сменная головка прочно удерживается от поворачи- вания. Описанная конструкция позволяет собирать и разбирать резьбовые соединения без перестановки ключа при каждом повороте гайки или болта. При сборке изделий слесари-сборщики используют разнообразный измерительно-проверочный инструмент и приборы, служащие для проверки размеров деталей и их расположения относительно друг друга, а также показателей работы машины (оборотов, потребляемой мощности и т. д.). Для измерения линейных размеров деталей применяют штангенинструменты, микрометри- ческие и индикаторные инструменты. Детали, изготовленные с допусками, могут быть проверены быстрее и точнее предельными калибрами (рис. 9). С их помощью не выявляют истинные раз- меры деталей, а уточняют, находится ли размер дета- ли в пределах допуска или нет. Для проверки наруж- ных размеров (например, диаметра вала) применяют 31
Рис. 9. Калибры: скобы: 1 — нормальная односторонняя; 2 — предельная двусторонняя; 3 — предельная односторонняя; 4 — ре- гулируемая; предельные двусторонние пробки: 5 — цилиндрическая; 6 — резьбовая; резьбовые кольца: 7 — проходное; 8 — непроходное. калибры-скобы, а для внутренних (диаметра отвер- стия) — калибры-пробки. Каждый такой калибр име- ет проходную (Пр) и непроходную (Не) стороны. Деталь считается годной, если под собственной массой инструмента проходная сторона калибра проходит, а непроходная — не проходит. При сборке узлов и машин, наряду с определени- ем размеров деталей путем непосредственного измере- ния, проверяют плоскостность и прямолинейность. Для этих целей применяют три метода: световой ще- ли (проверка на просвет), для чего используют ле- 32
кальные линейки; пятен — проверка по окраске при помощи проверочных линеек с широкими рабочими поверхностями и угловых, а также плит различных форм; сравнения (угольниками). Для проверки горизонтальности плоскостей служат слесарные уровни. Ими можно выявить и небольшие уклоны при установке деталей, узлов и машин. Про- верка горизонтальности и вертикальности плоскостей может быть произведена рамным уровнем. Для про- верки горизонтальности взаимного расположения двух поверхностей, отделенных друг от друга значитель- ным расстоянием, служит гидростатический уровень, работающий по принципу сообщающихся сосудов. При сборке и установке машин вертикальность располо- жения плоскостей проверяется отвесом. Вертикальность и горизонтальность расположения поверхностей, имеющих большую протяженность (1— 15 м), может быть проверена струной (тонкая сталь- ная проволока 0 0,2 мм или шелковая нить), натя- гиваемой параллельно проверяемой поверхности. Отно- сительная величина провисания шелковой нити при- мерно в четыре раза меньше, чем стальной проволоки. Расстояние от поверхности до струны проверяют штихмассом, определяя момент касания на глаз на фоне белой бумаги. Для установки момента сопри- косновения штихмасса со стальной струной можно использовать также принцип замыкания электриче- ской цепи; в этом случае замыкание вызывает заго- рание лампочки. Точность проверки по струне до 0,05 мм; она может быть повышена, если применить микроскоп, окуляр которого имеет перекрестие. Точ- ность определения по этому способу — до 0,01 мм. Для проверки горизонтальности и вертикальности положения плоскостей отдельных деталей, овальности, конусности цилиндрических поверхностей, валов, шки- вов, шестерен и других вращающихся деталей на бие- ние, а также в многочисленных контрольных при- 2. по. зз
борах применяются индикаторы. Точность измерения 0,005 мм. Величины зазоров между различными сопрягаемы- ми деталями (валом и подшипником, зубьями сцеп- ленных шестерен, поршнем и цилиндром) проверяются щупами, представляющими собой набор пластинок различной толщины — от 0,03 до 1 мм. Изменение степени затяжки подшипников, усилий запрессовки, подвижности отдельных деталей и узлов, сдвига механизма из состояния покоя производится при помощи динамометров (силомеров). При ремонте чаще всего используются наиболее простые пружин- ные и рычажные динамометры. Сборка на верстаках, стендах, конвейерах и поточных линиях Рабочее время слесаря-сборщика организуется в зависимости от типа производства, однако большин- ство из них оборудуется слесарным верстаком, на ко- тором находятся необходимая оснастка, сборочный инструмент и приспособления. Сборка на верстаках характеризуется тем, что она выполняется одним рабочим на одном неподвижном рабочем месте (верстаке), к которому подаются все детали и комплектующие. Конструкция верстака, его устойчивость и проч- ность, оснащенность рабочего места различными при- способлениями, механизирующими ручной труд, ока- зывают непосредственное влияние на производитель- ность труда слесаря-сборщика. Кроме верстака, на рабочем месте имеется так на- зываемая оргоснастка: стеллажи, планшеты для тех- нологической документации, производственная тара. На верстаках собирают небольшие изделия, узлы, как правило, процесс сборки которых состоит из не- большого количества несложных операций. На узло- 34
вой сборке одновременно могут быть заняты несколь- ко рабочих. Верстаки располагаются по обе стороны ленточ- ного конвейера, который здесь используется лишь как транспортное средство для подачи узлов на общую сборку, где отдельная бригада слесарей-сборщиков собирает из них изделие. Стендовая сборка характеризуется тем, что она выполняется одним рабочим или бригадой на одном рабочем месте, так называемом сборочном стенде, к которому подаются все детали и сборочные единицы собираемой машины. Стендовая сборка может выпол- няться без расчленения ее на узловую и общую (прин- цип концентрации) и с расчленением этого процесса (принцип дифференциации). При стендовой сборке без расчленения процесса цикл сборки, как правило, весьма продолжителен, что неэффективно и при боль- шой программе выпуска изделий требует значитель- ного количества сборочных площадей, инструментов, стендов. Стендовая сборка используется в индивидуальном или опытном производстве при сборке специальных, уникальных машин и приборов, а также в мелкосе- рийном производстве, когда весь процесс сборки со- стоит из небольшого числа несложных операций. Ши- рокого распространения в настоящее время эта форма сборки не имеет. Стендовая сборка с расчленением процесса на узловую и общую более экономична. На узловой сборке, которая может проводиться как на стендах, так и на верстаках, одновременно могут быть заняты несколько рабочих или бригад. Собранные сборочные единицы попадают на стенд общей сборки, где отдельная бригада слесарей-сбор- щиков собирает из них изделие. Сборка с расчленением работ имеет ряд преиму- ществ перед сборкой б§з расчленения, так как не требуется много квалифицированных слесарей-сборщи- 2* 35
ков (рабочие, закрепленные за определенной работой, приобретают навыки сборки за короткий срок); выше оснащенность рабочих мест, в результате чего повы- шается производительность труда; сокращается цикл сборки изделий и уменьшается потребность в увели- чении производственных площадей при заданной про- грамме выпуска; уменьшается трудоемкость и сни- жается себестоимость сборочных работ. В ряде производств объект сборки при расчленении процесса остается на одном месте. Собираемые маши- ны размещают на сборочных стендах, а рабочий или бригада выполняют требуемую сборочную операцию, переходя последовательно от одного стенда к другому. Такую форму сборки при неподвижном объекте целе- сообразно применять в серийном производстве при большом оперативном времени, в особенности для сборки тяжелых машин, перемещение которых затруд- нено. Наиболее просты в исполнении стенды для сборки тяжелых изделий. Они представляют собой плиты или плитные настилы, оснащенные вспомогательными при- способлениями и устройствами. С помощью специаль- ных поворотных стендов рабочий в случае необходи- мости легко и быстро устанавливает в наиболее удоб- ное для себя положение собираемое изделие, напри- мер, поворачивает его на 90° или 180° Конструкция и типы поворотных стендов весьма разнообразны и зависят от размеров и конфигурации собираемых из- делий, а также от качества и положений изделий при сборке. Применение специальных сборочных стен- дов облегчает труд слесаря-сборщика, повышает про- изводительность труда, улучшает условия безопасно- сти и культуру производства. Сборка на стенде в сельскохозяйственном машиностроении получила ши- рокое распространение при узловой сборке. На стендах выполняются следующие операции: сборка резьбовых, шпоночных и шлицевых соедине- 36
ний, запрессовка, вальцевание, испытание отдельных узлов и агрегатов. На рабочем месте слесаря-сборщи- ка, кроме сборочного стенда, предусмотрены тара, грузоподъемные механизмы, подвижные гайковерты и другое технологическое оборудование, необходимое для сборки изделия. Серийное и массовое производство многих видов машин позволяет внедрить наиболее совершенную по- точную сборку, которая заключается в разделении технологического процесса на небольшие и однород- ные по содержанию операции, одновременно выполня- емые на последовательно расположенных рабочих местах, образующих поточную сборочную линию. На немеханизированной поточной линии сборки большую часть операций выполняют без применения механизированного инструмента, механизмов и обо- рудования, при этом собираемое изделие перемеща- ется от одного рабочего места к другому вручную. На механизированной поточной линии сборки боль- шую часть операций выполняют с применением меха- низированного инструмента, механизмов и оборудо- вания, а собираемые изделия перемещаются от одного рабочего места к другому конвейером с ручным съемом собранного изделия. На автоматизированной поточной линии сборки большая часть операций выполняется с применением полуавтоматического и автоматического оборудова- ния, а все остальные, как правило, с применением механизированных инструментов, механизмов и обо- рудования; при этом собираемое изделие перемеща- ется от одного рабочего места к другому конвейером с автоматическим адресованием и механическим съемом изделий. Автоматическая линия сборки представляет собой комплекс основного, вспомогательного и подъемно- транспортного оборудования, выполняющего работы без непосредственного участия человека; при этом 37
сборка осуществляется в определенной технологиче- ской последовательности и с заданным ритмом. Непрерывность процесса при поточной сборке до- стигается благодаря тому, что длительность любой сборочной операции равна или кратна темпу сборки машины. Под темпом понимают расчетный (регламен- тированный) промежуток времени, через который с поточной линии должна выпускаться единица изделия. Поточная сборка повышает производительность труда, снижает себестоимость изделий, сокращает продолжительность рабочего цикла, уменьшает неза- вершенное производство, служит основой для автома- тизации, а также способствует повышению техноло- гической культуры на всех этапах производственного процесса. Бесперебойная работа поточных линий обеспечива- ется продуманной технологией производства выпуска- емых изделий, планомерным обеспечением линий взаимозаменяемости деталями, а также ритмичной работой всех звеньев производства. Во избежание перебоев на рабочих местах предусматрйвают меж- операционный задел деталей, узлов и полуфабрика- тов. При поточной сборке изделие от одного рабочего места к другому может перемещаться: вручную (по верстаку, наклонному лотку, рольгангу, на тележке); с помощью механических транспортирующих уст- ройств; на конвейере с периодическим йерёмёщением (пластинчатый, шаговый, подвесной, движущийся по монорельсу или тележки, ведомые по рельсовому пу- ти замкнутой цепью). В этом случае изделие закреп- ляют В' приспособлении на движущейся части конвей- ера, а сборку производят в периоды его Остановки; на непрерывно движущемся конвейере, перемещаю- щем собираемое изделие со скоростью,1 обеспечиваю- щей возможность выполнения сборочных операций. При этом рабочий идет вдоль конвейера или переме- щается вместе с ним. 38
Для большинства изделий машиностроения, трак- торного и сельскохозяйственного машиностроения в крупносерийном и массовом производствах наиболее совершенной по технико-экономическим показателям является поточная сборка с принудительным движе- нием изделия и регулируемым ритмом. Сборочные конвейеры могут быть ручные, механи- зированные, автоматизированные и смешанные. К их числу относят и линии со сборочными роботами. При конвейерной сборке большого числа мелких изделий темп работы может составлять несколько секунд. Ручная сборка в таком жестком темпе из-за большой физической нагрузки невозможна. В этом случае при- меняют автоматическую или ручную сборку на не- скольких параллельных конвейерах. Аттестация рабочих мест Аттестация рабочих мест — это определение факти- ческих организационно-технических и экономических характеристик каждого рабочего места слесаря-сбор- щика и оценка степени их соответствия определенным требованиям: научной организации труда в условиях действующего производства; типовым проектам орга- низации труда на рабочих местах; прогрессивным инженерным решениям и нормативам. Аттестация1 рабочих мест осуществляется одно- временно по четырем факторам, которые включают: оснащение ц обслуживание рабочего места; оптималь- ную его планировку и условия работы; разделение и кооперацию труда; нормирование. Каждый из этих факторов, в свою очередь, харак- теризуется четырьмя признаками (элементами), ко- торые при необходимости могут изменяться. Перечень 1 Обобщен опыт Днепропетровского ордена Трудового Крас- ного Знамени комбайнового завода имени К. Е. Ворошилова. 39
элементов, сгруппированных по факторам, следую- щий. Оснащение и обслуживание (К1): Э1—основное и вспомогательное оборудование; Э2 — технологиче- ская оснастка и инструмент; ЭЗ — вид обслуживания (централизованное, децентрализованное, смешанное); 94 — обеспечение предметами, средствами труда и ин- формацией. Планировка и условия труда (К2): Э5 — общая планировка рабочего места; Э6 — санитарно-гигиени- ческие условия; 97 — эстетические требования, 98 — режим труда и отдыха. Разделение и кооперация труда (КЗ): 99 — выде- ление вспомогательных работ в самостоятельную функцию; 910 — многостаночное (многоагрегатное) обслуживание; 911 —совмещение профессий и работ; 912 — применение бригадных форм организации и стимулирования труда. Нормирование труда (К4): 913 — применяемые нормативы по труду; 914 —удельный вес технически обоснованных норм выработки (времени); 915— освоение расчетных норм выработки (времени); 916 — средний процент выполнения действующих норм. При аттестации рабочих мест по К1 к рабочему месту предъявляются требования: оснащение обору- дованием, технологической и организационной оснаст- кой, инструментом, вспомогательными средствами должно соответствовать данным, заложенным в тех- нологической карте, типовом проекте (карте) органи- зации труда; обслуживание рабочих мест в массовом производстве должно быть централизованным, в се- рийном — централизованным или смешанным, в еди- ничном — допускается децентрализованная форма об- служивания. Независимо от особенностей производства каждая из систем обслуживания должна быть регламентиро- ванной, комплексной, рациональной, гибкой, опера- 40
тивной, технически прогрессивной и экономически эф- фективной. Аттестация рабочих мест по К2 ставит целью про- верить правильность расположения средств и предме- тов труда, соблюдение правил техники безопасности, норм промышленной санитарии и подъема тяжестей, а также режима труда и отдыха. Планировка рабочего места должна соответство- вать типовому проекту (карте) организации труда, а при их отсутствии предусматривать прямоточность грузопотоков, минимальную протяженность транспорт- ных потоков и проходов работающих, фиксированный порядок размещения деталей и инструмента, эффек- тивность эксплуатации рабочего места и обслужива- ния в нормальных и аварийных условиях, соблюдение расчетных норм его площади. Санитарно-гигиенические условия труда на рабо- чем месте (производственный микроклимат, состоя- ние воздушной среды, шум, вибрация, ультразвук, освещение, контакт с водой, маслом, токсическими веществами, санитарно-бытовое обслуживание) долж- ны быть нормативными. Эстетическое состояние рабочего места должно соответствовать требованиям НОТ; режим труда и отдыха, чередование и продолжительность переры- вов — типовому проекту организации «труда или ос- новным положениям межотраслевых рекомендаций по разработке рациональных режимов труда и отдыха. Оценка рабочего места по КЗ позволяет выявить фактическое использование возможностей выделения вспомогательных работ по обслуживанию в самостоя- тельную функцию, применение многостаночного и мно- гоагрегатного обслуживания, совмещения профессий и работ, бригадной формы организации и стимулиро- вания труда. Основные требования к рабочему месту по этому фактору заключаются в максимальном ис- пользовании рабочего времени, обеспечении оптималь- 41
ной загрузки оборудования, повышении содержания труда, снижении его монотонности. В процессе аттестации рабочего места по К.4 опре- деляется соответствие применяемых нормативов по труду для расчета норм затрат труда (обслужива- ние), удельный вес технически обоснованных норм выработки (времени) в их общем количестве, сред- ний процент выполнения норм на рабочем месте, сте- пень освоения и своевременность отмены доплат за освоение технически обоснованных норм выработки. При полном соответствии того или иного элемента типовому проекту (карте) организации труда, требо- ваниям НОТ в условиях действующего производства, технической документации и другим нормативам его числовое значение принимается равным 0,25 балла, при несоответствии — нулю. Числовое значение фак- тора равняется сумме значений его элементов и мо- жет колебаться от единицы до нуля. Суммарная (Общая) оценка соответствия организационно-техни- ческого уровня рабочего места требованиям НОТ, про- грессивным инженерным решениям и нормативам определяется как средняя арифметическая величина характеризующих его частных факторов KI, К2, КЗ, К4: v _ К1 + К2+КЗ+К4 Рабочее место считается аттестованным, если ко- личество элементов, не соответствующих типовым требованиям в том или ином факторе, не превышает одного, а количество факторов с оценкой 0,75 балла — не более двух. Общий коэффициент аттестованного рабочего мес- та подсчитывается по формуле: хг 0,754-0,75+1 + 1 ла7 Кобщ.= --------------= 0,о/. 42
При значении общего коэффициента (Кобщ.) менее 0,87 рабочее место не аттестуется. По неаттестован- ным рабочим местам и элементам разрабатываются и внедряются организационно-технические мероприя- тия, направленные на приведение их в соответствие с требованиями НОТ, прогрессивными инженерными решениями и нормативами. МЕХАНОСБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ В механосборочных цехах перед сборкой деталей выполняется ряд подготовительных работ (см. табл.). Таблица 1. . Подготовительные работы перед сборкой деталей в изделия Работа Назначение Метод выполнения Дополни- Выполнение затрудни- Сверление, зенкерование, тельная тельных и нецелесообраз- развертывание и нареза- (доделоч- ных для механических ние отверстий в сопря- ная обра- цехов операций обработ- гаемых деталях и по мес- ботка) ки ту, снятие заусенцев и притупление острых кро- мок, гибка труб, правка листовых и маложестких деталей Пригонка Устранение погрешностей механической обработки деталей Обрубка, опиливание, шабрение, притирка и совместная обработка со- прягаемых деталей Очистка и Удаление окалины и Очистка ручными и при- промывка ржавчины с деталей, под- водными стальными щет- деталей вергаемых сварке, песка с поверхностей отливок, стружки, следов смазоч- но-охлаждающей жидкос- ти, масла и других за- грязнений. Обезжирива- ние деталей, подвергав- ками, пескоструйной и дробеструйной обработ- кой. Травление в кислот- ных растворах. Очистка в моющих и обезжирива- ющих растворах. Обдув- ка струей сжатого возду- 43
Окончание табл. 1 Работа Назначение Метод выполнения мых пайке и склеиванию. Удаление консервирую- щего состава с покуп- ных деталей ха. Очистка с помощью ультразвуковых колеба- ний. Протирка ответст- венных деталей салфет- ками Контроль Проверка выполнения Контрольная проверка деталей требований ТУ поставки деталей размеров, формы и вза- имного положения по- верхностей деталей, ка- чества поверхностей, гер- метичности деталей, ра- ботающих под давлением, качества пригоночных ра- бот Сортировка Подготовка к сборке по Сортировка деталей по деталей на методу групповой взаи- размерам, массе, стати- группы мозаменяемости ческому моменту, упру- гим и другим свойствам Подбор и Устранение задержек при Подбор сопряженных де- комплекта- ция дета- лей сборке талей по зазору (пор- шень-цилиндр), зубчатых колес по шуму Примечание. Пригонка применяется в единичном и мелкосе- рийном производстве, а в массовом — как исключение при подаче при- гнанных деталей на поточную сборку в спаренном виде. Пригоночные работы Пригонка — это ручная или механическая обработ- ка сопрягаемых поверхностей деталей с целью дости- жения необходимой точности сборки. Значительно уменьшить объем пригоночных работ можно за счет применения компенсаторов и ускорения процесса при- гонки благодаря механизации самого процесса. Основ- ной путь уменьшения пригоночных работ — повышение технологичности конструкции деталей и изделий в це- лом. 44
Если изменением конструкции собираемых деталей нельзя избежать пригоночных работ, то не менее важным резервом повышения производительности труда при сборке является применение механизиро- ванного инструмента — универсального и специализи- рованного. Большую долю от общей трудоемкости сборочных работ составляют сверлильные операции. Делать от- верстия при сборке необходимо, если: при обработке нескольких деталей и сборке можно легко достичь требуемой точности; место сверления труднодоступ- но для обработки на станке, а отверстие небольшого диаметра легче просверлить с помощью механизиро- ванного инструмента; отверстие не было предусмотре- но при механической обработке, а необходимость в нем возникла для постановки заглушек при обнару- жении пористости в литых деталях. Сверление производится спиральными сверлами, при этом подача сверла должна быть небольшой во избежание поломки инструмента. Для продления сро- ка службы сверла применяют охлаждающие жидкос- ти: минеральное масло — для стали и керосин — для алюминия. Чугун можно сверлить без применения жидкости. С увеличением диаметра сверла возрастет усилие подачи. Отверстие диаметром свыше 20 мм сначала сверлят сверлом диаметром 7з от заданного, а потом рассверливают. Если отверстия большого диаметра необходимо просверлить в крупногабаритной детали, то используют переносные радиально-сверлильные установки. Отверстия сверлятся по разметке и по кондукторам. При работе ручным инструментом для обеспече- ния требуемого качества и безопасности необходима точная разметка, обеспечение легкого нажима на сверло, устранение его вибрации, предохранение свер- ла от поломки. На протяжении всей работы необхо- 45
димо следить за тем, чтобы инструмент сохранял нуж- ное положение относительно детали. Применение приспособлений (штативы, установочные кронштей- ны, скобы, стойки с магнитным креплением) сущест- венно облегчает труд, повышает его производитель- ность. Для сверления используют электрические и пнев- матические сверлильные машины. Машины с электри- ческим приводом обладают более высоким кпд: 60% против 12% у машин с пневматическим приводом; пневматические отличает нестабильность частоты вра- щения и мощности, они создают большой шум при выходе отработанного воздуха, обладают ограничен- ностью применения, так как требуется наличие сети сжатого воздуха. Но благодаря большой частоте и бесступенчатости изменения вращения шпинделя, зна- чительно большей мощности на единицу массы, без- опасности в эксплуатации и обслуживании, возможно- сти перегрузок без нанесения вреда инструменту пнев- матические машины широко распространены в сборочном производстве. Для сверления отверстий диаметром от 6 до 25 мм применяют пневматические и электрические сверлиль- ные машины (см. приложения 1, 5). В электрома- шинах для защиты оператора от поражения током применяется рабочая и дополнительная изоляция. Последняя осуществляется заливкой пластмассовой изолирующей втулки между сердечником и валом якоря. С целью расширения технологических возможно- стей в комплект сверлильных машин входят дополни- тельные насадки. Они также снабжаются шумоглу- шителем с приспособлением для отсоса стружки, ра- ботающим на принципе ижекции. Воздух, вытекающий из насадки, создает разрежение, вследствие чего стружка втягивается в сопло и попадает в резервуар с маслом — улавливатель. 46
Для сверления отверстий в труднодоступных мес- тах применяются сверлильные и, в частности, пневма- тические машины с электромагнитным креплением, обеспечивающим силу прижима 12 кН. Это сокращает затраты ручного труда на 10—12%. При сверлении отверстий диаметром от 25 до 75 мм используют радиально-сверлильные переносные стан- ки 2Ш52, 2Ш55, 2Ш57, ОС-11 и передвижные по са- лазкам или рельсам станки 2Н57Д, 2Р53. В этих ма- шинах обработку можно выполнять под различными углами наклона шпинделя, так как сверлильные го- ловки могут поворачиваться в двух взаимно перпен- дикулярных плоскостях. Путем развертывания получают требуемую посад- ку в сочленении или обеспечивают нужную соос- ность предварительно просверленных и обработанных чистовым зенкером отверстий в собираемых деталях. Развертывание при сборке применяют в случае запрессовки вала в два или более соосно располо- женных отверстия; при обработке отверстий под конт- рольные штифты; чистовой доводке отверстий запрес- сованных втулок диаметром до 10 мм. Конструктивно развертки выпускаются цельные и насадные, регулируемые и со вставными зубьями; по форме зуба — с прямыми и спиральными. При работе в кондукторе для получения точных размеров и не- обходимой шероховатости обрабатываемых поверхно- стей они оснащаются цилиндрической направляющей частью, а по калибрующей части предусматривается ленточка шириной 0,05—4 мм. При обработке отверстий с большими припусками необходимо применять несколько разверток с после- довательно увеличивающимся диаметром. Разверты- вание можно производить вручную или на сверлиль- ных машинах и станках. Нарезание резьбы проводят метчиками, плашками и резьбонарезными головками; вручную и на свер- 47
лильных станках с реверсом. Для механизации про- цесса применяют резьбонарезатели пневматические (ИП-3401, ИП-3403) и электрические (Э3401, Э3403, ЭП1340) с реверсом. Эти машины снабжены предо- хранительными патронами, автоматически прекраща- ющими вращение шпинделя, что оберегает метчики от поломки при нарезании резьбы в глухих отвер- стиях. При работе необходимо учитывать следующее: во-первых, глубина сверления отверстия должна пре- вышать длину крепежной детали на величину недо- реза, а глубина нарезания — на величину сбега резь- бы; во-вторых,, перед нарезанием резьбы необходимо снять фаску. Значительный удельный вес занимает при сборке гибка труб систем подачи топлива, охлаждения и дру- гих устройств. В условиях единичного и мелкосерий- ного производства ее осуществляют двумя методами: с применением профильного шаблона и обкатывающе- го ролика с закреплением одного конца трубы или со свободным ее перемещением; путем огибания трубы на профильный шаблон с закреплением одного ее конца скобой и опорой на подвижный прижим. В крупносерийном и массовом производстве гибка выполняется в специальных отделениях с использо- ванием трубогибочного оборудования, работающего в полуавтоматическом или автоматическом режиме. При длинных трубах малого диаметра допускается ручная «подгибка» их при сборке «по месту». Медные и латунные трубы малого диаметра (до 8 мм) при больших радиусах закруглений (более 10— 12 диаметров) и стальные диаметром до 10 мм изги- бают вручную в холодном состоянии. Медные и латун- ные трубы большого диаметра (8—12 мм) также можно изгибать вручную по шаблону, но на место сгиба вставляют плотно навитую спиральную пружину из стальной проволоки или гнут трубу на роликах. 48
Если диаметр более 20 мм, для сохранения круг- лой формы изогнутой трубы ее подвергают гибке пос- ле наполнения мелким сухим песком или расплавлен- ной канифолью, закрывая оба конца пробками. Хо- лодную гибку производят до диаметра 120 мм. Стальные трубы больших диаметров изгибают в горячем состоянии. Для нагрева применяют горны, пламенные печи, газовые горелки, индукторы ТВЧ. Гибка труб может производиться на трубогибоч- ных станках. По принципу работы они делятся на штамповочные и обкатывающие (рис. 10). Если в пер- вых гибка осуществляется по матрице разъемного штампа при опускании пуансона, то во втором слу- чае—двумя роликами, один из которых (его радиус равен радиусу изгиба трубы) закреплен стационар- но, на него опирается труба, надетая на центрирую- щий консольный дорн, а другой обкатывает первый,, изгибая трубу по упору на заданный угол. Ручей роликов эквивалентен диаметру изгибаемой трубы. При помощи комплекта сменных инструменталь- ных насадок легко обеспечивается быстрая настройка станка. Для облегчения гибки трубы применяются станки, работающие по принципу безоправочной на- вивки пружин. Здесь труба, проходя через ТВЧ, на- гревается и изгибается, свободно навиваясь на ролик, который закреплен неподвижно. Меняя место уста- новки ролика, можно выбрать радиус изгиба. При холодной гибке труб большого диаметра име- ет место погрешность профиля (эллипсность). При- меняя трубогибочный станок с калибровочным роли- ком, можно избавиться от этих недостатков. Труба прижимается к гибочному шаблону калибровочным роликом, зажимается в ручьях вкладыша шаблона и колодки суппорта гибки; одновременно труба опи- рается на гибочный ролик, расположенный на суп- порте подачи. При вращении суппорта гибки труба навивается на шаблон, образуя необходимый изгиб. 49
Рис. 10. Схема гибки труб: а — при помощи пуансона и матрицы: 1 — шток привода; 2 — пуансон; 3 — матрица; б — обкатывание калибровочным роликом: f — труба; 2 — шаблон; 3 — колодка; 4 — суппорт гибки; 5 — калибровочный ролик; б — суппорт подачи трубы; 7 — гибочный ролик.
Благодаря наличию калибровочного ролика она под- вергается предварительной деформации, придающей, ей эллипсность в плоскости, которая в процессе гибки исчезает. В комплект сменной наладки входят: гибоч- ные штампы (секторы), зажимные колодки, калибро- вочные и гибочные ролики. Широко применяется перед сборкой опиливание, ес- ли необходимо обработать детали по контуру, плос- кости, пазам и выступам, для снятия неровностей,, шероховатостей, заусенцев, а также припуска на ком- пенсаторах под нужный технологический размер.. Опиливание производится вручную или на универ- сальных опиловочно-шлифовальных станках, электри- ческих и пневматических машинах с гибким валом, приводящих в движение специальные напильники, абразивные головки. Наряду с этим широко распро- странены пневматические и электрические машинки, абразивный круг которых устанавливается непосред- ственно на вал двигателя (см. приложения 2, 4). Для удаления заусенцев, оставшихся от механи- ческой обработки, или забоин, появившихся на детали в результате транспортировки, по технологическому циклу проводится зачистка деталей. Если они слож- ной формы, имеют узкие щели, мелкие глухие от- верстия и другие труднодоступные места, эта опера- ция довольно трудоемкая. При зачистке вручную- используют личные напильники, надфили или мелко- зернистые абразивные бруски. Заусенцы в отверстиях удаляются зенковкой, шабером или полукруглым на- пильником. Операции эти выполняются на сверлиль- ных машинах или установках с гибким валом, где в качестве инструмента берут круглые напильники или абразивные круги; применяются также шлифовальные машинки. Заусенцы из листового материала, разрезанного на ножницах или при помощи штампа, снимают руч- ным приспособлением, в котором режущим инструмент 51
том являются два роликовых ножа, укрепленных в рукоятке; ими проводят по кромке листа. Для зачистки штамповочных пазов, снятия заусен- цев на торцах деталей и в отверстиях используют приспособление, приведенное на рис. 11: на шпинде- ле, вращающемся от стационарного электродвигателя, устанавливают абразивные круги. Для снятия заусенцев во внутренних полостях и затупления кромок эффективен метод химического травления, основанный на более интенсивном воздей- ствии химически активного раствора на острые кром- ки металла. Травление производится в ваннах с раст- ворами кислот. Перед этим детали тщательно обезжи- ривают в горячей, а затем в холодной проточной воде я погружают в раствор на 3—5 с до полного удаления Рис. 11. Приспособление для снятия заусенцев на торцах и в отверстиях деталей: I, 4 — круги для зачистки заусенцев и забоин внутри деталей; 2—круг для зачистки заусенцев в канавках и на торцах деталей; 3 — электро- двигатель; 5 — шпиндель. 52
заусенцев. После травления обязательны нейтрализа- ция кислоты и промывка деталей в воде. Для снятия заусенцев и окалины с деталей слож- ной конфигурации целесообразно применять гидропо- лирование. При этом струя рабочей абразивной жид- кости подается под давлением 0,4—0,6 МПа со ско- ростью 50—70 м/с на обрабатываемую деталь, кото- рая помещается в закрытую камеру. Абразивные зер- на, попадая на поверхность детали с большой ско- ростью, срезают микронеровности. Обычно для гидро- полирования применяется 33%-ный раствор абразива в воде с небольшими добавлениями нитрата натрия (0,4%) и соды (2%). Перед обработкой с деталей смывают масла, кислоты и другие загрязнители. После гидрополирования их обязательно очищают от зерен абразива для предохранения от коррозии. Для получения точных размеров деталей, плотно- го прилегания сопрягаемых поверхностей и герметич- ных соединений при сборке осуществляется притирка деталей двумя способами: одной детали по другой и каждой детали по третьей, называемой притиром. Материал притира должен быть более мягким, чем притираемых деталей. После окончания операции де- тали подают на сборку в спаренном виде. Для при- тирки на поверхности деталей оставляют припуски в пределах 0,03—0,05 мм. Операция обеспечивает точ- ность размеров до 0,1 мм. Сущность технологического процесса притирки со- стоит в доведении обрабатываемой поверхности с по- мощью абразивных зерен, находящихся между де- талью и притиром. При относительном движении при- тира и детали происходит вращение абразива и одно- временное внедрение в контактируемые поверхности. Микронеровности на детали срезаются, при этом од- новременно происходит окисление и наклеп. Во вре- мя притирки используют удельные давления не выше 0,1—0,15 МПа. При увеличении скорости притирки 53
повышается интенсивность процесса, но если она пре- вышает 35 м/мин, возрастает температура нагрева и шероховатость поверхности. Для притирки применяются корундовый, карбо- корундовый, алмазный и наждачный порошки, карби- ды кремния и бора, электрокорунд, окиси железа,, хрома, алюминия. При укрупнении зерен интенсив- ность съема металла увеличивается, но при этом ухудшается качество поверхности. Абразивный поро- шок смешивается с машинным маслом, олеиновой кислотой, керосином, бензином, скипидаром, техни- ческим салом и другими смазывающими жидкостями; часто применяют смесь олеиновой кислоты с кероси- ном. Для притирки стальных деталей обычно исполь - зуют машинное масло или сало, а для чугунных — керосин. В качестве притиров используются плиты, бруски, конусы, втулки в зависимости от способа притирки. Притирочные плиты изготовляют из чугуна (обычно с перлитно-ферритной структурой), стали и стекла. Чугунные плиты применяют для притирки стальных деталей, стальные (марки У10) —для чугунных, стек- лянные — для деталей из цветных сплавов. Для пред- варительной притирки используют притиры с поверх- ностью, имеющей канавки, нарезанные через 10— 15 мм в двух направлениях. Для механизации процесса притирки применяют электрические или пневматические ручные машины или специальные станки, а чаще всего модернизиро- ванное универсальное металлорежущее оборудование с оснащением его сменными головками. Во всех слу- чаях притирам и притираемым деталям сообщаются такие движения, чтобы их следы не накладывались друг на друга. Подвижные конусные соединения притирают без притира, а одна из деталей двигается возвратно-по- ступательно с периодическим подъемом; наружные 54
цилиндрические поверхности — с использованием то- карных станков; при этом деталь вращается в шпин- деле станка, а притир (разрезная втулка) вручную возвратно-поступательно двигают вдоль детали с од- новременным поперечным поджатием. Для притирки поверхностей средних размеров (высота до 200 мм, диаметр — до 150 мм) обычно берут специальные головки, устанавливаемые на вертикально-сверлиль- ных станках типа 2А125. Качество притирки проверяется с помощью крас- ки: при хорошем она равномерно распределяется мелкими пятнами по всей поверхности. Для уменьшения погрешностей обработки сопря- женных деталей, повышения равномерности их взаим- ного прилегания, увеличения плотности и герметич- ности соединений, улучшения внешнего вида применя- ют шабрение поверхностей. Шабрят те детали, кон- структивные формы которых не позволяют получить необходимую точность на станках. Технологический процесс шабрения состоит в снятии шаберами тонких (0,005 мм) слоев металла для получения ровной по- верхности после предварительной механической обра- ботки. При шабрении металл постепенно срезается с участков, соприкоснувшихся (при пробе на краску) с поверхностью, к которой пригоняется данная деталь. При постепенном пришабривании эти участки стано- вятся все мельче, пока не получится сетка, то есть достаточное число пятен соприкосновения. Шабрением можно получить достаточно высокую точность: плос- костность и прямолинейность до 0,002 мм/м или 30 пятен на площади 25x25 мм при проверке на краску, шероховатость поверхности 7?о = 0,04—0,08 мкм. Шабрение вручную производят двумя способами — движением шабера на себя или от себя. Шабрить по- верхность целесообразно под углом к рискам и сле- дам, оставшимся от предыдущей обработки. Наиболее распространен шахматный способ шабрения, при ко- 55
тором шабер движется под углом 30—45° к образую- щей поверхности, при следующем проходе шабера угол не изменяется, но движение направлено в другую сторону. При больших неравномерных припусках ша- брение производят по «маякам», то есть предвари- тельно шабрят небольшие участки в разных местах,, определяющих положение всей поверхности, а в даль- нейшем ориентируются на эти места. Качество шабрения плоских поверхностей прове- ряют с помощью точных проверочных плит, по кото- рым определяется число пятен, приходящихся на квадрат 25x25 мм. Пятна должны располагаться равномерно по всей обрабатываемой поверхности^ разность их числа на разных квадратах — не более: трех. Применяют следующие нормы точности при ша- брении: для направляющих скольжения тяжелых ма- шин—5—6 пятен; для плотных стыков — 6—10; для направляющих скольжения станков средних разме- ров — 10—18; для контрольных и шабровочных плит и линеек, направляющих скольжения в прецизионных станках — не менее 22 пятен. При наличии на квадра- те более 22 пятен шабрение считается тонким, при 10—14 пятен — точным, при 6—10 — чистовым; а при: 5—6 — грубым. Результаты шабрения определяют по краске или «на блеск». В первом случае применяют берлинскую' лазурь, ламповую сажу, синьку и другие краски,, разведенные на машинном масле. Они должны быть, жидкими, но не расплываться по контрольной плите. Шабрение производится всухую (чугун) либо с применением эмульсии (сталь и другие металлы). При ручном шабрении применяют плоские, канавоч- ные,_ трехгранные, полукруглые, насадочные шаберы. Изготовляют их из сталей У12А, Р18, ШХ15, затачи- вая на станках корундовым кругом зернистостью не более 25 мкм и твердостью РМ1 и СМ2, а шаберы с пластинками из твердого сплава затачивают круга- 56
ми из карбида кремния или алмазными. Для механи- зации шабрения используют различные конструкции механизированных шаберов с электрическим и ме- ханическим приводом, в частности электрошабер Э5302, в комплект которого входят пять ножей (ша- беров) с различной шириной режущей кромки. Мойка и очистка деталей перед сборкой Перед сборкой все детали, сборочные единицы, которые соединяются сваркой, очищаются от загряз- нений, окалины, ржавчины, песка (с поверхности отливок), стружки, смазочно-охлаждающей жидкости, масла, остатков абразива. Детали, подвергаемые пайке и склеиванию, обезжириваются, а с покупных удаляется консервирующий состав. Эти работы сле- дует выполнять с особой тщательностью, так как по- падание на трущиеся поверхности инородных тел может явиться причиной интенсивного износа и даже поломки в процессе эксплуатации изделия. Очистка корпусных деталей от остатков формовочных мате- риалов производится ручными или механическими стальными щетками, пескоструйной и дробеструйной обработкой с последующей обдувкой сжатым возду- хом. Промывка деталей производится в моющих ве- ществах — водных щелочных растворах или органи- ческих растворителях. В первом случае детали обез- жиривают растворами солей щелочных металлов и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Наиболее широко применяются синтетические моющие средства МЛ-52 и МЛ-51, изготавливаемые в виде порошков или гранул зеленого или светло-желтого цвета: они не горючие, хорошо растворимы в любой воде. МЛ-51 применяется в моечных машинах при струйной очи- стке, а МЛ-52 — для снятия смолистых отложений путем вываривания. 57
Сульфанол НП-1 и НП-3, смачиватель ДБ — по- верхностно-активные синтетические вещества; кроме них, промышленностью выпускаются продукт ДС- РАС, эмульгаторы ОП-7 и ОП-10, синтамолы МЦ-10 и ДТ-7, альфанолы, синтемиды. Концентрация ПАВ для оптимального смачивания загрязненных поверх- ностей составляет 2—6 г/л, а для полного поверхност- ного насыщения необходимо от 2,5 до 7 мг/м2 очища- емой поверхности. Оптимальная температура при при- менении ПАВ—60—90 °C. Эти вещества могут входить в состав щелочных моющих растворов. Эффективным препаратом для чистки деталей ма- шин является моющее средство МС-6, состоящее из ПАВ и щелочных солей (кальцинированной соды, ме- тасиликата натрия и триполифосфата натрия). Этот препарат универсален, вызывает слабое пенообразо- вание даже в больших концентрациях и может при- меняться во всех видах моечных машин и выварочных ванн. По сравнению с МЛ-51 и МЛ-52 он обладает в полтора-два раза большим моющим действием. При обезжиривании деталей органическими раст- ворителями наиболее широко используют хлорирован- ные углеводороды — хлорэтилен и тетрахлорэтилен, реже — перхлорэтилен и дихлорэтан, а также бензин Б-70, БР-1 «Галоша», бензин-растворитель по ГОСТ 3734—78, керосин, дизтопливо. Для очистки и обезжиривания щелочными раство- рами применяют одно-, двух- и трехкамерные струй- ные машины. В однокамерных из-за быстрого охлаж- дения моющей жидкости при контакте с очищаемой деталью масляные и жировые пленки разрушаются медленно, что ухудшает качество обработки. Более производительны двухкамерные машины с совмеще- нием операции окунания деталей в моющий раствор и смыва с их поверхности разрушенных пленок стру- ей горячей воды. Температура в ванне поддерживает- ся 90—95 °C. Над ванной и сбоку расположены раз- 58
брызгивающие насадки, соединенные с помощью кол- лектора с насосом, который подает к ним горячую воду для промывки деталей. При сборке особо точных сопряжений применяется промывка при помощи ультразвука. Этот способ осно- ван на явлении ультразвуковой кавитации, происхо- дящей в моющей жидкости под действием упругих колебаний большой частоты. Для лучшей очистки де- тали предварительно выдерживаются в моющем раст- воре. Вымытые детали сушат струей горячего воздуха (60—70 °C) или обдувают сжатым воздухом, подава- емым под давлением 0,3—0,6 МПа через специальный наконечник, подключенный к централизованной воз- душной магистрали. СБОРКА НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИИ Неподвижные соединения деталей классифициру- ют с точки зрения возможности их разборки. К разъ- емным относят такие, которые могут быть разобраны при необходимости без особых усилий и повреждения деталей, в них входящих. Такими соединениями явля- ются крепежные, резьбовые, шпоночные, шлицевые и конусные. При разъединении неразъемных неподвиж- ных соединений неизбежно полное или частичное раз- рушение составных деталей и их контактирующих поверхностей. К этой группе относят соединения, по- лучаемые посадкой с натягом, пайкой, клепкой, скле- иванием. Соединения с натягом Натяг — положительная разность между диаметром вала и отверстия, то есть диаметр вала должен быть больше диаметра отверстия. Неподвижные соедине- ния с натягом широко применяются в различных от- 59
раслях машиностроения, когда требуется передача значительных осевых сил, крутящих моментов или нагрузок. Сопротивление взаимному смещению де- талей в них создается и поддерживается силами упру- гой деформации сжатия (в охватываемой детали) и растяжения (в охватывающей детали), пропорцио- нальными величинам натяга в соединении. По условиям эксплуатации соединения с натягом можно разделить на три группы — легкие, нормаль- ные, тяжелые. Средние значения относительных натя- гов (отношение среднего натяга к диаметру посадки) соответственно равны 0,00025, 0,0005, 0,001. В машиностроении для образования посадок с на- тягом широко используют стали, чугуны, цветные сплавы различных марок, пластмассы. При одном и том же натяге прочность соединений зависит от мате- риала и размеров сопрягаемых поверхностей, способа соединения деталей, формы и размеров центрирующих фасок, смазки и скорости запрессовки, условий на- грева или охлаждения. По способу получения нормальных напряжений на сопрягаемых поверхностях соединения с натягом ус- ловно делят на поперечно-прессовые и продольно-прес- совые. В поперечно-прессовых соединениях сближение по- верхностей происходит радиально к поверхности кон- такта сопрягаемых деталей (рис. 12). При этом используют термовоздействие или охлаждение, плас- тическую деформацию (развальцовку), придают упру- гость охватываемой детали. К этой группе относятся также соединения, получаемые за счет изменения раз- меров, происходящих при структурных превращениях. В продольно-прессовом соединении охватываемую деталь под действием прикладываемых вдоль оси сил запрессовывают в охватывающую деталь с натягом, в результате чего возникают силы трения, обеспечи- вающие относительную неподвижность деталей. Не- бо
Рис. 12. Схемы соединений с натягом: а — с нагревом охватывающей детали; б — с охлаждением охватываемой детали; в — разваль- цовкой; г — приданием упругости охватываемой детали; д — запрессовкой; 1 — охватывающая деталь; 2 — охватываемая де- таль; 3 — разжимная оправка; 4 — установочное кольцо. смотря на недостатки, связанные с механической за- прессовкой, такие соединения применяют достаточно широко, главным образом при сборке легконагружен- ных и не требующих высокой прочности соединений. Необходимое качество соединений при этом мето- де сборки обеспечивается рядом подготовительных операций. Сопрягаемые поверхности должны быть тщательно промыты и протерты, на них не допустимы 61
забоины и заусенцы. В процессе запрессовки приме- няют различные смазочные материалы, предохраняю- щие поверхности от задиров, уменьшающие коэффи- циент трения и снижающие силу запрессовки. При этом возможны неточности сопряжения деталей, осо- бенно в начальный период их соединения, что может быть причиной недоброкачественной сборки. Устране- нию перекосов способствует наличие на деталях со- ответствующих фасок, заходных поясков. Наименьшая сила запрессовки и наибольшая сила распрессовки соответствуют углу фаски 0=10° Волнистость поверхностей сопряжения по окруж- ности и огранка снижают силу запрессовки, так же уменьшается фактическая поверхность контакта дета- лей. Прочность продольно-прессового соединения и сила запрессовки в значительной мере определяются также скоростью выполнения операции: рекомендуе- мый показатель — примерно 2 мм/с. Для качественной сборки продольно-прессовых со- единений необходимо правильно выбрать тип сбороч- ного пресса и приспособления. Тип пресса выбирают исходя из требуемой силы запрессовки, габаритных размеров собираемых деталей. Для усилий до 15. кН используют пневматические прессы, а для больших (до 800 кН) — гидравлические и механические. При- способления, применяемые при запрессовке, могут быть ручные, пневматические, гидравлические и пнев- могидравлические. Прессы и другие стационарные установки, оснащенные средствами механизации для подачи деталей, их зажима и сборки, называют полу- автоматическими. В конструкцию прессов или при- способлений включают механизмы для калибровки или притирки отверстий. Метод, основанный на создании между контакти- рующими поверхностями деталей в процессе сборки или разборки масляной прослойки, именуется гидро- стрессовым; в последнее время он все более широко 62
применяется при посадке крупных узлов машин и ме- ханизмов. Запрессовку с нагнетанием масла можно выполнять через специальное отверстие в охватываю- щей детали или путем подвода с торца через заход* ную фаску охватываемой детали. Во втором случае4 ступенчатая охватываемая деталь обеспечивает не- значительный натяг в начале запрессовки, и за счет этого создается необходимое давление масла на по- верхности контакта. Как правило, масло от насоса подается под давлением до 50 МПа. Запрессовку с нагнетанием масла можно условно разделить на два этапа: механическую — с сухим или полусухим трением до перекрытия масляной канавки и гидропрессовую — с нагнетанием масла между по- верхностями сопряжения с полужидкостным или жид- костным трением. Масляная прослойка в десятки раз снижает коэффициент трения и, следовательно, усилие соединения деталей, что позволяет производить не- однократные их запрессовки и распрессовки. В за- висимости от давления рекомендуется применять авиационное масло МС-20 или индустриальное мас- ло 30. Эффективным средством повышения прочности со- единений с натягом является применение термиче- ских способов сборки. Прочность посадок, получен- ных путем нагрева перед сборкой охватывающей детали или охлаждения охватываемой детали, в 2— 2,5 раза выше прочности соединений, выполненных запрессовкой при идентичных параметрах. Объясня- ется это тем, что при формировании поперечно-прес- совых соединений микронеровности сопрягаемых по- верхностей не сглаживаются, как у продольно-прес- совых, а как бы сцепляются друг с другом. Время на запрессовку крупногабаритных деталей с нагревом или охлаждением сокращается в два-четыре раза, упрощается и удешевляется сборочное оборудование. Большие возможности совершенствования процесса 63
сборки соединений с натягом термическими способами связаны с тем, что сочленение деталей выполняется свободно, с зазором. Сборка с нагревом рекомендуется для соединений, у которых конструкцией предусмотрены значительные натяги, а также в ряде случаев, когда охватывающая деталь выполнена из материала с высоким коэффи- циентом линейного расширения (а), а узел в машине подвергается воздействию повышенных температур. Если такое соединение собрать без нагрева, то в про- цессе эксплуатации прочность его значительно сни- жается. В зависимости от величины натяга и конструкции деталей нагрев можно проводить разными метода- ми— в кипящей воде, в горячем масле (120°C), га- зовыми горелками, в нагревательных печах, при по- мощи электрических и индукционных нагревателей. Если температура должна быть выдержана в узком диапазоне, нагревать целесообразно в жидкостной среде, например, в минеральном масле. Обычно это делают в специальных ваннах, которые нагревают в электрических или индукционных печах. Крупные де- тали кольцевой формы (зубчатые колеса, муфты, шкивы) часто нагревают индукционными токами. Сборка с охлаждением охватываемой детали имеет ряд преимуществ перед сборкой с нагревом, который может быть причиной возникновения температурных напряжений, местных деформаций, снижения твердо- сти и окисления поверхностей деталей сложной фор- мы. Сборка с применением глубокого холода не име- ет таких недостатков. Для охлаждения деталей при- меняют, как правило, жидкий азот или твердую углекислоту (сухой лед). На практике применяют два способа охлаждения деталей — без контактирования и с непосредственным контактированием с криогенным агентом. Второй спо- соб, с использованием жидкого азота, более простой, 64
установки для него несложны, а скорость охлаждения значительно выше, чем при бесконтактном. Поэтому ъпя охлаждения деталей малых и средних размеров в массовом производстве (в двигателе-, тракторо- и станкостроении) в последнее время все шире исполь- зуют жидкий азот. Диаметр внутренней рабочей части камеры, в ко- торой находится сжиженный азот, на 75—100 мм боль- ше диаметра охлаждаемой детали, которую помеща- ют в камеру и заливают жидким азотом. Его уровень должен быть выше верхней точки погружаемой детали (или ее посадочной части). Это позволяет контроли- ровать время охлаждения: процесс заканчивают, ко- гда в результате испарения уровень жидкости срав- нивается с верхней линией посадочной части. Перед охлаждением поверхности деталей следует тщатель- но очистить от грязи, масла. При проектировании приспособлений, предназна- ченных для быстрой и правильной установки запрес- совываемой детали в гнездо, необходимо учитывать влияние низких температур на механические свойства материалов приспособления. Охлаждение деталей в ванне с жидким криоген- ным агентом — самый простой способ, не требующий установки дорогостоящего оборудования: Стоимость охлаждения зависит главным образом от вида и ко- личества криогенного агента. Расход его зависит от скрытой теплоты испарения криогенного носителя, теплоемкости погружаемого в него металла и конеч- ной температуры охлаждения. Втулки со стенками толщиной 5—10 мм охлажда- ются в течение 6—10 мин, а толщиной 20—30 мм — в течение 20—30 мин. Расход жидкого азота на 1 кг охлаждаемой детали: для стали 20 — 0,375 кг; стали 45 — 0,363, чугуна — 0,386, алюминия — 0,741, брон- зы — 0,390 кг; расход сухого льда составляет 18— 20% массы деталей. 3. 170. 65
Для свободной сборки соединений с натягом не- обходимы зазоры (табл. 2). Таблица 2. Зазоры; обеспечивающие свободную сборку со- единение с натягом при глубоком охлаждении охватываемой детали в зависимости от затраченного времени, мм Номинальный диаметр соеди- нения, мм Время сборки, , мин 0,5 1 2 3 4 30—40 0,0006 0,0007 40—60 — 0,0007 0,0011 — .— 60—100 —- 0,0007 0,0011 — 100—150 1— 0,0006 0,0008 — 150—200 — »— 0,0005 0,0007 0,0008 Свыше 220 — — — 0,0006 0,0007 Примечание. Для тонкостенных бронзовых втулок длиной от Id до 2d величина зазора должна быть увеличена на 25—30%. Практика использования глубокого охлаждения охватываемой детали для соединения с натягом по- казала экономичность этого способа — в ряде случаев экономия достигает 50% по сравнению с нагревом охватывающей детали. Прежде всего это относится к крупногабаритным изделиям, в которые запрессо- вываются небольшие втулки, пальцы и т. п., особен- но при значительном их количестве. Несмотря на экономичность, рассмотренный метод формирования соединений имеет ряд недостатков: при глубоком и длительном охлаждении ударная вязкость металла падает. Когда необходимо собрать детали с особо большим натягом или на производстве пет воз- можности достаточно глубоко охладить деталь, ежа тие охватываемой детали может оказаться недоста- точным для свободного соединения сопрягаемых де- талей. В этих случаях рекомендуется применять комбинированный метод запрессовки, заключающийся 66
в охлаждении охватываемой детали и небольшом на- греве охватывающей. Его можно применять также в тех случаях, когда сопрягаемые детали изготовлены из материалов с различными температурными коэф- фициентами линейного расширения, а узел работает в условиях повышенных температур. В авиастроении так обеспечивают неподвижные посадки в узлах ма- шин, эксплуатируемых при низких температурах. При работе с охлаждающей средой следует строго соблюдать требования техники безопасности. Резьбовые соединения Резьбовые соединения условно делят на нормаль- ные и специальные. В нормальных соединение деталей осуществляют при помощи резьбы, нарезанной на соединяемых деталях; при этом одна из них может быть гайкой. Качество сборки резьбовых соединений зависит от правильности затяжки болтов и гаек, до- стижения необходимых посадок, отсутствия перекосов в соединениях и искривлений болтов и шпилек, на- дежности стопорных устройств. Надежность и долго- вечность собираемых деталей могут быть обеспечены только при выполнении следующих технических тре- бований: болты устанавливают только тех типов и размеров, которые предусматриваются чертежом,, ему должно соответствовать и количество болтовых соединений; головки болтов и гаек симметричные, одинаковые по высоте и размерам; грани головок болтов и гаек без забоин, длину болта, шпильки или винта следует выбирать с таким расчетом, чтобы над торцом гайки они выступали больше чем на две-три нитки, наружный диаметр и толщина должны быть одинаковыми для всех болтов; не допускается смятие и срыв шлиц головок вин- тов; 3- 67
контргайки одинаковые, размеры под ключ соот- ветствуют размерам гаек; скрепляемые детали без острых кромок, сопрягае- мые поверхности тщательно обработаны; при сборке болты и шпильки устанавливают пер- пендикулярно к сопрягаемым поверхностям, а опорные поверхности болтов и гаек плотно соприкасаются со скрепляемыми деталями; при болтовом соединении деталей с наклонными поверхностями используют ко- сые шайбы; все гайки необходимо равномерно затягивать до отказа, если требуется, стопорить, чтобы исключить самоотвинчивание; зазор между соединяемыми деталями после затяж- ки гаек одинаковый; шероховатость торцевых поверхностей гайки и по- верхности соответствует требованиям чертежа; если на болтовое соединение действуют переменные нагруз- ки, то мельчайшие гребешки шероховатостей дефор- мируются, и затяжка болта ослабевает. Важным условием нормальной работы резьбового соединения является отсутствие изгибающих напряже- ний в теле болта или шпильки. В связи с этим не- плотное прилегание гайки к торцу детали недопустимо. В зависимости от того, какое количество болтов закрепляет деталь, соединения делятся на одно- и многоболтовые. Процесс сборки болтовых соединений состоит из подготовки сопрягаемых поверхностей по- становки болта в отверстие и затяжки гайки. Сопряга- емые поверхности должны иметь обусловленную чер- тежом шероховатость, быть очищенными от смазки, промытыми и просушенными, без забоин, выпуклостей. Заусенцы или небольшие забоины зачищают личным напильником или шабером. В конструкциях машины используются два вида резьбовых соединений: без предварительного и с пред- варительным натягом. При сборке резьбовых соеди- 68
нений следует помнить, ито правильность затяжки во многом зависит от внимательности и опытности рабо- чего, точности изготовления резьбы, состояния торцов болта, винта или гайки, а также правильно выбранной конструкции сборочного инструмента. Для сборки используются гаечные ключи различных конструкций: универсальные, накладные, торцевые, радиусные, со сменными головками, шарнирные, коловоротные, тре- щоточные. Для обеспечения нормальной затяжки и исключения возможности срыва резьбы длина гаечно- го ключа должна быть не более 15 диаметров резьбы. Удлинение рукояток гаечных ключей недопустимо, так как это приводит к большим усилиям затяжки, что неизбежно может привести к срыву резьбы или поломке болта. Гайка затягивается в три приема: а) до соприкос- новения с деталью или шайбой; б) подтяжка с не- большим усилием; в) окончательная затяжка. Многовинтовое крепление (например, фланцев электродвигателей, крышек вариаторов скоростей, ре- дукторов, оградительных крышек) необходимо выпол- нять в последовательности, исключающей перекос де- талей, их деформацию и появление трещин (рис. 13). При размещении винтов по окружности* рекоменду- ется завертывать диаметрально противоположные точки (1 и 2, 3 и 4, 5 и 6). Качество сборки непод- вижных разъемных резьбовых соединений проверяют внешним осмотром. Следует подчеркнуть, что недовернутая гайка не- догружается и вызывает дополнительные напряжения в соседних с ней болтах, что может привести к раз- рыву их во время работы; тонкие детали в эхом случае могут покоробиться, из хрупких металлов — дать тре- щины. Рекомендуется производить навинчивание с ис- пользованием гайки, что обеспечивает более свободное ее соединение. Если гайка не навинчивается на болт, значит резьба имеет искаженный диаметр и профиль, 69
--(>0 0 0 0 0 0 Ю 6 2 4 8 -О 0 О О О 3 5/37 -о- -о- Ф <? ~5 ~3 ~3 ~6 ~/2~^ О о о О О 74 8 2 5 // о о-о о о /3 7 , / . 4 70 0- ф 0 - Ф ’Q Рис. 13. Последовательность завертывания винтов. неправильный угол или погрешность шага; если гайка навертывается на болт или шпильку очень свободно, это может привести к срыву резьбы при окончатель- ной затяжке. Следует обратить внимание на соблюдение строгой перпендикулярности торцов гайки к оси резьбы, так как перекос гаек в резьбовых соединениях, особенно тяжело нагруженных, опасен — резьба работает толь- ко одной стороной, а это может привести к ее срыву, искривлению стержня. Установка под торцы гайки плоских шайб способствует более равномерному рас- пределению давления. С целью повышения надежности ответственных резьбовых соединений рекомендуется диаметр стерж- ня крепежной детали выполнять меньше диаметра его резьбовой части; осуществлять гальваническое покры- тие резьб мягкими металлами; изготовлять гайки из более мягкого материала, чем стержневые крепеж- ные детали. Для равномерного затягивания всех гаек применя- ют специальные предельные ключи: одно- и много- 70
шпиндельные, ручные и механизированные, которые отрегулированы на определенное усилие затягивания, при достижении которого они отключаются автомати- чески. Равномерная затяжка возможна с применением динамометрических ключей с указателем величины прилагаемого усилия. Обеспечение высокой точности усилия затяжки повышает несущую способность бол- тов, что позволяет сократить металлоемкость соби- раемых конструкций и уменьшить их себестоимость за счет применения резьбовых деталей меньшего диа- метра и более низкого класса точности. Для стопорения гаек от самоотвинчивания при переменных нагрузках работы изделия (толчках, ви- брациях) применяются контргайки, разводные шплин- ты, проволочки, пружинные и зубчатые шайбы, фигур- ные пластины. Для соединения двух или нескольких деталей вместо болтов иногда используют шпильки. Для их правильной постановки необходимо выдержать перпендикулярность оси резьбового отверстия к опор- ной поверхности корпусной детали, иначе дополни- тельные напряжения в шпильке могут стать причиной отрыва ее при эксплуатации изделия. С целью предо- хранения резьбы от повреждения в процессе сборки на выступающие концы ввернутых шпилек одевают колпачки пли сразу навинчивают гайки. Правильно поставленная шпилька в отверстии должна сидеть плотно и при отвинчивании гайки да- же с тугой резьбой не вывинчиваться из детали; в противном случае их заменяют. Недопустимо подги- бать шпильки, если они не попадают в отверстия деталей, так как они при этом у основания деформи- руются и могут лопнуть во время работы. Перекос можно исправить только нарезанием новой резьбы. Для завертывания и вывертывания шпилек исполь- зуются гайки, простейшие и специальные приспосо- бления, а также механизированные шпильковерты. В первом случае на сводный резьбовой конец шпильки 71
навинчивают две гайки — вращая ключом верхнюю, ввертывают шпильку в гнездо. Недостаток этого спо- соба в том, что при отвинчивании гаек ослабевается посадка самой шпильки, поэтому он применяется для постановки неответственных шпилек. Простейшее приспособление, так называемый «сол- датика (рис. 14, а), навинчивают на свободный конец шпильки, гайку стопорят винтом и вращают ключом — вместе с ней ввинчивается или вывинчивается шпиль- ка. Этот способ очень прост, но непроизводителен. Более рационально пользоваться специальными клю- чами. При навинчивании гильзы на шпильку (рис. 14, б) контрвинт должен находиться в вывинченном по- ложении, при котором штифт упирается в верхний конец прорези и создает натяг в резьбе. При снятии ключа со шпильки контрвинт вращают в обратную сторону, при этом штифт, двигаясь по торцу, доходит до верхнего ее конца и увлекает за собой гильзу. Другой вид специальных ключей (рис. 14, в) по- зволяет захватывать шпильку за гладкую (ненарезан- ную) часть. Ключи этого типа обладают высокой про- изводительностью, так как исключается необходимость в навинчивании и свинчивании их со шпилек. Головка ключа подобного типа имеет внутренние спиральные канавки, в которых помещены три ролика, удержи- ваемые обоймой. При помощи головки ролики охва- тывают с трех сторон ненарезанный поясок шпильки и ведут ее вместе с ключом. Механизированные шпильковерты (реверсивные электрические и пневматические гайковерты) приме- няют в массовом производстве. Они позволяют не только завинчивать шпильки, но и быстро свинчивать головку ключа со шпильки (см. приложение 3).
Вид A i 5 a Рис. 14. Приспособления для установки шпилек: а — «солдатик»: 1 — сто- порный винт; 2 —гайка; специ альные ключи — б: 1 — штифт; 2 — контр- винт; 3 — гильза; в: 1 — ролик; 2 — обойма. 73
Заклепочные соединений Заклепочными называются такие неразъемные со- единения, в которых скрепление деталей осуществля- ется при помощи заклепок — цилиндрических метал- лических стержней с головкой па одном конце. Детали соединяют деформированием (расклепыванием) вы- ступающего стержня заклепки, из которого образу- ется другая головка — замыкающая. Наибольшее распространение имеют заклепки со сплошным стерж- нем, трубчатые и полутрубчатые, с разными голов- ками (рис. 15). Во избежание электрохимической коррозии и тем- пературного изменения сил в соединении материалы заклепки и деталей выбирают однородные. Заклепки с диаметром стержня до 10 мм применяют в холодном состоянии, более 10 мм — в нагретом. По назначению заклепочные швы делятся на три вида: прочные, прочно-плотные, плотные. От прочного заклепочного шва особой плотности не требуется, а прочно-плотный шов должен быть прочным, плотным и герметичным, что достигается его подчеканкой. Па- раметры заклепочных швов указываются в техниче- ских условиях на заклепочное соединение. Различают швы и по характеру расположения (рис. 16). Швы внахлестку и встык с одной наклад- Рис. 15. Соединения при помощи заклепок с разными го- ловками: 1 — с полукруглой; 2 — с потайной; 3 — с цилиндрической; 4 — с пустотелой двусторонней; 5 — с пустотелой односто- ронней. 74
Рис. 16. Заклепочные швы и основные параметры заклепоч- ных соединений: 1 — однорядный внахлестку; 2 — однорядный встык с одной накладкой; 3— однорядный встык с двумя накладками; 4 — двухрядный встык с накладкой с шахматным расположением заклепок.
кой по прочности соединения практически равноцен- ны, однако для выполнения последних требуется вдвое больше заклепок и дополнительная деталь — наклад- ка. Швы встык с двумя накладками увеличивают прочность клепаного соединения в два раза. Их ши- роко применяют в тяжело нагруженных конструкциях при большой толщине склепываемых листов (s). Для заклепочных швов с одной i чкладкой толщину ее вы- бирают равной 1 — 1,1s. Если накладок две, толщина каждой должна быть не менее 6,6s. Для обеспечения качественного шва необходимо, чтобы общая толщи- на склепываемых деталей не превышала 4J (d — диаметр стержня заклепки). Необходимое количество заклепок, их диаметр и длина определяются расчетным путем. Так, диаметр выбирают в зависимости_от толщины склепываемых листов по формуле d = ]/2s. Шаг клепки t (расстояние между центрами заклепок) для одно- и двухрядных швов выводят из соответствующих зависимостей t=3d и f=4d, а расстояние между рядами заклепок при двухрядном шве по формуле m = 2d. Длина стержня заклепки зависит от толщины склепываемых листов и формы замыкающей головки. Так, длина этой части для образования потайной головки должна быть от 0,8 до 1,2, а для полукруглой — от 1,2 до 1,5 диамет- ра заклепки. Таким образом, полная длина стержня при потайной клепке должна составлять: l = s + + (0,8 , l,2)d, а при клепке с образованием полу- круглой замыкающей головки Z=s + (1,2 ... 1,5) d. Метод образования головок заклепок при сборке соединений может быть прямым и обратным; в пер- вом случае удары наносят со стороны этой замыка- ющей головки, во втором — со стороны закладной головки. Для получения плотного соприкосновения склепываемых деталей при прямом методе клепки не- обходимо тщательное обжатие; при обратном методе плотность достигается одновременно с образованием 76
головки и, следовательно, промежуточная операция затяжки устраняется. В зависимости от первоначального образования отверстий в деталях на полный или меньший диаметр по сравнению с проектными отверстия в собранных под клепку конструкциях готовят двумя способами: прочищают проколотые или просверленные на пол- ный диаметр отверстия разверткой того же диаметра или рассверливают на полный диаметр проколотые или просверленные на меньший диаметр. Плотного скрепления деталей между собой в сбо- рочном стыке достигают стягиванием их болтами, диа- метр которых должен быть на 2—4 мм меньше диамет- ра отверстий (в зависимости от толщины собираемо- го стыка и степени точности обработки отверстия). При сборке стыков запрещается увеличение закле- почных отверстий оправками, а также пригонка дета- лей сильными ударами, которые вызывают перенапря- жение в соединении. Стыки деталей, собранных для рассверливания или прочистки отверстий, проверяют щупом толщиной 0,3 мм — он не должен проходить между соприкасаю- щимися поверхностями на глубину более 20 мм. К рассверливанию или прочистке отверстий приступают только после затяжки гайками полного количества сборочных болтов. Рассверливание, раззенкование и прочистку отверстий под клепку производят при по- мощи радиально-сверлильных станков, пневматических и электрических ручных машин. После окончательной подготовки отверстий в них последовательно вставляют заклепки: в длинных швах — через два-три отверстия, затем в пропущен- ные; сначала заклепывают крайние, после них — средние отверстия. В труднодоступных местах ведут закрытую клепку: заклепку закладывают сверху, а под закладную го- ловку ставят поддержку, ударяют по головке (рис. 77
Рис. 17. Выполнение закрытой клепки: 1 — стержень заклепки; 2 — за- мыкающие головки; 3 — об- жимка; 4 — закладная голов- ка; 5 — поддержка. 17) и предварительно осаживают ударами молотка все заклепки; пользуясь обжимкой, формируют замы- кающие головки; стержни расклепывают, нанося бо- ковые удары молотком (на 1 мм диаметра заклепки должно быть 10 г массы молотка). Далее проверяют плотность скрепления листов и качество замыкающей головки. В единичном производстве применяется ручная клепка, в крупносерийном и массовом — механизиро- ванная с помощью клепальных пневматических молот- ков и поддержек, специальных прессов, агрегатных автоматов. В качестве примера рассмотрим процесс горячей клепки, которая состоит из следующих операций: нагрева заклепок; постановки раскаленной заклепки в заранее подготовленное отверстие; осаживания кле- пальным инструментом стержня заклепки; образова- ния замыкающей головки. Образование замыкающей головки и полное за- полнение отверстия металлом происходит за счет ме- талла выступающего конца стержня, который для этого должен иметь достаточную длину. При клепке вручную пневматическими молотками заклепки на- гревают до 1050—1150°C (светло-красное каление). 78
Машинная клепка скобами производится заклепками, нагретыми до 750—850°C (темно-красное каление). Наиболее производительной и наименее утомитель- ной для рабочего является прессовая клепка, так как осуществляется при помощи переносных или стацио- нарных прессов. По сравнению с ударной она имеет преимущества: повышенное качество соединения; ста- тическая прочность соединения выше на 3—5%, а вы- носливость на 30%; отсутствие шума при работе; большая производительность; возможность одновре- менного расклепывания нескольких заклепок (груп- повая клепка). Усилие клепки зависит от материала заклепки, размеров и формы головки: наибольшее требуется для заклепки со сферической головкой, несколько меньшее — с потайной, среднее — с плоской и наи- меньшее — с головкой, получающейся при расклепы- вании полупустотелых и пустотелых заклепок. Качество поставленных заклепок проверяют путем наружного осмотра, остукиванием их металлическим молотком, шаблоном по заклепочным головкам, ультразвуком и другими методами. Заклепки диамет- ром до 19 мм остукивают молотком массой 0,25 кг, а свыше 19 мм — молотком массой 0,4 кг. При осту- кивании правильно посаженная головка издает звук без дребезжания. Дребезжащий звук указывает на плохое заполнение отверстия и неплотное обжатие деталей, что является браком. Эти заклепки необхо- димо удалить и заменить новыми. Плотность сопря- жения деталей в собранном стыке проверяют щупом толщиной 0,03 мм; допустимая глубина прохождения щупа между соприкасающимися поверхностями не бо- лее 5—10 мм. Головки заклепок, как закладные, так и замыкающие, должны быть полномерными, без за- рубок и вмятин, плотно прижаты по всей окружности и центрированы по оси. Заклепки с дефектами выбра- ковывают. 79
Шпоночные и шлицевые соединений Шпоночные соединения служат для закрепления на валах и осях зубчатых колес, шкивов, звездочек и других деталей при помощи шпонок для передачи крутящего момента от вала к ступице насаженной детали или наоборот. Шпонки всех основных типов стандартизованы, размеры их поперечного сечения выбирают в зависи- мости от диаметра вала по таблицам, соответствую- щим ГОСТу. Длину шпонок определяют из расчета на прочность с округлением до стандартной. Если предварительный расчет на прочность не производит- ся, шпонку берут на 5—10 мм короче закрепляемой детали. Для установки шпонок в соответствии с их формой и размерами на деталях делают углубления — шпоночные канавки. Перед сборкой проверяют поверхности собираемых деталей и устраняют забоины, заусенцы, задиры и другие дефекты. Отверстия насаживаемой детали центрируют относительно вала по его поверхности. При тугих соединениях применяют специальные при- способления, а в случае необходимости нагревают охватывающую деталь. Сборку соединения контроли- руют путем покачивания детали на валу, перемеще- нием ее вдоль вала, а также определением биения плотной посадки шпонок. Для соединения применяют клиновые, призматические, направляющие, сегментные и тангенциальные шпонки (рис. 18). Клиновые шпонки представляют собой клин с уклоном 1:100, который запрессовывается между ва- лом и ступицей. В зависимости от вида посадочного места на валу (лыска или паз) шпоночное соедине- ние называется клиновым на лыске или врезным. Такие шпонки применяют при сборке узлов, не тре- бующих высокой точности, так как они смещают ось ступицы по отношению к оси вала и при короткой 80
Рис. 18. Соединения при помощи шпонки: 1 — клиновой; 2 — призматической; 3 — направляющей; 4 — сегментной; 5 — тангенциальной. ступице могут вызвать перекос. Необходимо следить за тем, чтобы шпонка плотно прилегала ко дну паза вала и втулки, имела зазоры по своим боковым стен- кам. Уклоны на рабочей поверхности шпонки и в па- зу втулки должны совпадать, иначе деталь будет си- деть на валу с перекосом. Точность посадки шпонки проверяется щупом с обеих сторон ступицы. При этом проверяют, нет ли зазора между дном паза ступицы и рабочей гранью шпонки. Наличие зазора с одной стороны свидетельствует о несовпадении уклона шпон- ки с уклоном шпоночного паза в ступице. Так как сов- 81
падение уклонов не всегда обеспечивается механиче- ской обработкой паза ступицы па стенке, при сборке приходится прибегать к ручной припиловке или при- шабровке паза. Призматические шпонки обеспечивают хорошее центрирование вала с сопрягаемой деталью и образу- ют как неподвижные, так и скользящие соединения. Такие шпонки закладывают в шпоночные канавки с зазором между верхней гранью шпонки и дном ка- навки ступицы. Крутящий момент передается боко- выми гранями шпонки, поэтому призматические шпон- ки должны иметь гарантированный натяг по боковым сторонам в шпоночной канавке. Посадку шпонки в паз вала производят легкими ударами медного молот- ка, под прессом или с помощью струбцин. Отсутствие бокового зазора между шпонкой и пазом проверяют щупом, а затем насаживают охватывающую деталь (зубчатое колесо, шкив, ролик) и проверяют наличие радиального зазора. Шпоночные канавки валов, раз- битые в результате неплотной подгонки, исправляют выпиловкой, напильником и шабером, ширину и глу- бину канавки контролируют штангенциркулем. При большом износе канавок их боковые поверхности об- рабатывают на фрезерных и строгальных станках, в соответствии с новым размером шпоночной канавки вала подгоняют шпоночную канавку сопряженной де- тали (зубчатого колеса, шкива, полумуфты). Шпоноч- ная канавка в сопряженной детали под призматиче- скую врезную шпонку выполняется одинаковой глу- бины, а под врезную клиновую — с уклоном 1:100. Расширение шпоночной канавки возможно на 10— 15% от ее первоначального размера. Новую шпонку изготовляют с учетом размеров расширенной ка- навки из материала, предусмотренного чертежом, и обрабатывают с припуском 0,1—0,15 мм с учетом по- следующей подгонки на краску по шпоночным канав- кам вала и сопрягаемой детали, при этом у призма- 82
тической шпонки все грани должны быть параллель- ными, а у клиновой по рабочей плоскости необходим уклон 1:100. В собранном соединении между верхней гранью призматической шпонки и основанием паза ступицы зазор 6 при диаметре вала от 25 до 90 мм, от 90 до 170 и свыше 170 мм соответственно равен 0,3, 0,4 и 0,5 мм. Сегментные шпонки применяют только для непод- вижных соединений. Крутящий момент передается через боковые стороны шпонок и пазов. Изготовление сегментных шпонок и пазов для их установки неслож- ное и экономное — в этом их основное преиму- щество. Тангенциальные шпонки, как и клиновые, состоят нз двух клиньев с уклоном 1:100. Широкая грань тангенциальной шпонки направлена по касательной к цилиндрической поверхности вала. Затягивание осу- ществляется ударами молотка по торцу широкой час- ти одного из клиньев. Такие шпонки ставят при диа- метрах вала более 100 мм. Допуски и посадки шпоночных соединений регла- ментированы ГОСТ 24071—80. Обычно в соединении ставят по одной шпонке (кроме тангенциальных). При установке нескольких шпонок для передачи большого крутящего момента угол между ними может быть различным. Так, при двух шпонках угол равен 90°, 120°, 135° и 180°, при трех— 120° Величина крутяще- го момента, передаваемого многошпоночным соедине- нием, зависит от числа и типа шпонок, угла между ними. В современных машинах многошпоночные соеди- нения заменяют шлицевыми (зубчатыми), в которых шпонки составляют с валом одно целое. Применяют- ся они как для неподвижного закрепления ступицы на валу, так и для подвижного, допускающего ее осе- вые перемещения. Они обладают рядом существен- ных преимуществ: детали лучше центрируются и име- 83
ют более точное направление вдоль вала; напряжения смятия на рабочих поверхностях шлицев меньше, чем на поверхностях шпонок; прочность шлицевых валов при динамических и переменных нагрузках выше, чем валов со шпонками. В зависимости от формы профиля различают сое- динения с прямобочными, эвольвентными и треуголь- ными зубьями. Перед сборкой шлицевых соединений необходимо тщательно осмотреть собираемые детали и удалить с поверхности шлицев забоины, заусенцы, притупить острые края и снять фаски на торцах вала и втулки. Сопрягаемые поверхности должны быть смазаны. В зависимости от применяемой посадки центриру- ющих поверхностей шлицевые соединения бывают тугоразъемными, легкоразъемными или подвижными. В тугоразъемных шлицевых соединениях целесообраз- но перед напрессовкой охватывающей детали нагреть ее до 80—120 °C. После сборки их проверяют на бие- ние. Легкоразъемные и подвижные, а также все со- пряжения шлицев ответственных соединений проверя- ют еще на краску. Соединение деталей пайкой и склеиванием Неразъемные соединения из двух или нескольких деталей получают путем пайки или склеивания. Пая- ют при помощи связующего материала, нагретого до температуры его плавления. От сварки пайка отличается тем, что кромки сое- диняемых материалов не расплавляются, а только на- греваются до температуры плавления припоя, имею- щего более низкую температуру плавления. Припой в расплавленном состоянии заполняет зазоры, диф- фундирует в металл деталей и в период кристаллиза- ции надежно скрепляет их. 84
Припои подразделяются на твердые (тугоплавкие и высокопрочные) и мягкие (легкоплавкие, обладаю- щие меньшей прочностью). К мягким относятся оло- вянно-свинцовые и висмутные сплавы. Оловянно-свин- цовые припои в основном применяются для создания герметически паянного соединения и надежности электропроводности. Температура их плавления ниже 400 °C. К твердым припоям (температура плавления 400—1200 °C) относятся медно-цинковые и серебря- ные сплавы. Предел прочности мягких припоев не превышает 1 МПа, а твердых — 5 МПа и выше. Основное требование к паяному соединению — рас- плавленный припой должен хорошо смачивать соеди- няемые металлы и затекать в зазоры между деталя- ми. Для равномерного заполнения необходимо, что- бы шероховатость паяемой поверхности не превышала по высоте 100 мкм (лучше 10—30 мкм). Зазор по месту спая должен быть равномерным. При отклоне- нии от оптимального его размера прочность паяного соединения уменьшается. Пайка соединений без за- зора не допускается, так как невозможно проникно- вение припоя. Для получения надежных соединений зазор должен быть равномерным по месту спая. По- этому во избежание смещения деталей при пайке они должны быть зафиксированы. По источнику нагрева различают пайку паяльни- ком, газоплазменную, электросопротивлением, индук- ционную, экзотермическую, в печи, погружением в расплавленный припой, электролитную в нагретых штампах или блоках. Технологический процесс пайки состоит из следующих операций: подготовка сопря- гаемых поверхностей под пайку, сборка соединения, нанесение флюса и припоя, нагрев места спая, про- питка и очистка шва, контроль качества сопрягаемых поверхностей. Рассмотрим технологический процесс пайки с ис- пользованием легкоплавких (мягких) припоев. В ка- 85
честве источника нагрева используются медные паяль- ники, обладающие высокой теплопроводностью. Поря- док пайки таков: тщательно очистить, опилить и подогнать поверх- ности сопрягаемых деталей. Очистка производится напильником, шабером или специальным наждачным полотном; места пайки подвергаются лужению и покрывают- ся флюсом — канифолью, нашатырем, хлористым цин- ком, паяльной кислотой; обушок паяльника заправляется под углом 30— 40° и очищается от следов окалин; паяльник нагревают на паяльной лампе до темпе- ратуры не выше 400 °C. О нормальном нагреве судят по легкому покраснению обушка. При перегреве по- является зеленоватое пламя и быстро сгорает кани- фоль с выделением дыма; нагретый паяльник снимается с огня и зачищается от окалины погружением в хлористый цинк; на паяльник набирают одну-две капли припоя и накладывают его на предварительно прогретые места спая, затем, медленно и равномерно перемещая его, заполняют зазоры шва стекающим расплавлен- ным припоем. Пайка тугоплавким (твердым) припо- ем также производится при предварительной тщатель- ной зачистке и подгонке сопрягаемых поверхностей. После нанесения на очищенные поверхности наклады- вается припой, детали связываются паяльной прово- локой, а соединяемые места покрываются флюсом (бурой). Флюсы в виде порошка, пасты, жидкости, газа ис- пользуют для лучшего сцепления основного металла с припоем, защиты их от окисления. Затем произво- дится нагрев соединяемого места до тех пор, пока припой не расплавится и не зальет зазор. После застывания соединения зачищается шов, изделие про- мывается в воде и высушивается. 86
Склеивание применяют для соединения деталей йз однородных и разнородных материалов (металлов и неметаллов). В производстве используют клеи кон- струкционные (жесткие) и неконструкционные (элас- тичные) . Конструкционные клеи применяются, если ио условиям работы требуется высокая прочность со- единения на сдвиг до 50—55 МПа и на отдир до 2,5— 2,7 МПа. Неконструкционные клеи обеспечивают проч- ность до 5 и 0,7 МПа соответственно. Марку клея выбирают при конструировании изде- лия или сборочной единицы в зависимости от условия их работы (нагрузка, температура, агрессивность сре- ды— вода, кислота, щелочь, бензин и пр.). Толщина слоя клея принимается в пределах 0,01—0,1 мм; при большей толщине в процессе затвердевания клей может растекаться и отходить от поверхности детали. Шероховатые поверхности способствуют повышению прочности клеевого соединения. Процесс склеивания состоит из ряда операций: подготовка поверхности деталей и клея, нанесение его на сопрягаемые поверхности, подсушивание, со- пряжение склеиваемых поверхностей, создание усло- вий для отвердения клея, зачистка наружных поверх- ностей, контроль соединения. Подготовка поверхностей заключается в их очистке травлением, дробеструйной обработке, обезжиривании. Клей готовится в специальных помещениях с со- блюдением правил техники безопасности. Необходи- мые (в соответствии с маркой клея) компоненты сме- шивают в определенной пропорции и последователь- ности, при установленной температуре. На участок склеивания клей выдается в специальных хорошо закрываемых сосудах из нержавеющей стали. На со- прягаемые поверхности клей наносится кистью, пуль- веризатором, шпателем (фанерным или из упругой листовой резины), роликом, покрытым фетром, шпри- цем или специальной механизированной установкой. 87
При этом обращается внимание на равномерность его слоя. Норма расхода клея на один слой для различ- ных конструкций из металла, стеклоткани, текстолита составляет 150—250 г/м2. Подсушивание — выдержка слоя от 5 до 60 мин. Соединение поверхностей целесообразно производить не наложением, а надвиганием одной на другую во избежание попадания воздуха между ними. В таком виде поверхности сжимаются прессом, струбциной или специальным приспособлением. В зависимости от фор- мы поверхностей склеиваемых деталей и марки клея давление в зоне контакта составляет 0,05—2 МПа. При необходимости горячего отвердения соедине- ния одновременно подогревают в термостатах, кон- вейерных печах или с применением индукционного, диэлектрического электронагрева. После окончания склеивания наружные поверхно- сти соединения защищают от подтеков клея. Контроль склеен кого соеди нения осуществляется визуально, простукиванием или с применением ультразвуковых приборов. Дефекты склеивания следующие: непро- клеи, пониженная прочность, пористость, утолщенный или тонкий слой клея, трещины и расслаивание кле- евой прослойки. Замена соединений с натягом соединениями на клее позволяет в ряде случаев получать прочные и надежные изделия. Для этих целей чаще всего ис- пользуют клеи марки БФ-2, эпоксидные компаунды на основе эпоксидных смол, клей ВС-ЮТ и др. Пред- варительно детали обрабатываются по сопрягаемым поверхностям с шероховатостью /?а=1—1,25 мкм. Зазор для сборки должен быть равен полю допуска М2. Перед склеиванием поверхности тщательно обез- жиривают последовательным промыванием в бензине, бензоле и ацетоне, потом высушивают при комнатной температуре до полного исчезновения запаха раство- 88
рителя жира. После окончания подготовки поверхно- сти нельзя трогать руками. Клей БФ-2 наносят на сопрягаемые поверхности тонким ровным слоем толщиной 0,05—0,25 мм, высу- шивают при комнатной температуре в течение часа, затем кладут второй такой же слой клея и после 2— 3 мин выдержки детали соединяют, нагревают до 100—200 °C и при такой температуре выдерживают 2—3 ч. Соединение считается готовым к испытанию не ранее чем через сутки. При помощи клея БФ-2 можно получить соединения и без нагрева, но в этом случае их выдерживают при комнатной температуре 3—4 суток. Клей на основе эпоксидной смолы состоит из 100 весовых частей ЭД-20, 40 — дибутилфталата (пласти- фикатор) , 8—10 — полиэтиленполиамина (отверди- тель) и 10 весовых частей наполнителя (фарфоровая или кварцевая мука, цемент, окись алюминия и др.). Смолу ЭД-20 нагревают до 60—80 °C и, непрерывно помешивая, вводят пластификатор. Дибутилфталат вызывает раздражение кожи и даже ожоги — рабо- тать следует в резиновых перчатках в вытяжном шка- фу с включенной вентиляцией и не зажигать огня. После тщательного перемешивания смесь охлаж- дают до 20—30 °C и вводят отвердитель, растирают до появления мелких пузырьков. При этом происхо- дит выделение тепла, поэтому не рекомендуется брать одновременно более 50—100 г смолы. Следует иметь в виду, что избыток отвердителя отрицательно влия- ет на качество клея. Приготовленным клеем можно пользоваться в те- чение 20—90 мин при температуре в помещении 15— 20 °C. Оставленный в холодильнике при 0—4 °C клей годен в течение суток, лишь перед употреблением его подогревают до 20—25 °C. Смесь смолы и пластифи- катора хранится при 20—25 °C в затемненном месте до двух лет. S9
Подготовка деталей такая же, как описано выше. Клей наносится ровным тонким слоем толщиной до 0,1 мм на обе склеиваемые поверхности, и детали соединяются. При температуре 20 °C длится 24 ч и более, при 60 °C — 4, при 120 °C — 2 ч. Испытание на прочность проводят не ранее чем через сутки после склеивания. Клей БФ-2 и эпоксидную смолу ЭД-20 применяют при ремонте тракторов и автомобилей, причем уста- новлено, что прочность соединения на клее превышает прочность соединений со средним натягом на 100— 120 мкм. Кроме рассмотренных клеев, в машиностроении применяются и другие, например, ВС-ЮТ, карбонат- ный ПУ-2, ВК-32ЭМ, ВС-ЮМ. СБОРКА УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Валы и оси В машиностроении применяются валы и оси раз- личной геометрической формы и размеров: ступенча- тые, телескопические, цельные, составные, пустотелые. Друг с другом и деталями они соединяются при по- мощи различных шпонок, шлицев с посадкой по на- ружному, внутреннему диаметру и по боковым гра- ням, муфт, а также запрессовкой. Перед сборкой проверяют соответствие валов и осей посадочных мест по чертежам и техническим требованиям, производят припиловку шпонок; валы устанавливают и проверяют на параллельность и бие- ние, регулируют; пришабривают подшипники. Требования /с сопрягаемым деталям: валы должны быть прямолинейными (пределы отклонений указы- ваются на чертеже); шейки вала или оси с гладкой 90
поверхностью, без рисок, забоин и следов коррозии: овальность и конусность шеек валов — в пределах, указанных на чертеже; смазочные канавки валов и осей должны быть чистыми, а кромки на их шейках — притуплены; шпоночные канавки чистые и без смя- тых граней; поверхности шлицев валов гладкие и чистые, без малейших трещин. Риски, забоины и следы коррозии на посадочных местах валов устраняются личными напильниками, а затем зачищаются шкуркой или удаляются при помощи пасты ГОИ. После очист- ки и подготовки деталей к сборке проводят проверку посадочных мест в соответствии с техническими тре- бованиями. Как правило, запрессовка неподвижной оси в опор- ное отверстие подшипника проводится при помощи оправки или специального приспособления, а напрес- совка — монтажной трубой (рис. 19). Стопорение осей от осевых смещений осуществляют с помощью сто- порных планок, штифтов, шплинтов. В конструкциях различных машин весьма часто встречаются составные валы, то есть из двух, трех и более частей. При их сборке шлицевой муфтой (рис. 20, а) закрепляют вал на призмах с регулиру- емой высотой, соблюдая соосность, затем устанавли- вают шлицы в отверстие муфты, добиваясь совпадения выступов шлицевого вала и шлицевых впадин муф- ты. При окончательной посадке обеспечивают соблю- дение размеров S и К относительно шлицев. Стопоре- ние производят таким образом, чтобы головка стопо- ра была заподлицо с наружной частью муфты. Части валов соединяют также цилиндрической муфтой со штифтом (рис. 20, б) или запрессовкой конического соединения с углОхМ конуса 1,5—2° Чрез- мерное усилие пресса может вызвать разрыв охваты- вающей части вала. При запрессовке величина зазора а не должна превышать размера, указанного в техни- ческих условиях. 91
Рис. 19. Методы посадки подшипников: 1 — запрессовка вала в подшипник оправкой; 2 — напрессов- ка подшипника на вал при помощи монтажной трубы. При соединении частей валов посредством сверт- ных муфт (рис. 20, г) особое внимание обращают на пригонку шпонки по пазу одной из полумуфт, а потом к валу и полумуфтам с соблюдением соосности частей. У правильно собранных муфт зазор е между плоско- стями полумуфт не должен превышать 0,5—1 мм. Сборку коленчатых валов (рис. 21) начинают с осмотра сопрягаемых поверхностей и при необходи- мости зачищают кромки выступающих частей личным напильником. Запрессовку вала осуществляют в пред- варительно нагретую в масляной ванне щеку. Темпе- 92
Рис. 20. Соединение составных валов при помощи: а — шлицевой муфты: 1 — стопор; 2 — муфта; 3, 4 — шлицевой вал; б — гладкой цилиндрической муфты: 1 — муфта; 2 — штифт; в — конического соединения и штифтов: / — штифт; 2, 3 — части составного вала; г — глухой свертной муфты: 1—шпонка; 2 — полумуфта; 3 — вал. Рис. 21. Составной коленчатый вал: 1 — вал; 2 — щеки; 3 — цапфа.
ратура нагрева выбирается такая, чтобы обеспечивала сборку сопрягаемых деталей с зазором — обычно в интервале 180—220 °C. Затем устанавливают дистан- ционную плиту, которая обеспечивает требуемое рас- стояние между щеками и соосность отверстий, и за- прессовывают во вторую щеку вал, а в отверстиях щек — цапфы. После сборки валов производят их балансировку и контроль. Базами для проверки соосности валов при сборке служат торцы и ободы полумуфты. Наса- женные на валы муфты проверяют индикатором на радиальное и торцевое биение, величина которых не должна превышать 0,03—0,04 мм. Подшипники скольжения Сборка узлов с подшипниками — одна из самых ответственных операций, от выполнения которой за- висят точность и долговечность работы машины. Все подшипники скольжения, встречающиеся в ма- шинах, можно разделить на две группы: неразъем- ные — в виде цельных втулок или отверстий в корпусах и разъемные — с вкладышами или без них. Сборка неразъемного подшипника (рис. 22, а) осуществляется запрессовкой втулки в корпус. После этого внутренний диаметр втулки может уменьшить- ся — его проверяют по валу или калибром, и если зазоры, предусмотренные чертежом, не выдержаны, ее расшабривают или дообрабатывают разверткой. В ряде случаев производится дополнительное крепле- ние втулок от проворачивания путем стопорения вин- тами. Применение для посадки тонкостенных бронзовых втулок охлаждения вместо механической запрессовки позволяет повысить в 2—2,5 раза прочность соедине- ний, отпадает необходимость устанавливать винты для крепления. Если по одной оси устанавливают несколь- 94
Рис. 22. Подшипники скольжения: а — неразъемный: / — стопорный винт; 2 — корпус; 3 — втул- ка; б — разъемный: 1 — вкладыш; 2 — корпус; 3 — крышка; 4 — про- кладки; 5 — болт.
ко втулок, то их обрабатывают так, чтобы обеспечи- валась строгая соосность поверхности скольжения. Для этого применяют совместное развертывание вту- лок. Их соосность проверяют эталонными скалками- калибрами или контрольными приспособлениями ин- дикаторного типа, а поверхность скольжения — визу- ально на отсутствие рисок, забоин и других дефектов. Сборку разъемных подшипников (рис. 22, б), как правило, начинают с пригонки вкладышей — сначала по наружному диаметру к корпусу подшипника по краске и щупу (обычно щуп 0,25 мм не должен про- ходить в месте соприкосновения), потом по шейкам вала. Прилегание должно быть не менее 70—80%. Иногда применяют притирку вкладыша к гнезду под- шипника. Одновременно проверяют соосность вкла- дышей с корпусом по эталонным валам, контрольной линейке со щупом, струной и штихмассом, оптическим способом. После выверки соосности приступают к сборке и пригонке вкладышей к шейкам вала по краске. Вал устанавливают в подшипники, закрепляют их и для получения отпечатка краски на поверхности вклады- ша проворачивают вал па три-четыре оборота. Затем подшипники разбирают, окрашенные места ошабри- вают, добиваясь равномерного расположения пятна контакта. Подгонку производят до тех пор, пока рав- номерно распределенные отпечатки краски не будут занимать 70—80% общей поверхности вкладыша. Величину масляного зазора контролируют щупом, латунными вкладышами необходимой толщины или с помощью свинцовых проволочек, вкладываемых меж- ду вкладышами и шейками вала вдоль и поперек его оси в нескольких местах. Регулируют зазор набором прокладок, которые располагают между крышками подшипника. В настоящее время в массовом производстве на сборку подаются, как правило, корпусные детали, 90
вкладыши и валы, изготовленные в строгом соответ- ствии техническим требованиям чертежа, и поэтому подгонки не требуют. При этом валы и вкладыши могут иметь два или три номинала, обеспечивающие при сопряжении заданные зазоры. Наличие и величи- на радиального и осевого зазоров в подшипниках контролируются щупом, а также определяются лег- костью вращения вала с помощью динамометрическо- го ключа. Усилие затяжки крышек подшипников долж- но строго соответствовать чертежу. Для нормальной работы подшипника необходимо обеспечить правильный подвод и распределение смаз- ки вдоль оси подшипника по масляным каналам во вкладышах или на цапфе вала. Смазку по рабочей поверхности распределяют цапфы. Маслораспредели- тельные канавки должны совпадать с направлением вращения цапфы впереди зоны действия в масляной пленке и плавно выходить на внутреннюю поверхность вкладыша или цапфы, не иметь острых кромок, так как последние снимают смазку с поверхности вала и ухудшают условия работы подшипника. Масляные канавки делают по шаблону. Длина их с карманами должна быть до 0,8 длины вкладыша. В ряде узлов трения вместо цветных металлов ши- роко используют неметаллические материалы (пласт- массы, резины). Вкладыши и втулки из текстолита состоят из отдельных пластин, вставленных в спе- циальные металлические кассеты. Для их склеивания применяют универсальные клеи — карбинольный, БФ-2 и БФ-4. Цельнопрессованные подшипники изготовляют из ткани, уложенной слоями, из обрезков ткани (тек- стильной крошки) и из крошки кусков древесного шпона. Материал пропитывают смолой, просушивают, а затем прессуют в специальных пр'есс-формах при удельном давлении 40—60 МПа и нагреве до 155— 165 °C. 4. 170» 97
При сборке этих подшипников зазор между шей- кой вала и вкладышами необходимо предусматривать несколько больший, чем принято в узлах с бронзовы- ми или чугунными вкладышами, так как возможно разбухание материала, что может привести к защем- лению вала. Величины зазоров в цельнопрессованных неметаллических вкладышах рекомендуются 0,003— 0,006 диаметра, а в склеенных из пластин — 0,002— 0,004 диаметра. В настоящее время широко применяют для изго- товления втулок подшипников скольжения спеченные втулки, например, из материала марки ЖГр1, 5Д2,5 (1,5% графита, 2,5% меди, остальное — железо). Эти детали обладают пористостью, хорошо пропитывают- ся смазкой и в результате могут длительное время ра- ботать без дополнительного ее подвода. Подшипники качения Подшипники качения вынимают из упаковки толь- ко перед монтажом, а перед сборкой промывают в бензине, смеси бензина с минеральным маслом, в ке- росине или горячем минеральном масле. Для пожар- ной безопасности в бензин добавляют до 3% четырех- хлористого углерода. Для промывки также применяют горячие антикоррозионные водные растворы, нагретые до температуры 75—85 °C. Например, антикоррозион- ный водный раствор состоит из 0,5—1% триэтаноло- мина, 0,15—0,2% нитрита натрия, 0,02—0,1% смачи- вателя ОП, остальное — вода. Бензином подшипники промывают следующим образом: в чистое ведро или бачок наливают доста- точное количество бензина и 6—8% (к объему бен- зина) легкого минерального масла, например, инду- стриального 12 или 20, затем подшипники средних и малых размеров погружают в бензин и, придерживая внутреннее кольцо, медленно вращают наружное коль- 98
цо до полного очищения сепаратора, дорожек и тел качения подшипника от смазки. Если подшипники были сильно загрязнены, то во избежание повреждения твердыми частицами поли- рованных рабочих поверхностей, не вращая, тщатель- но промывают в бензине до удаления большей части грязи. При значительном количестве одновременно промываемых подшипников используют две ванны — для предварительной и окончательной промывки. Про- мытые подшипники вынимают из ванны, дают стечь бензину и укладывают для просушки на верстак, по- крытый чистой бумагой, или обдувают сжатым воз- духом. Затем подшипники сразу смазывают тонким слоем смазки. Промывку подшипников в горячем мас- ле производят в специальных металлических ваннах с электро- и пароподогревом. В том случае, если упа- ковка не имеет повреждений, а смазка не затвердела, подшипники не промывают. Подшипники качения монтируют только после тщательной проверки посадочных мест корпуса и ва- ла, торцов заплечиков, галтелей и сопряженных с подшипником деталей (фланцев, распорных и дистан- ционных втулок). Обнаруженные на поверхности подшипников забоины и заусенцы удаляют напильни- ком с насечкой № 0, зачищают риски от напильника шлифовальной шкуркой зернистостью 8—3. Все сма- зочные каналы на валу и в корпусе проверяют, про- чищают и продувают сжатым воздухом. После исправления возможных дефектов механи- ческой обработки посадочные места и сопрягаемые с ними детали очищают от стружки, опилок, песка, промывают керосином, протирают насухо чистыми салфетками. Проверяются прямолинейность вала, овальность и конусность его посадочных мест (на то- карном станке или в специальных люнетах), посадоч- ные отверстия в корпусе (штихмассом или калибром), перпендикулярность поверхности упорного заплечика 4* 99
к оси вращения и радиус галтели у заплечика вала, который должен быть меньше радиуса подшипника. Посадочные места и сопряженные с ними детали должны иметь конусность и овальность, не выходя- щие за установленные чертежом пределы. Перед монтажом посадочные места вала и корпу- са, а также сопряженные с подшипником детали по- крывают тонким слоем смазки и предохраняют от засорения. Посадка подшипников качения осуществля- ется в зависимости от условий работы узла с натягом: на вал (по системе отверстия), в корпус (по системе вала с применением специальных оправок вручную, на гидравлических или пневматических прессах), на вал и в корпус. При запрессовке необходимо обеспечить соосность расположения подшипников и вала. Перекосы внут- реннего кольца относительно вала затрудняют посад- ку, приводят к образованию задиров и искажению формы посадочной шейки, а иногда и к разрывам внутренних колец подшипников. При установке подшипников качения с помощью монтажной трубы усилие запрессовки прикладывают только к тому кольцу подшипника, которое монтиру- ют с натягом, не допуская при этом передачи усилия запрессовки через шарики или ролики. Внутренний диаметр монтажной трубы должен быть немного больше диаметра посадочной шейки вала, а торец ровно подрезан. При ручной сборке удары молотком следует наносить по центру головки монтажной тру- бы, так как в противном случае могут быть перекосы колец, поломки шариков, разрушения сепаратора и канавок. Если подшипник монтируют с неподвижной посадкой в корпус (при подвижной посадке на валу), то могут быть применены все способы монтажа, опи- санные выше. В большинстве случаев для посадки подшипников в корпус применяют специальные монтажные трубы 100
или оправки, аналогичные по конструкции монтажным трубам, применяемым при монтаже подшипников на вал, с соответственно измененными размерами. Перед установкой подшипников качения на вал в целях облегчения монтажа рекомендуется нагревать их в минеральном масле, температура которого не должна превышать 100 °C. При посадках наружных колец подшипников в корпуса последние в некоторых случаях также подвергают нагреву до 100 °C в масля- ной ванне, при больших размерах в муфельной печи. При посадке необходимо следить за тем, чтобы под- шипник был вплотную доведен до торца заплечика вала так, чтобы между ними не осталось зазора. С этой целью в период остывания подшипник следует подбивать к заплечику молотком через монтажную трубу. Прилегание подшипника к валу проверяют при помощи щупа толщиной до 0,03 мм. При правильной запрессовке щуп не должен проходить между плос- костями подшипников и заплечиков вала или корпу- са. Если окажется, что подшипник недопрессован, то его надо допрессовать в холодном состоянии ударами молотка через медную надставку. Для правильной работы подшипников необходи- мо точное совпадение осей вала и корпусов, так как перекос вызывает перегрузку шариков или роликов из-за их защемления и приводит к преждевременному выходу подшипников из строя. Поэтому перед монта- жом необходимо, как уже отмечалось точно выверить взаимное положение посадочных мест. В результате неправильной обработки посадочных мест разъемного корпуса при установке в него под- шипника между плоскостями разъема может образо- ваться зазор (до затяжки крышки болтами), при за- тяжке болтов наружное кольцо подшипника будет деформировано, и шарики или ролики будут зажаты между кольцами подшипника в двух противополож- 101
ных зонах. В эксплуатации такой подшипник прежде- временно разрушается. Поэтому корпусы с дефекта- ми необходимо исправлять. Для монтажа крупных подшипников рекомендуется использовать сборку гидропрессовым методом, а также с охлаждением. В подшипниках качения различают два вида зазо- ра: радиальный и осевой. Простейшим способом опре- деления радиального зазора в подшипнике является проверка колец «на качку» (рис. 23). Между ради- альными и осевыми зазорами для шарикоподшипни- ков существует определенная зависимость. Для одно- рядного шарикоподшипника осевое перемещение С 12—20 раз больше радиального, составляет в зависи- мости от серии подшипника от 0,1 до 0,7 мм и легко ощутимо при проверке. При сборке более точных под- шипников после их напрессовки рекомендуется про- изводить проверку при помощи индикаторов. В радиально-упорных подшипниках зазоры регули- руют осевым перемещением одного из колец. Самый Рис. 23. Проверка подшипника «па качку». 102
удобный способ — установка сменных регулировочных прокладок толщиной от 0,05 до 0,5 мм. С целью предохранения от загрязнения подшипни- ков применяются различные уплотнения: манжетные, лабиринтные, с жировыми канавками, с фетровыми и войлочными кольцами. В уплотнениях манжетного типа в качестве уплотняющего элемента применяют кожаные, резиновые, пластмассовые и прочие манже- ты, которые могут быть заключены в кассеты. Рези- новые армированные манжеты (ГОСТ 8752—70) при- меняют для уплотнения валов, работающих в мине- ральных маслах, воде, дизельном топливе при избы- точном давлении до 0,05 МПа, скорости до 20 м/с и температуре в месте контакта манжеты с валом от —45 до +150 °C. Плотность контакта манжеты с ва- лом проверяют щупом 0,1 мм. Его пластинка должна проходить с трудом, однако большой натяг на вал недопустим во избежание нагрева и разрушения ма- териала. Следует тщательно проверять сборку уплотняющих устройств и особенно герметичность лабиринтных уп- лотнений. При установке отражательных колец и за- щитных шайб зазор должен быть по всей окружности между ними и неподвижным корпусом. В уплотнениях, состоящих из фетровых колец, устанавливаемых в кольцевых проточках, проверяют размеры кольцевого зазора между цилиндрической частью уплотнения и валом. Зазоры между кольцевыми проточками и валом следует выдержать по чертежу. Плотность прилегания фетрового кольца проверяют щупом 0,1 мм — плас- тинка не должна проходить. У фетровых уплотнений, состоящих из двух частей, между стыками ие должно быть зазора. Правильно смонтированный подшипник работает ровно, без особого шума и толчков. Глухой, преры- вистый шум свидетельствует о загрязненности, а свис- тящий звук — о недостаточной смазке или трении юз
между деталями подшипникового узла, скрежет и резкое постукивание — о разрушении сепаратора или тел качения. При дефектном монтаже в процессе ра- боты подшипника в большинстве случаев повышается его температура. Нагрев выше 90 °C обычно вызывает отпуск подшипника и, как следствие, резкое умень- шение срока его службы. Это может быть следствием применения некачественной, затвердевшей смазки; загрязнения подшипника пылью или другими механи- ческими частицами; отсутствия или чрезмерного за- полнения корпуса подшипника смазочными материа- лами (в быстроходных подшипниках качения); тре- ния вращающихся деталей узла о неподвижные части (например, войлочного уплотнения о вал); непра- вильной сборки подшипникового узла (отсутствие на- ружных зазоров, чрезмерное искривление или перекос вала, слишком тугая посадка подшипников, вызываю- щая защемление тел качения). СБОРКА ПЕРЕДАЧ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Устройство, передающее вращение с одного вала (ведущего) на другой (ведомый), называется переда- чей. Отношение числа оборотов /?। ведущего вала к числу оборотов п2 ведомого вала называется переда- точным числом передачи i=— Так как числа п\ и п2 112 прямо пропорциональны угловым скоростям W1 и а угловые скорости обратно пропорциональны отно- шению радиусов г2 и Tj шкивов пли зубчатых колес, передаточное число выражается следующим равенст- вом: i= w' = ~Ь w2 1{ 104
Механические передачи вращательного движения делятся па две группы: осуществляемые при помощи гибких связей (ременные и цепные) и с непосред- ственным соприкосновением тел вращения (зубчатые и фрикционные). Зубчатые передачи Зубчатая передача — это механизм для передачи вращательного движения между валами и изменения частоты вращения, состоящий из зубчатых колес, зубчатого колеса и рейки или из червяка и червячно- го колеса (рис. 24). Благодаря таким качествам, как возможность передачи практически любой мощности, высокая надежность в работе, обеспечение постоян- ства передаточного числа; компактность, простота эксплуатации, высокий кпд, зубчатые передачи нашли Рис. 24. Зубчатые зацепления: 1 — цилиндрическое с прямым зубом; 2— цилиндри- ческое с косым зубом; 3 — с шевронным зубом; 4 — колесо-рейка; 5 — коническое; 6 — червячное; 7 — с кру- говым зубом. 105
широкое применение в машиностроении. Простейшая одноступенчатая зубчатая передача состоит из веду- щего и ведомого колес, многоступенчатая образуется последовательным соединением нескольких односту- пенчатых. Зубчатые передачи применяются в механиз- мах как промежуточные или в виде самостоятельного агрегата — редуктора. К зубчатым передачам отно- сятся коробки скоростей, планетарные передачи, диф- ференциальные механизмы. Наиболее ответственными деталями зубчатых передач являются зубчатые колеса. От точности их изготовления и правильности сборки зависят работа машины, ее эксплуатационная надежность, бесшум- ность. Государственными стандартами предусмотрены 12 степеней точности зубчатых передач, из которых наибольшее распространение имеют шестая—девятая. Для каждой степени точности, кроме первой и вто- рой, установлены нормы кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в передаче. Передачи с цилиндрическими зубчатыми колесами Основные технические требования к зубчатым передачам: зубья колес при проверке на краску должны иметь зону касания не менее 0,3 длины зуба, а по про- филю — от 0,6 до 0,7 его высоты; радиальное торцевое биение колес не должно вы- ходить за пределы, установленные требованиями; оси валов сцепляющихся колес и оси гнезд кор- пусов должны лежать в одной плоскости и быть меж- ду собой параллельными. Допускаемые отклонения указываются в карте сборки; между зубьями сцепляющихся колес необходим зазор, величина которого зависит от степени точности передачи и определяется по таблице; 106
собранная передача испытывается на холостом ходу или под нагрузкой. Она должна обеспечивать соответствующую прочность для передачи мощности, плавность хода и умеренный нагрев подшипниковых пар (не выше 50 СС); передача должна работать плавно и почти бес- шумно. Технические требования на сборку зубчатых пере- дач в значительной степени зависят от их назначения: для работающих на больших скоростях и передаю- щих значительные нагрузки необходима более высо- кая точность, чем при сборке тихоходных передач. Общая схема сборки зубчатых колес включает: проверку, измерение и сортировку; их пригонку, уста- новку и закрепление на валах; установку валоз с насажденными колесами; регулировку зацепления зубьев. Характер сборочных работ при установке зубча- тых колес на вал зависит от способа их крепления, который может осуществляться: на цилиндрической шейке с использованием врез- ной сегментной шпонки и дополнительных винтов, устанавливаемых с торца; на шлицах с использованием дополнительного крепления винтами к фланцу, при неподвижной по- садке; на фланцах с использованием болтов; на конической шейке вала с использованием сег- ментной шпонки. Посадка зубчатых колес на центрирующие поверх- ности вала может производиться вручную при помощи оправки и молотка или же под прессом с применени- ем накладок. Напрессовка вручную применяется лишь для зубчатых колес небольшого размера и термиче- ски не обработанных. Зубчатые колеса большого диа- метра и термически обработанные устанавливают при помощи специального приспособления, которое позво- 107
ляет центрировать зубчатое колесо па шейке вала при напрессовке. Пользоваться молотком или выко- лоткой в этих случаях нельзя ввиду возможности по- явления трещин или выкрашивания. Осуществляя сборку зубчатых колес на цилиндри- ческой шейке и врезной сегментной шпонке с дополни- тельным креплением винтами (рис. 25; 1), следует перед напрсссовкой направить шпонку в паз вала легкими ударами медного молотка или при помощи струбцин, а колесо установить так, чтобы шпоноч- ный паз его совпал со шпонкой на валу. Перед установкой зубчатого колеса на шлицевый вал (рис. 25; 2) следует тщательно осмотреть поверх- ности шлицев по впадинам, где не должно быть ни- каких заусенцев, которые могут препятствовать сво- бодному перемещению колес по шлицевому валу. При установке обеспечивается совпадение шлицевых вы- Рпс. 25. Установка зубчатых колес: 1 — на цилиндрической шейке с использованием сегмент- ной шпонки и винтов; 2—на шлицах с использованием винтов при неподвижной посадке; 3 — па фланце с при- менением болтов; 4 — на конической шейке; 5 — затяги- вание болта динамометрическим ключом. 198
ступов и впадин на валу и ступице, чтобы избежать перекосов и задиров на шлицах. При особо повышен- ной точности шлицевого соединения сопряжение вала с зубчатым колесом обязательно проверяют на крас- ку. Для этого на шлицы колес наносят тонкий слой лазури, колесо насаживают на вал, снимают вновь и смотрят, равномерно ли располагается отпечаток на наружной и боковой поверхностях. При сборке зубчатого колеса /с фланцу при помо- щи болтов (рис. 25; 3) рекомендуется использовать вначале временные болты, диаметр которых меньше, чем постоянных. Затем вал с зубчатым колесом уста- навливается на призмы, а временные болты заверты- ваются до конца и проверяется, не превышает ли радиальное биение пределов допустимого. Отверстия под болты во фланце вала и колесе при помощи кон- дуктора совместно развертываются, затем раззенке- руются и только после этого вставляются постоянные болты. Перед установкой зубчатого колеса на конусный конец вала (рис. 25; 4) проверяется прилегание ко- нических поверхностей ступицы и вала друг к другу на краску. После затягивания гайки в соединениях должны оставаться зазоры: а — между торцами сту- пицы и корпуса вала и А — между дном шпоночной канавки и верхней плоскостью шпонки. Если этих зазоров не будет, то зубчатое колесо может упереться в шпонку, не охватывая конуса вала. Такое соедине- ние при работе будет непрочным. Чтобы создать определенную силу трения между диском колеса и фланцем вала, затяжку болтов нуж- но производить динамометрическим ключом (рис. 25; 5). При установке зубчатых сборочных единиц на ва- лах наиболее часто встречаются следующие погреш- ности: качание зубчатого колеса на шейке вала, ради- альное биение по окружности выступов, торцевое ТПП
Рис. 26. Проверка параллель- ности валов: /, 3 — штихмассы; 2 —уровни. биение и неплотное прилегание к упорному буртику вала. На качание сборочную единицу проверяют обсту- киванием напрессованного зубчатого колеса молотком из мягкого металла. На радиальное и торцевое биение зубчатое колесо с валом проверяют на призмах или в центрах. Для различных передач радиальное бие- ние допускается от 0,025 до 0,075 мм, а торцевое — 0,1—0,15 мм. Если биение превосходит допускаемые пределы, зубчатое колесо необходимо перепрессовать на валу, повернув на некоторый угол. Эти погрешно- сти можно устранить либо заменой колеса (в случаях качения его на шейке вала или завышенного радиаль- ного биения), либо его дообработкой, например, под- резкой упорного торца колеса с базой по зубьям в случае неплотного прилегания к упорному буртику вала. Правильное зацепление зубьев происходит при параллельности осей колес, отсутствии их скрещива- ния и сохранении расстояния между осями валов, равным величине, указанной в чертеже. Параллель- ность валов проверяют при помощи штихмассов и уровней (рис. 26). При этом имеется в виду, что из- меряемые поверхности параллельны осям зубчатых 110
колес. Этот метод может быть применен для проверки неответственных зубчатых передач, так как такой вид центровки не вполне гарантирует получение оптималь- ного контакта зубьев передачи. Для зубчатых цилиндрических, конических и ги- поидальных, а также червячных цилиндрических пере- дач с /п>1 мм установлено шесть видов сопряжений с зазорами: с нулевым боковым Н, весьма малым боковым К, малым боковым Д, уменьшенным боко- вым С, нормальным боковым В, увеличенным боко- вым А. Боковой зазор jnmtn в зубчатом соединении можно проверить прокаткой свинцовой проволоки между зубьями с помощью щупа или специального приспо- собления. Если второе колесо удержать от вращения, а поводок слегка поворачивать в том или другом направлении, то поворот будет возможен лишь на величину зазора в зубьях. Зазор в зацеплении вы- числяют по показанию индикатора С, приведенному к радиусу R начальной окружности и межосевому расстоянию L: __r R Jtlmin — , Плавность хода передачи проверяют, проворачивая собранный механизм от руки или с помощью динамо- метрического ключа. При неплавности хода, увели- ченном зазоре или его отсутствии передачу разбирают, подбирают новые зубчатые колеса, после чего вновь производят сборку. О правильном зацеплении зубча- тых колес судят также по расположению и размерам пятен контакта зубьев. Передачи с коническими зубчатыми колесами Требования, предъявляемые к коническим зубча- тым передачам, приемы их сборки и установки на валу такие же, как и у цилиндрических зубчатых 111
колес. Отличаются только приемы установки узлов вал-колесо и регулирования зацепления. Для обеспе- чения правильной сборки конической передачи необхо- димо выполнить следующие условия: зубчатые колеса должны иметь правильный профиль и точную толщи- ну зуба; оси отверстий или шеек зубчатых колес — проходить через центр начальной окружности и не иметь перекоса; оси гнезд в корпусе — лежать в од- ной плоскости, пересекаться в определенной точке под прямым углом; ни одна деталь передачи не долж- на иметь ни смещения, ни перекоса осей. Перед началом и во время сборки проверяют со- ответствие отдельных деталей требованиям чертежа и техническим условиям; балансировку зубчатых ко- лес в сборе с валами; биение зубчатых колес относи- тельно подшипниковых шеек валов; боковой зазор в зацеплении; точность зацепления зубьев. Правильность зубчатого зацепления зависит преж- де всего от точности расположения отверстий под подшипники. Оси гнезд подшипников обоих валов в одной плоскости должны пересекаться в определен- ной точке под требуемым углом. Для проверки точ- ности применяются специальные приспособления. При правильном расположении гнезд подшипников конец калибра 1 должен свободно войти в отверстие калибра 2 (рис. 27, а). Их размеры подобраны с уче- том допускаемого отклонения в расположении осей гнезд от плоскости и угла. Если концы калибров сре- заны, при их установке в гнезда подшипников корпу- са передачи зазор К между плоскостями среза должен быть в пределах 0,01—0,06 мм модуля торцевого зацепления (рис. 27; б). Зазор проверяется при помо- щи щупа. При установке зубчатых колес на валы просле- живается их биение относительно подшипниковых шеек вала. Для этого используются призмы и инди- каторы. Биение зубчатого венца определяется в на- 112
правлении, нормальном к образующей делительного конуса на любом постоянном расстоянии от его вер- шины. Балансировку зубчатых колес в сборе с валами производят на призмах, ее порядок аналогичен балан- сировке шкивов ременных передач. Величину бокового зазора в зацеплении проверя- ют щупом, пластинку которого вставляют между зубьями (рис. 27, в). В тех случаях, когда завести в зазор щуп невозможно, на зуб устанавливают свин- цовую пластинку толщиной в 1,5 раза большей ожи- даемого зазора и проворачивают зубчатые колеса, чтобы зуб вместе с пластинкой прошел зону зацеп- ления. При этом пластинка расплющивается до тол- щины, соответствующей величине зазора между зубьями. Ее вынимают и измеряют толщину. Нормальная работа зубьев конических колес воз- можна лишь при наличии бокового С и радиального S зазоров между ними. Величины зазоров регулиру- ются сдвигом колес вдоль осей I—I и II—II к точке пересечения (рис. 27, г). При сборке обычно замеря- ют величину бокового зазора, которая в каждом кон- кретном случае должна быть указана на чертеже или в инструктивной карте сборки. Зависит она от диа- метра колес, вида сопряжения передачи и ее быстро- ходности. Окончательную проверку правильности зацепления производят при помощи специальной краски. Для этого на зубья одного колеса наносят тонкий слой лазу- ри, проворачивают передачу и смотрят отпечатки на зубьях второго колеса. Пятно контакта должно иметь длину, равную V2 длины зуба,— для прямозубых ко- лес и V2—V4 длины зуба — для спиральных кониче- ских. Пятно контакта должно иметь отрыв от головки и ножки зуба, а для бочкообразных и спиральных зубьев — от носка и пятки зуба. В главных передачах автомобилей и тракторов в основном применяются конические шестерни с криво- 113
Рис. 27. Проверка зубчатых конических передач: а, б — калибрами; /, 2 — калибры; в — щуцом; г — проверка и регулировка зазоров сдвигом колес вдоль осей I — I и II — II. 114
линейными зубьями, регулировка которых более слож- ная, чем аналогичных шестерен с прямыми зубьями. На шум и вибрацию проверяют зубчатые колеса, ра- ботающие в механизмах привода рабочих движений машин при максимальном числе оборотов и под на- грузкой, составляющей 20—40% от номинальной. На операциях сборки конических зубчатых передач широко внедряются средства механизации, а в усло- виях крупносерийного и массового производства — автоматизации. Так, при монтаже ведущей шестерни и зубчатого колеса дифференциала применяется спе- циальное гидравлическое приспособление, которое, перемещаясь по монорельсу, нагружает с заданной силой конический подшипник, при этом контрольный прибор определяет толщину прокладки для правиль- ного зацепления шестерни и колеса. По замерам уста- навливается прокладка-компенсатор необходимой тол- щины, которая затягивается через гайку шестерни, установленной в узле. При этом момент затяжки гай- ки создает такую же силу, как и при первоначальном подборе прокладки-компенсатора. Ременные передачи Ременная передача и-спользуется в тех случаях, когда надо передать вращательное движение с одно- го вала на другой при помощи двух шкивов, закреп- ленных на валах, и натянутого на эти шкивы беско- нечного ремня. Преимущества ременных передач: простота и де- шевизна конструкции; плавность и безударность ра- боты, обусловленные упругостью гибкой связи; в некоторых случаях это свойство ременной передачи является решающим при выборе вида передачи; воз- можность применения при изменяющейся (в некото- рых пределах) нагрузке; бесшумность работы; про- стота ухода и обслуживания; легкость замены изно- 115
шенных частей. Кроме того, ремень можно рассматри- вать как предохранительное звено, заменяющее срезной штифт, предохранительную муфту. При чрез- мерном увеличении крутящего момента ремень про- скальзывает по шкиву. Недостатки ременных передач: непостоянство пере- даточного числа и зависимость его от нагрузки; сравнительно большие габариты передачи; вытяжка ремня в процессе работы, вызывающая необходимость периодического натяжения путем перешивки ремня или увеличения расстояния между осями шкивов; опасность разрыва ремня. Передаточное число ременной передачи (при одной паре шкивов) достигает десяти. Ремень может быт£ плоским, клиновидным и круглым. Наиболее часто при- меняются первые два. На рис. 28; 1 показана откры- тая ременная передача. Шкив Oi является ведущим. Стрелка указывает, что он вращается по часовой стрелке. Ведомый шкив Ог тоже будет вращаться по часовой стрелке. Если нужно получить вращение ве- домого шкива в сторону, противоположную вращению ведущего шкива, то пользуются перекрестной переда- чей (рис. 28; 2). Если ведущий шкив Oi будет вра- щаться по часовой стрелке, то ведомый О2 — против нее; валы расположены параллельно между собой. Если валы расположены перпендикулярно друг дру- гу, применяют полуперекрестную ременную передачу (рис. 28; 3). Технические требования к сборке ременных пере- дач: биение шкивов не должно превышать допускаемых значений: радиальное биение — 0,00025—0,0005 диа- метра шкива; допуск для торцевого биения в два раза больше; валы, па которых расположены шкивы ременной передачи, должны быть параллельными, а шкивы одинаковыми по ширине, торцы (Лода — ле- жать в одной плоскости; 116
1 — открытая; 2 — перекрестная; 3 — полупере- крестная. шкивы диаметром более 150 мм, совершающие более 200 оборотов в минуту, тщательно балансиру- ют, ширина ремня — примерно 0,9 ширины шкива; диаметр натяжного ролика — не меньше диаметра ма- лого шкива, трещины на чугунных шкивах не до- пускаются; при выборе приводного ремня следует учитывать условия, в которых ему предстоит работать; шкивы необходимо устанавливать без перекосов; натяжение ремня должно обеспечивать силу трения, достаточную для крутящего момента. Основным недостатком ременной передачи явля- ется проскальзывание ремня, зависящее от ремня и величины дуги, на которой ремень охватывает шкивы. При различных диаметрах шкивов в худшем поло- жении находится меньший, у которого охват ремня небольшой. Чтобы увеличить натяжение ремня и величину охвата у меньших шкивов, применяют натяжные ро- 117
лики (рис. 29, а), диаметр которых равен 0,8—1 диа- метра малого шкива. Он располагается на ведомой ветви у малого шкива. За счет тяжести ролика, а при необходимости и дополнительного груза или пружины осуществляется постоянное натяжение ремня. Это обеспечивает большой угол охвата ремнем шкива, улучшает условия работы передачи, позволяет умень- шить межосевое расстояние. Во всех видах ременных передач применяют натяж- ной вал. Натяжение ремня выполняется периодически путем перемещения одного из валов. Электродвига- тель с малым шкивом устанавливается на салазки (рис. 29, б) или качающуюся плиту, которая крепит- ся шарнирно и фиксируется винтом (рис. 29, в). При- меняют также груз — он оттягивает один из валов и автоматически регулирует натяжение. Первые два способа применяются во всех видах технологического оборудования для любых ременных передач. Плоские ремни после вытяжки укорачива- ют с последующими сшивкой и склеиванием. Шкивы обычно изготовляются литыми из чугуна или стали. Выполняются они со спицами или в виде сплошного диска с отверстиями для уменьшения массы. На кон- це вала применяют цельные шкивы, между подшип- никами — разъемные. Шкивы бывают одноступенчатые и многоступен- чатые, то есть с несколькими ступенями различного диаметра. Шкивы для клиноременной передачи по конструкции отличаются от гладких наличием на обо- де призматических канавок. Большое значение для нормальной работы быстро- ходной передачи имеет правильная балансировка шки- вов — они должны быть уравновешены с центрами тяжести на осп вращения. Рабочие неразъемные шкивы монтируются на валу с тугой или напряженной посадкой. Если шкив уста- навливается на выступающей из подшипника шейке 118
Рис. 29. Способы натяжения ремней: а —натяжным роликом; б — салазками; в — силой тяжести электродвигателя, установленного на качающейся плите; 1 — натяжной ролик; 2 — груз; 3— салазки; 4t—винт; 5 — качающаяся плита. вала, то она может быть конической (рис. 30, а) или цилиндрической (рис. 30, б), с призматической или клиновой шпонкой. На цилиндрическом валу с приз- матической шпонкой делают буртик для фиксирова- ния положения шкива, а чтобы он не сдвинулся во время работы, дополнительно крепят гайкой. Если применяется клиновая шпонка, дополнительное креп- ление не требуется. Для обеспечения правильной сборки шкив на вал следует насаживать с помощью специальных винтовых 119
г Рис. 30. Схема сборки шкивов на валах: а — на коническом конце вала; б — на цилиндриче- ском конце вала; в — установка шкива с примене- нием клиновой шпонки; г — посадка шкива на шли- цевом валу; 1 — вал; 2 — шпонка; 3 — стопорный винт. 120
Рис. 31. Схема посадки шкива при помощи стяж- ной скобы: 1 — тяги; 2 — планка; 3 — винт; 4 — разъемный хомутик. приспособлений, например, стяжных скоб (рис. 31), так как при насадке ударом молотка можно вызвать перекос шкива, образование задиров, изгиб вала. Разъемный хомутик надевают на вал и упирают в его буртик. Затем между спицами шкива пропускают тяги, а к торцу ступицы шкива прикладывают план- ку, в которую упирается винт. Поворачивая винт и слегка ударяя через подкладку в разных местах по наружной поверхности ступицы, постепенно надвига- ют шкив на вал. Удары устраняют заедание шкива на валу вследствие возможных перекосов. Разъемные шкивы можно устанавливать в любом месте по длине диска. Сборка шкива заключается в соединении шпильками двух его половинок. Правиль- ность посадки шкивов на вал проверяют на биение, так как оно вызывает быстрый износ подшипников, а у_ передач точных быстроходных металлорежущих станков способствует повышению вибраций, увеличи- вающих шероховатость поверхности обрабатываемых деталей. Причинами биения шкивов являются: изгиб вала, неправильная механическая обработка шкивов и неправильная посадка их на вал при сборке. Бие- ние шкивов проверяют рейсмасом-чертилкой или ин- дикатором. В первом случае величину биения опреде- ляют щупом, во втором — по циферблату прибора; 121
Рис. 32. Проверка параллельности валов: а — при помощи шнура, гири и стрелок, закрепляемых на валах; б — шнуром с гирей и стрелками, закрепляемыми па шкивах; 1 — стрелки; 2 — гири; 3— шкивы; в — металлической линейкой. параллельность валов при помощи стрелок и отвеса, а также линейкой (рис. 32). После проверки на бие- ние, вращая шкив вручную, надевают ремень, сначала на ведущий шкив, затем — на ведомый. При этом пользуются крючками или наводками. 122
Для ременных передач используются пять видов плоских приводных ремней: хлопчатобумажные цель- нотканые, хлопчатобумажные, шерстяные тканые про- питанные, кожаные растительного дубления и плоские тканевые. Для получения ремня в виде бесконечной ленты, огибающей оба шкива, его концы соединяют с помощью специальных металлических соединителей, склеивают, вулканизируют или сшивают. Способ сое- динения концов ремня влияет на работу передачи. Поэтому следует стремиться к тому, чтобы места сое- динения по возможности имели такую толщину, как и остальная часть ремня. Утолщение в местах соеди- нения приводит к возникновению динамических уси- лий, прерывистой, имеющей ударный характер нагруз- ки, вызывает вибрацию в элементах машины. Склеивание ремней считается лучшим способом соединения. Для кожаных ремней применяют косое склеивание; для прорезиненных — ступенчатое. Склеи- ваемые места тщательно зачищают и жесткой кистью наносят клей на оба конца; через 5—6 мин, когда клей подсохнет, повторяют эту операцию, и ско- шенные концы ремня накладывают один на другой. После этого склеиваемый участок ремня помещают между двумя дощечками, зажимают железными план- ками с затяжными болтами и выдерживают 5—8 ч до высыхания клеевого шва. Подготовленные уступы прорезиненного ремня со- скабливают ножом, затем напильником (не задевая ткани), после чего зачищают стеклянной бумагой и промывают бензином. На склеиваемые поверхности кистью наносят клей три-четыре раза (просушивая каждый раз); после этого концы ремня накладывают один на другой, зажимают струбцинами между дву- мя нагретыми планками и оставляют в таком поло- жении на 3—4 ч при 100 °C или на 24 ч при 20 °C. Хорошо склеенные ремни выдерживают скорость вра- щения шкивов до 30 м/с. 123
Соединение Ирорезйненйых ремней также осущест- вляется вулканизацией на приспособлениях и прессах. Жесткие и шарнирные металлические соединения при- меняют при соединении ремней встык; они пригодны для малых скоростей. К жестким соединителям отно- сят различные скрепки, скобки, заклепки, накладки с винтами, шипы и другие детали; к шарнирным — сое- динители с крючками, фигурными шипами, шарнир- ными планками и проволочными спиралями. Шарнир- ные соединители лучше жестких. Соединение ремней специальными заклепками из красной меди или алюминия лучше применять при скошенных либо ступенчато-срезанных концах ремня. Это способ применим для ремней всех видов, кроме тканых шерстяных и хлопчатобумажных. Соединение ремней встык производится также сшивкой тонкими жильными струнами диаметром 1,5—3,5 мм. Сшитые ремни слабее склеенных. Сши- вать ремни сыромятными ремешками нс рекомендует- ся. Для предохранения концов ремня от растрепыва- ния, а также для упрочнения места стыка прорезинен- ные, хлопчатобумажные шитые и шерстяные ремни прошивают жильной струной диаметром 1,5—2 мм по всей длине стыка. Надетый ремень должен охватывать шкивы с не- которым натяжением So, которое подсчитывается по формуле: S0=18a&, где а — толщина ремня, см; b — ширина ремня, см. О натяжении ремня судят по прогибу h ветви (рис. 33) под действием силы Р При этом: Q 1Q / Pl , Pl оо = 18я/? = —; h=----, 2h 3Q>cib где I — расстояние от центра шкива до наибольшего прогиба ремня. 124
Рис. 33. Проверка на- тяжения ремней: 1 — пружинным дина- мометром; 2 — гирей, подвешенной на ско- бу. Обычно в технических условиях указывается, что под действием силы Р (50—100 Н) прогиб h должен иметь заданную величину. Слабо натянутый ремень проскальзывает, появляется биение (хлопание) ветвей, ремень нагревается и быстро изнашивается. Однако и чрезмерное натяжение вредно, так как ремень быст- ро вытягивается, теряет эластичность, создается лиш- няя нагрузка на подшипники, изнашиваются шейки вала и шкивы. Цепные передачи Цепная передача состоит из двух зубчатых колес, называемых звездочками, на которые надета беско- нечная цепь (рис. 34). Зацепление происходит между зубьями звездочек и звеньями цепи. Цепь в отличие от ремня не проскальзывает и ее можно применять в передачах при малом расстоянии между валами и со значительным передаточным числом. 125
a Рис. 34. Цепная пере- дача: 1 — звездочки; 2 — цепь. Применяемые в машиностроении цепи по характе- ру выполняемой работы подразделяются на привод- ные, грузовые и тяговые. Приводные цепи имеют наи- большее расстояние. Они в большинстве случаев осу- ществляют передачу движения от источников энергии к приемному органу машины. Работают как при ма- лых, так и при больших скоростях, различных меж- центровых расстояниях осей звездочек. По конструктивным признакам и видам цепи под- разделяются на втулочные, роликовые длиннозвен- ные, звеньевые, многорядные, роликовые с изогнуты- ми пластинами, зубчатые с шарнирами качения, кат- ковые разборные, втулочно-роликовые. Все они состоят из отдельных элементов — рабочей и направляющей пластин, соединительного валика, вкладыша, шайбы, шплинта. Сборка цепей в основном состоит из слесарно-сбо- рочных операций: клепки или сверления соединитель- ных валиков, сборки звеньев цепи, установки шайб и шплинтов. Чтобы процесс сборки цепей был качест- венным и соответствовал правилам техники безопас- ности, необходимо применять специальные сборочные приспособления п строго соблюдать последователь- ность технологического процесса. Основные технические требования к сборке цепных передач: 126
оси валов, на которых расположены звездочки, должны быть взаимно параллельными (допустимое отклонение 0,1 мм на длине 1 м); звездочки не должны быть смещены одна относи- тельно другой в плоскости движения цепей; цепи должны быть параллельными между собой, не чрезмерно натянутыми, но и без большого прови- сания; шаг цепи строго соответствует шагу звездочки, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочки, а это вызовет их поломку или же обрыв цепи; передачи должны работать плавно, без рывков, допустимое биение оговаривается в технических усло- виях. Звездочки бывают литыми из чугуна или стали, штампованными из листовой стали или стальными коваными. Форма их зубьев зависит от типа применя- емой цепи. Скорость крепления и приемы установки звездочек на валы в основном такие же, как и шки- вов. Имеются и другие способы их крепления. На- пример, узел, показанный на рис. 35^ может собирать- ся двумя способами. При первом (рис. 35, а) звез- дочку насаживают на вал с призматической шпонкой с помощью молотка и оправки. Шпонка должна сво- бодно входить в паз ступицы, чтобы не образовался задир. Звездочку напрессовывают, предварительно смазав шейку вала машинным маслом, завертывают до отказа стопор и закрепляют контргайкой. При таком закреплении звездочек регулирование произво- дят, сдвигая звездочку в ту или другую сторону лег- кими ударами молотка при ослабленном стопоре. Другой способ сборки (рис. 35, б) состоит в том, что звездочку крепят к ступице заклепками. Отвер- стия под них сверлят по кондуктору. Отверстие в сту- пице под штифт делают с одной стороны предвари- тельно, а по нему сверлят на валу и одновременно на противоположной стенке ступицы. Затем отверстие 127
а б Рис. 35. Схемы крепления звездочек на валах: а — на шпонке и стопором: / — стопор; 2 — контргайка; 3 — шпонка; «/ — звездочка; б — коническим штифтом: 1 — звездочка; 2 — ступица; 3 — штифты; 4 — заклепки. совместно развертывают конической разверткой (вручную, на сверлильном станке или дрелью). В го- товые отверстия запрессовывают штифт. Точность сборки цепной передачи имеет значение для длительности ее эксплуатации без износа и по- ломки отдельных деталей, чтобы передача работала без шума и рывков. С этой целью во время сборки п после ее окончания контролируют взаимное распо- ложение и биение звездочек, а также провисание цепи. 128
Биение звездочек возникает при несоосности по- садочной шейки с подшипниковыми, зубчатого венца с посадочным отверстием; при искривлении вала, не- правильной пригонке шпонок или шпоночных пазов, неперпендикулярности посадочного отверстия торцу звездочки. При несоосности посадочной шейки вала подшип- никовым шейкам устранить биение звездочки можно путем поворота ее на шейке. Если есть несоосность зубчатого венца с посадочным отверстием звездочки, то можно найти такое положение, при котором сум- марное биение уменьшится. Искривление вала дает как радиальное, так и торцевое биение звездочки. Если допускается техническими условиями, вал рих- туют на прессе, в противном случае его заменяют. Случаи биения звездочек из-за неправильной при- гонки шпонок или шпоночных пазов бывают при по- садке звездочек на цилиндрические шейки вала, то есть когда между посадочным отверстием звездочки и шейкой вала имеется зазор. Для работы цепной передачи необходимо, чтобы цепь была натянута. Натяжение производится при по- мощи натяжных звездочек или за счет смещения одной из них. Однако для более правильного располо- жения на звездочках цепь должна иметь стрелу про- гиба: горизонтальная — около 0,02 мм, вертикаль- ная — 0,002 мм межцентрового расстояния. Контроль стрелы прогиба осуществляется при помощи линейки, установленной на оси звездочек. Цепь оттягивают при помощи пружинных весов и измеряют зазор между линейкой и цепью, прилагаемое усилие указывается в инструкционной карте сборки узла. Весы можно Заменить грузом. В высокоскоростном приводе центробежное натя- жение увеличивает провисание цепей ветви, поэтому необходимо перед пуском в работу цепь натягивать достаточно туго (обычно это достигается перемеще- б. 170. 129
Рис. 36. Соединительные звенья и приспособления для сборки цепей: 1 — соединительное звено; 2 — переходное звено; 3 — крючковыми стяжками; 4 — при помощи крючковых пру- жинных стяжек; 5 — винтовыми стяжками. нием подвижной опоры). Втулочно-роликовую цепь (рис. 36) собирают при помощи соединительного зве- на, имеющего два валика, скрепленных пластинами, одна из которых может легко сниматься. Таким зве- ном можно соединять цепи, имеющие только четное число звеньев, а если необходимо собрать цепь с не- четным числом шагов, вводят переходное звено. После чего приступают к соединению цепей крючковыми, пружинными крючковыми и винтовыми стяжками. После окончания сборки цепные передачи подле- жат испытаниям на прочность и технологичность. Цепь должна быть установлена в передаче так, что- бы нижняя ведущая ветвь не была туго натянута. Качество сборки проверяют, вращая звездочку от ру- ки или рычагом, определяя правильность и легкость 130
хода передачи. Цепь не должна соскакивать со звез- дочек, каждое звено ее должно свободно садиться на любой зуб и сходить с него. Затем испытуемой цеп- ной передаче сообщается механический привод и До- полнительная нагрузка на звенья (25% рабочей). Передача должна работать плавно, без ударов роли- ков по зубьям. После испытания осматривают зубья звездочек и определяют правильность сцепления. Отпечатки от трения роликов должны быть на всех зубьях одинаковыми и равными в среднем трети высо- ты зуба. Правильная смазка цепных передач обеспечивает повышение сроков их службы. Режим смазки выби- рают в зависимости от скорости передачи: до 2 м/с — периодическая; 2,5—5 м/с—капельная; 5—7 м/с — при помощи ванны; свыше 7 м/с — смазка принуди- тельная (насосом). СБОРКА МЕХАНИЗМОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО И ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ К механизмам преобразования движения относятся винтовые, кривошипно-шатунные, эксцентриковые и другие, предназначаемые для преобразования одного вида движения в другой. Наиболее часто такие меха- низмы применяют для преобразования вращательно- го движения в поступательное. Винтовые механизмы наиболее часто используют в металлорежущих стан- ках и прессах, кривошипно-шатунные — в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах, кулисные — в станках и системах управления. В механизмах посту- пательного движения одна из основных деталей — ползун движется прямолинейно по специальным опо- рам— направляющим, которые дают возможность ползуну перемещаться возвратно-поступательно. Ме- ханизмы поступательного движения широко применя- 5* 131
ются в конструкциях металлорежущих станков, в прес- сах, молотках, паровых машинах, тяжелых двигателях внутреннего сгорания. Винтовые передачи Винтовой механизм (рис. 37, а) состоит из винта и гайки, образующих винтовую пару. При вращении винта в ту или другую сторону гайка совместно с ползуном, установленным на направляющих, переме- щается прямолинейно-поступательно. Основными техническими требованиями, предъяв- ляемыми к таким механизмам, являются высокая точ- ность их изготовления, а также строгое соблюдение условий сборки. Необходимо, чтобы ось винта была строго перпендикулярна направляющим, что обеспе- чивается соответствующей установкой концевого под- шипника; при вращении ось винта не должна сме- щаться и при любом положении гайки совпадать с ее осью. Сборку винтового механизма проводят в такой последовательности: устанавливают винт, собирают гайку, регулируют и проверяют собранный механизм. При сборке проверяют шаг резьбы винта. Если не требуется большой точности, делают это шаблоном; при необходимости точного замера используют инди- каторный прибор. В винтовых механизмах используют постоянные и выключаемые гайки. Постоянные гайки (рис. 37, б) состоят из двух бронзовых втулок, смонтированных; в корпусе. Перед сборкой такой гайки проводят при- гонку шипа к пазу ползуна таким образом, чтобы исключить его качку. Затем в корпус запрессовыва- ют резьбовую втулку и закрепляют ее винтами. С дру- гой стороны корпуса монтируют втулку с установлен- ной в ее паз шпонкой. При этом создают возможность ее перемещения вдоль оси без качки вокруг этой оси. 132
a Рис. 37. Винтовая передача скольжения: а — механизм передачи; 1 — ползун; 2 — направ- ляющая; 3 — винт; 4 — гайка; б — постоянная гайка винтового механизма; 7 — втулки; 2, 5 — винты; 3 — ползун; 4 — паз; 6 — шпонка; 8 — гайка; 9 — корпус.
Этого достигают хорошей пригонкой шпонки к пазу. Далее на резьбовую часть втулки навинчивают круг- лую гайку. Собранную гайку навинчивают на винт ме- ханизма, устанавливают ее в сборке с винтом на мес- то. При этом шип корпуса вводят в паз ползуна, а затем корпус окончательно крепят винтами. Выключаемые гайки применяют в том случае, когда у работающего станка, машины необходимо прервать движение ползуна, не останавливая вра- щения винта. При ее сборке следует обратить вни- мание на то, чтобы резьба половин гайки в плоскости разъема была тщательно закруглена, иначе витки будут плохо выходить из зацепления. Кривошипно-шатунный механизм Кривошипно-шатунный механизм (рис. 38) при- меняется для преобразования вращательного движе- ния в возвратно-поступательное и наоборот. Он со- стоит из коленчатого вала, на который насажен ша- тун, соединяемый с помощью пальца с поршнем. Поршень с надетыми кольцами перемещается в гиль- зе цилиндра. Коленчатый вал коренными шейками располагается в подшипниках. Сборка шатунно-поршневой группы включает: сборку поршня, предварительную сборку шатуна, сборку поршня с шатуном, установку шатунно-порш- невой группы на коленчатый вал. В единичном и мелкосерийном производстве сборка поршня начина- ется с подбора комплекта поршней по гильзам ци- линдров. На сборку поступают поршни, гильзы и шатуны, а также поршневые пальцы с маркировкой размерной группы (размерность юбки поршня, диа- метры отверстия под поршневой палец и поршневого пальца, внутренний диаметр гильзы цилиндра, а также диаметр верхней головки шатуна). Кроме того, на поршне и шатуне маркируется фактическая масса 134
Рис. 38. Кривошипно-ша- тунный механизм: 1 — коленчатый вал; 2, 4 — коренные шейки; 3 — подшипники; 5 — шатун; 6 — поршень; 7 — гильза цилиндра. каждой детали. Слесарь-сборщик подбирает комплект деталей шатунно-поршневой группы с условием со- членения одинаковых деталей, выдерживая также условия разницы их массы, оговоренные технологией сборки. Поршневые кольца бывают двух типов: компрес- сионные и маслосъемные. В единичном и мелкосерий- ном производстве их устанавливают с помощью специальных клещей. Поршневые кольца должны обладать определенной упругостью, выражаемой в ки- лограммах (3,5—7 кг). При малой упругости они неплотно прилегают к цилиндру, а при чрезмерной создают слишком большое давление на него, что вы- зывает быстрый износ как цилиндра, так и колец. На заводах упругость колец определяют различ- ными приборами, принцип действия которых состоит либо в сжатии кольца силой, действующей по диамет- 135
ру, либо касательной силой, приложенной к концам гибкой стальной ленты, охватывающей кольцо. Шатуны на сборку поступают с запрессованной и обработанной под окончательный размер втулкой верхней головки, а также с собранными (с крышка- ми и болтами) нижними головками. Поэтому сборка шатуна начинается с разборки нижней головки, уста- новки в нее вкладышей, затяжки с заданным усилием и контроля индикатором собранной головки. Закан- чивается эта операция отвинчиванием гаек нижней головки на определенный размер и разжатием ниж- ней головки с целью облегчения дальнейшей уста- новки шатуна на коленчатый вал. Сборку поршня с шатуном производят легким ударом медного молотка по поршневому пальцу через оправку после нагрева поршня или собирают на специальном приспособлении. Для стопорения пальца от осевого перемещения с помощью клещей устанав- ливают два стопорных кольца. Поршень на шатуне должен поворачиваться и пе- ремещаться от собственной массы. Установка поршня в сборке с шатуном в цилиндр и на коленчатый вал производится с помощью специальной оправки, а за- тяжка нижней головки шатуна на шатунной шейке вала — динамометрическим ключом с заданным мо- ментом. Одним из основных условий правильной сборки шатунно-поршневой группы является строгая перпен- дикулярность осей цилиндров к оси коленчатого вала. Поршневые кольца должны входить в пазы поршня и прилегать к их поверхности плотно, без заеданий. Зазоры между кольцами и стенками пазов поршня проверяют, надевая кольца на поршень. Если кольцо застревает в пазу поршня, то зазор между кольцами и стенками пазов увеличивают путем пригонки кольца. Кольца должны выступать из пазов поршня на 0,3—0,4 мм. Чтобы через замки поршневых колец не 136
проходили газы или жидкость, их располагают один против другого в диаметрально противоположных сторонах. В собранном узле поршневые кольца в ка- навках свободно поворачиваются и перемещаются (перед установкой в цилиндры стыки колец необходи- мо расположить в разные стороны). Рассмотрим процесс сборки шатунно-поршневой группы в массовом производстве. Поршень, шатун и поршневой палец комплектуют из деталей определен- ных размерных групп. Поршни подбирают по наруж- ному диаметру юбки и по диаметру отверстий в бо- бышках в зависимости от размерной группы гильзы цилиндра и диаметра пальца; шатуны — по диаметру отверстия втулки верхней головки в соответствии с диаметром пальца. Номера размерных групп наносят специальным клеймом на детали при их рассортиров- ке; обычно это выполняют сортировочные полуавто- маты и автоматы. Кроме того, поршень и шатун сортируют по массе для устранения неуравновешен- ности двигателя. Допускаемая разница в массе порш- ней и шатунов, устанавливаемых на один двигатель, зависит от его быстроходности. Шатун поступает на сборку в собранном виде, то есть с запрессованной втулкой верхней головки и со- бранной нижней головкой. Перед запрессовкой порш- невого пальца для соединения верхней головки шату- на с поршнем последний нагревают до 70—80 °C. Палец запрессовывают на приспособлении, в котором предварительная относительная ориентация шатуна и поршня обеспечивается с помощью технологической оправки (рис. 39, а). При включении распределитель- ного крана сжатый воздух поступает в правую полость пневмоцилиндра и шток запрессовывает поршневой палец, который при этом выталкивает технологиче- скую оправку. Стопорные кольца пальца устанавливают с по- мощью специальных щипцов или механизмов; компрес- 137
сионные и маслосъемные — щипцами (в мелкосерий- ном производстве) или на специальных приспособле- ниях и автоматах (в крупносерийном производстве). Для одновременной установки всего комплекта поршневых колец на поршень можно использовать приспособление, в котором комплект колец укладыва- ют замками вниз между подвижными полукольцами (рис. 39, б). При помощи рычага в кольца вводят конусную оправку, которая разжимает их до размера, необходимого для свободного ввода поршня. В этом положении кольца крепят механизмом фиксации, включающим шарнирную систему и ползун. Сжатые ползуном полукольца удерживают поршневые кольца в разжатом состоянии. После этого оправка отводится влево, а поршень устанавливается на позицию сборки в положение, при котором каждое кольцо оказыва- ется против соответствующей канавки на поршне. При отводе ползуна влево кольца сжимаются и входят в канавки поршня. Комплект колец с помощью такого приспособления устанавливается за 4—5 с. После то- го, как кольца наденут на поршень, нужно проверить, не застревают и не заклиниваются ли они, что воз- можно при неправильной форме и недостаточной глу- бине канавки. После сборки поршня контролируют зазоры между кольцом и канавкой поршня по высоте. Недостаточ- ные зазоры обычно являются причиной заклинивания кольца в канавке и снижения его упругих свойств, что может вызвать задиры на зеркале цилиндра; при увеличенных зазорах повышаются интенсивность уда- ров колец во время работы поршня и износ канавок: зазоры между канавкой поршня и компрессионным кольцом 0,05—0,12 мм, а между канавкой поршня и маслосъемным кольцом 0,04—0,09 мм. При недостаточной ширине замка кольца в процес- се работы оно может смыкаться и вызывать задиры на зеркале цилиндра; увеличенная ширина замка 138
139 / 2 Рис. 39. Схемы приспособлений: а — для сборки шатуна с поршнем: 1 — технологическая оправка; 2 — поршень; 3— шатун; 4 — палец; 5 — шток; 6 — пневмопривод; б — для надевания комплекта поршневых колец: 1 — рычаг пневматического привода; 2 — ком- плект колец; 3 — поршень; 4 — полукольца; 5 —ползун; 6*—оправка; 7 •— шарнирная система.
кольца создает опасность прорыва газов, перегрева и пригорания кольца; ширина замка колец обычно 0,36—0,7 мм. Для сжатия колец при установке порш- ня в цилиндр двигателя применяют металлические манжеты или монтажные конусные гильзы. В крупносерийном и массовом производствах сбор- ка шатунно-поршневой группы производится на авто- матизированной линии, включающей моечно-сушиль- ную машину и электропечь для нагрева поршней, рольганговые транспортеры для подачи поршней и шатунов, 12-позиционный карусельный полуавтомат для сборки поршней с шатунами. Моечно-сушильная машина и электропечь пред- назначены для мойки, сушки и нагрева поршня до 70—80 °C. На карусельном полуавтомате автоматиче- ски запрессовывается поршневой палец, устанавлива- ются два стопорных, два компрессионных и одно маслосъемное кольца, ослабляются две гайки болтов шатуна, чтобы их можно было отвинтить затем вручную. На первую позицию полуавтомата в приспособле- ние шатун устанавливают вручную, а поршень вво- дится автоматически. Поршневой палец, стопорные, маслосъемные и поршневые кольца подаются на по- зиции сборки автоматически из накопителей. На по- следней позиции полуавтомата собранная сборочная единица снимается с приспособления и передается на транспортер и перемещается им на линию общей сборки двигателя. Шатунно-поршневую группу собирают также на ав- томатизированной линии, включающей моечно-сушиль- ный агрегат и три сборочных автомата: на первом собираются поршень, шатун и палец; на втором из- готовляются и устанавливаются стопорные кольца, удерживающие палец; на третьем надеваются ком- прессионные и маслосъемные кольца на поршень. Про- изводительность линии 200 тыс. комплектов в год при 140
двухсменной работе; обслуживают линию трое рабо- чих. Сборка пневматических и гидравлических цилинд- ров с подвижными цилиндрическими соединениями включает закрепление поршней на штоке, монтаж уплотнений, сборку цилиндров, установку в них порш- невой группы. Резиновые кольца вводят в канавки поршня с помощью монтажных конусов, устанавливае- мых на днище поршня. Чугунные поршневые кольца перед установкой в канавки разводят специальными щипцами или конусными оправками. Для исключения повреждения манжет или колец при установке поршня в цилиндр применяют монтажные конические гильзы. При сборке цилиндров на станках необходимо обеспечивать параллельность оси цилиндра направля- ющим движения исполнительных механизмов станка и совпадение осей собираемых элементов в заданных пределах. В противном случае из-за некачественной сборки возможны появление задиров, преждевремен- ное изнашивание уплотнительных колец и появление течи масла, увеличение сил трения и снижение кпд цилиндра. Эксцентриковый механизм Эксцентриковый механизм является разновид- ностью кривошипно-шатунного и применяется для пре- образования вращательного движения в возвратно- поступательное в тех случаях, когда требуется создать большие давления при малом ходе ползуна. Такие механизмы широко используются в различных стан- ках, штамповочных прессах, в золотниковом и кла- панном распределении двигателей внутреннего сгора- ния. Эксцентрики бывают цельными и разъемными. Разъемный эксцентриковый механизм состоит из диска эксцентрика, который крепится на валу с по- мощью шпонки. Эксцентрик охватывается разъемным 141
Рис. 40. Разъемный эк- сцентриковый механизм: 1 — разъемный хомут (бугель); 2 — диск экс- центрика; 3 — вал; 4 — болты; 5 — шпонка; 6 — шатун; 7 — тяга; 8 — палец. хомутом и скрепляется болтами. Шатун и тяга сое- диняются с бугелем, а вилка шатуна через палец — с ползуном, получающим возвратно-поступательное дви- жение. На рис. 40 видно, что оси вала и диска не совпадают. Расстояние между осями (эксцентриситет /?) является радиусом кривошипа. Технические требования, предъявляемые к эксцент- риковому механизму, состоят в обеспечении при сбор- ке правильного неподвижного соединения эксцентрика с валом, установления необходимых масляных зазо- ров в сопряжении эксцентрика с бугелем, центриро- вания и надежного крепления эксцентриковой тяги. Сборку и регулирование эксцентрикового механиз- ма начинают с посадки эксцентрика на вал — закреп- 142
ляют шпонкой призматической формы, на концах которой делают заплечики или в середине — цилин- дрический выступ для предотвращения осевых сме- щений эксцентрика. Установка шпонки производится легкими ударами медного молотка. Собранный на валу эксцентрик, как правило, проверяется на торце- вое биение, которое допускается не более 0,05— 0,07 мм на 100 мм диаметра эксцентрика. Собранный вал устанавливают в подшипники, пос- ле этого на эксцентрик надевают хомут и скрепляют обе половинки болтами, предварительно соединив нижнюю половину хомута с шатуном. Зазор между эксцентриком и хомутом регулируют прокладками между плоскостями разъема хомута. Суммарная тол- щина комплектов прокладок между обеими частями бугеля должна быть одинаковой. Как правило, про- кладки имеют не отверстие, а сквозные прорези для болтов — болты снимать не обязательно, а лишь слегка отвернуть гайки и прокладку можно вынуть. По мере износа рабочей поверхности хомута во вре- мя работы эксцентрика эти прокладки постепенно удаляют. После сборки и регулирования эксцентрика соеди- няют вилки шатуна с ползуном. Для установки конеч- ных положений хода ползуна его регулируют по длине стяжной гайки. Кулисный механизм Кулисные механизмы предназначены для преобра- зования вращательного движения в поступательное. Они применяются во многих машинах, где наряду с преобразованием движения требуется передавать большие усилия, например, в поперечно-строгальных и долбежных станках. Порядок сборки механизма качающейся кулисы поперечно-строгального станка показан на рис. 41. 143
Рис. 41. Механизм качающейся кулисы поперечно-стро- гального станка: 1 — кулиса; 2 — кривошип; 3 — винт; 4 — диск; 5 — валик; 6, 11— втулки; 7 — эксцентрик механизма по- дачи; 8 — стопорная гайка; 9 — станина; 10, 13, 14 — зубчатые колеса; 12 — ось; 15 — камень. В отверстие кривошипного диска устанавливают втулку и пропускают сквозь нее валик, на конце ко- торого шпонкой закрепляют коническое зубчатое ко- лесо 14. В отверстие пальца кривошипа ввинчивают винт. На гладкий конец его устанавливают шпонку. Зубчатое колесо 13 крепят на конце уступа диска, вводят в зацепление с зубчатым колесом 14. Отвер- стие зубчатого колеса 13 совмещают с отверстием уступа. В совмещенные отверстия вставляют гладкий конец винта так, чтобы шпонка попала в паз в от- верстии зубчатого колеса 13. При этом палец криво- шипа вводят в паз диска; винт уступа диска крепят гайкой. В таком состоянии собранный узел хвостовик ком диска вставляют в отверстие станины, а в кули- су— втулку 11\ в ее отверстие пропускают'ось, где 144
устанавливают шпонку, а на ней — зубчатое колесо 10. В направляющие кулисы вводят камень. Собранный узел соединяют с кривошипным дис- ком. Ось вводят в отверстие станины, при этом зуб- чатое колесо 10 входит в зацепление с кривошипным диском, головка кулисы должна попасть в паз пол- зуна (на рисунке не показан), палец кривошипа — в- отверстие камня. В торец пальца завинчивают винт,, который удерживает камень на пальце, а на конец. хЬостовика кривошипного механизма надевают экс- центрик механизма подачи. На резьбовой конец ва- лика навинчивают стопорную гайку. Ось после сборки должна занимать горизонталь- ное положение, а направляющие кулисы — лежать в вертикальной плоскости. Их перпендикулярность про- веряют рамным уровнем, а торца кривошипного диска, к оси — индикатором. Зазор между плоскостями кам- ня и направляющей кулисы измеряют латунными пластинками 15—20 мм и длиной, равной ширине трущейся плоскости камня. Пластинка, толщина ко- торой равна минимально допустимому зазору, сво- бодно перемещается по направляющим, а с макси- мальным показателем — зажимается. Перемещением’ кулисного камня по направляющим кулисы проверя- ют плавность хода: заеданий и задиров не должно- быть. Ненормальная работа механизмов в большинстве случаев вызывается ошибками, допущенными при> сборке: на перпендикулярность пальца кулисы к кам- ню, неточной проверкой и пригонкой контактируемых. поверхностей камня и направляющих кулисы. Механизмы поступательного движения Направляющие, по которым перемещается воз- вратно-поступательный ползун, по конструкции могут быть двух видов. В первом случае (рис. 42, а) ползун> 145
Рис. 42. Направляю- щие скольжения: 1 — планки; 2 — на- правляющие; 3 — ползуны. базируется на одной направляющей, опираясь на ее плоскости А, В, С, О, %. Базирование по плоскости В и С пригнанными к ним уступами на ползуне ис^- ключает смещение последнего в направлении, пер- пендикулярном его движению. Планки, опирающиеся на плоскости D и Е, заставляют ползун все время опираться на главную плоскость направляющей А. Во втором случае (рис. 42, б) ползун перемещается по двум направляющим. Каждая из них препятству- ет смещению в плоскостях, перпендикулярных к дви- жению ползуна. Это же назначение уступов и планки. Направляющие первого типа широко применяются в конструкциях металлорежущих и других станков, а второго — в прессах, молотах, паровых машинах, тяжелых двигателях внутреннего сгорания и других машинах. В этих случаях ползун скользит по направ- ляющим, поэтому они называются направляющими скольжения. Существуют их разнообразные формы. Основные из них — плоские, призматические, призма- тические с опорной плоскостью и плоские трапецеи- дальные. Перед установкой деталей или узла проверяют направляющие: нет ли нарушений в расположении 146
плоскостей относительно друг друга, неплоскостности^ непрямолинейности. Параллельные плоскости направ- ляющих также проверяют на краску с помощью конт- рольной плиты и приспособлений. Плоскость линейки или специального приспособления покрывают тонким равномерным слоем краски, накладывают на прове- ряемые плоскости и перемещают вдоль них, после чего проверяют качество направляющих по количест- ву пятен на квадрате стороной 25 мм: для высоко- точных соединений — не менее 25, для соединений по- вышенной точности — не менее 16, для точных — не* менее 10 и для обычных — не менее шести пятен. При- меняемые линейки и приспособления изготавливаются из серого мелкозернистого чугуна. Рабочую поверх- ность шабрят или шлифуют и проверяют краской. Прямолинейность и плоскостность рабочих поверх- ностей направляющих контролируют также бруско- выми и рамными уровнями с ценой деления 0,01/1000 мм. Результаты измерений при этом не ме- нее точные, чем при проверке краской. Поверхность направляющих делят на участки и последовательно устанавливают на них мостик с уровнем, отмечая его показания. Мостик перемещается вдоль направляю- щих несколько раз, при этом индикаторы смещаются поперечно по плоскости, чтобы охватить всю прове- ряемую плоскость. Направляющие больших размеров» длина которых достигает 10 м и более, проверяют с помощью рояльной струны и микроскопа. При простой форме сопряжения необходимую плот- ность прилегания поверхностей ползуна, суппорта или каретки к направляющим достигают за счет механи- ческой обработки шлифованием или притиркой. При более сложном профиле требуемая плотность приле- гания обычно достигается пришабриванием одной де- тали по другой. После этого по направляющим про- изводят пригонку базирующих узлов: корпуса задней бабки, каретки суппорта. 147
Для увеличения срока службы направляющие не- редко делают из более износостойкого материала, чем корпус или станину машины: в виде призм или полос из хромистой стали и прикрепляют к литой части ста- нины болтами или винтами. Такие направляющие являются накладными. Устанавливают их следующим образом. Накладные планки (рис. 43, а) с отверстия- ми, раззенкованными под головки винтов, устанав- ливают на станину и закрепляют в нескольких местах струбцинами. Сопрягаемые поверхности предвари- тельно шлифуют, затем в отверстия планок и стани- ны вставляют болты, надевают пружинные шайбы и навинчивают гайки. Поверхности планок после этого шлифуют. В конструкции, показанной на рис. 43, б, планки крепят винтами с потайными головками. На винтах предусмотрены шестигранные монтажные головки. При затягивании этих винтов электрическим или пнев- матическим гайковертом винт завинчивают до отказа, после чего монтажную головку обламывают, а поверх- ности планок шлифуют. Подобным образом монтируют тонкие направляю- щие планки (рис. 43, в). Однако следует иметь в ви- ду, что после закрепления струбцинами они должны плотно прилегать к станине (местные зазоры не бо- лее 0,03 мм). При работе в машине направляющие должны быть хорошо смазаны. Тонкий слой масла разделяет и со- прягаемые поверхности ползуна и направляющей. Чтобы масло равномерно распределялось по всей по- верхности, на направляющих часто вырезают узкие неглубокие канавки. Если направляющие расположе- ны в машине вертикально, то смазочные канавки на них не делают. Важное условие нормальной работы направляю- щих скольжения — наличие между их сопряженными поверхностями зазоров. Для стабилизации их величин 148
Рис. 43. Накладные направляющие: а— с отверстиями, раззенкованными под головки винтов, и закрепленные струбцинами; б — закрепленные вин- тами с потайными головками; в — тонкие, закрепленные струбцинами; 1 — гайка; 2 — пружинная шайба; 3 — станина; 4t 7 — накладные план- ки; 5 — болт; 6 — монтажная голов- ка; 8 — винт. 149
в процессе эксплуатации станка применяют прижим- ные и регулировочные (уплотнительные) планки и клинья. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СБОРОЧНЫХ РАБОТ В МАШИНОСТРОЕНИИ Автоматизация и комплексная механизация явля- ются наиболее эффективными направлениями совер- шенствования сборочного производства. Для сбороч- ных операций характерны три их стадии: внедрение автоматического оборудования, создание поточных ли- ний и организация специализированных сборочных производств. Автоматизация сборочных процессов предусматри- вает использование в основном новых методов, реали- зуемых с помощью оригинальных, весьма сложных механизмов и орудий. Поэтому создаваемое автома- тическое сборочное оборудование является, как пра- вило, специальным, непереналаживаемым и предна- значено для выполнения одной или нескольких опре- деленных операций сборки конкретных узлов. В крупносерийном и массовом производстве авто- матическая сборка осуществляется в целом успешно. Труднее внедрить ее при изготовлении относительно сложных изделий средних размеров в единичном, мелко- и среднесерийном производстве. Причина это- го, в первую очередь, в сложности создания автомати- зированных систем, обладающих достаточной гиб- костью в отношении как объектов производства, так и содержания сборочных операций и применяемых приспособлений. Автоматизация не только дает боль- шой экономический эффект, но и способствует зна- чительному повышению надежности изготовляемых машин, аппаратов и приборов, так как процесс сборки в этом случае в меньшей степени завирцу от квали- 150
фикации сборщика. В то же время она требует вы- сокой степени взаимозаменяемости узлов. Основными требованиями, предъявляемыми к из- делию и его элементам при автоматизации сборки, являются простота формы конструкции, минимальное количество деталей в собираемом изделии, наличие явно выраженных базовых поверхностей, пригодность собираемых деталей к автоматической загрузке, тран- спортировке и контролю. Технологическая форма деталей имеет большое значение для автоматической сборки — позволяет при- менять для контроля простые механизмы. Время, за- трачиваемое на процесс сборки, зависит от техноло- гичности изделия: чем она выше, тем короче время сборки; чем меньше деталей в изделии, тем выше его технологичность. Совершенствование автоматизированной сборки проводится одновременно в двух направлениях: ра- ционализация конструктивного исполнения изделий и его элементов и разработка оптимальных для данного изделия технологии, структуры и последовательности сборки. На выбор варианта технологического процес- са существенно влияют методы сборки, форма, габа- ритные размеры и количество типоразмеров деталей и узлов, входящих в собираемое изделие. Пригоноч- ные работы в условиях автоматической сборки недо- пустимы, так как нарушают ее темп. При хорошо продуманной технологии автоматизи- рованной групповой сборки обеспечивается значитель- ный экономический эффект — трудоемкость и объем незавершенного производства снижаются на 50% и бо- лее, цикл выпуска изделий сокращается на 40—50%, создаются условия для внедрения новых, более совер- шенных методов сборки и т. д. Специфика сборки при помощи роботов состоит в построении множества вариантов робототехнических комплексов, отвечающих требуемым показателям про- 151
изводительности и качества. На ЭВМ по заданным исходным данным определяется внутримашинная мо- дель изделия, достаточно полная для дальнейшего ее анализа по соответствующим программам. В резуль- тате на каждую сборочную операцию устанавливают- ся основные характеристики необходимого для ее реализации сборочного робота. Средства и методы вычислительной техники в на- стоящее время могут быть использованы в сборочном производстве для решения широкого диапазона задач, начиная с организации сборки и заканчивания дета- лизацией ее хода. Технологический процесс автомати- ческой сборки можно представить как совокупность типовых этапов: подачи деталей к месту сборки и их ориентации; сопряжения и закрепления деталей; конт- роль и съем собранного изделия. При подаче деталей к месту сборки и их ориента- ции в 95% случаев применяются вибрационные бун- керные загрузочные устройства, предназначенные для; поштучной выдачи деталей в строго ориентированном; положении в лоток (захват) сборочного оборудова- ния с определенной регулируемой скоростью подачи. Автоматическая ориентация деталей бывает трех ви- дов: пассивная — отбраковка (сброс) неправильно ориентированных деталей; активная, когда каждая деталь, перемещаясь в ориентирующем устройстве, переводится в требуемое устойчивое положение путем применения прорезей, окон, порожков и т. д.; актив- но-принудительная, достигаемая за счет воздействия специальных устройств и приспособлений. Детали в сборочные автоматы могут подаваться также из кассет, представляющих собой прямоуголь- ные или круглые плиты с ячейками для деталей, ко- торые находятся там в ориентированном положении. Обычно кассету заполняют вручную, что малопроиз- водительно, либо на вибростенде — засыпкой деталей на верхнюю поверхность кассеты. За 5—7 с заполня- 152
ются около 95% ячеек, а лишние детали под дей- ствием вибрации сбрасываются. Увеличение времени нахождения кассеты на вибростенде не улучшает по- казатель, поэтому до 10% ячеек дополнительно за- полняются вручную. Применение кассет улучшает условия нереналаживаемости сборочного оборудова- ния, так как они очень быстро заменяются, использу- ются как тара при автоматическом перемещении деталей между сборочными позициями без потери ориентации. Это выгодно отличает их от вибробун- керов. Для деталей больших размеров и сложной формы применяются магазинные загрузочные устройства (лотковые, ящичные и др.). Детали в емкости раз- мещаются в ряд, что обеспечивает загрузку магази- нов по лоткам от смежно расположенных станков- автоматов. Разрабатываются методы программной ориентации деталей для автоматической сборки, основанные на анализе различных положений, в которых может на- ходиться перемещаемая деталь в зависимости от фор- мы и размера. Следующим этапом является соединение (сопряже- ние и фиксация) деталей. Тип сборочного оборудова- ния в значительной мере зависит от формы поверхно- сти сопряжения и связан с характером движения инструмента или рабочего органа. В машиностроении 35—40% всех соединений — типа цилиндрический вал- втулка, по 15—20% — плоскостные и резьбовые, 6— 7% —конические, 2—3% —сферические и др. При сопряжении деталей по цилиндрическим по- верхностям с гарантированным зазором используются либо сила тяжести (отклонение от вертикали сопря- гаемых деталей не должно превышать 10—15°, мас- са — не менее 0,3 кг при диаметре 10—20 мм, зазор в сопряжении — свыше 0,1 мм), либо специальные исполнительные устройства — досылатели (пневмо- 153
или гидроцилиндры с удлиненным штоком и рабочими наконечниками). Последний способ незаменим в авто- матах, выполняющих сборку горизонтальную или наклонную, с малыми зазорами, легких деталей и т. п. С целью повышения собираемости применяются уст- ройства автоматического или направленного поиска деталей. Около 20% соединений деталей по цилиндрическим поверхностям составляют сопряжения с гарантирован- ным натягом. Они возможны при наличии заходных фасок, точной взаимной ориентации и концентриро- вании деталей в процессе сборки и приложении зна- чительной осевой силы. Перевод соединений с натя- гом в разряд сборки с зазором при применении тер- мических методов с нагревом или охлаждением открывает большие возможности для автоматизации процесса. Среди резьбовых соединений для автоматической сборки наименее удобны болтовые, выполнение кото- рых требует большого числа переходов, а значит, и комплектов исполнительных устройств (до 20), рабо- тающих в определенной последовательности и с высо- кой степенью надежности. Более технологичны соеди- нения с помощью резьбовых шпилек с общим числом исполнительных устройств до 15. Однако проще всего автоматизировать сборку винтовых резьбовых соеди- нений: даже с предварительным надеванием шайб общее число исполнительных устройств обычно не превышает 10 (ориентация, подготовка, отсекание, подача, проверка, ввод в отверстие, завертывание, за- крепление) . Сборка винтового соединения включает следующие этапы: подача, установка, центрирование и закрепле- ние соединяемых деталей в базирующем приспособле- нии, подача винтов и стопорных элементов на винты, наживление, завертывание и затяжка винтов, снятие собранного соединения. Перспективны резьбообразую- 154
щие винты — их можно устанавливать без шайб, они легко направляются гладким отверстием в начале за- вертывания и обеспечивают хорошую контровку. Су- щественное влияние оказывает и конструктивное офор- мление элементов резьбовых деталей. Например, го- ловки винтов с крестообразным шлицем обеспечивают хорошее центрирование отвертки и передачу большо- го момента затяжки, а следовательно, удобны для автоматической сборки. Для сборки резьбовых соединений применяются ручные машины, механизированные установки, полу- автоматы и автоматы. Важное значение имеет един- ство технической базы механизации и автоматизации, поскольку компонуемые из резьбозавертывающих го- ловок установки, оснащенные транспортными, пита- ющими, базирующими, контрольными и другими устройствами, превращаются в полуавтоматы и авто- маты, которые можно встраивать в механизированные и автоматизированные сборочные линии. Заклепочные соединения в условиях автоматиче- ской сборки более технологичны, чем резьбовые. На их выполнение идет сравнительно мало времени, по качеству они более однородны. В автоматизированном производстве предпочти- тельна сборка методом пластического деформирования одной или двух соединяемых деталей. В таких неразъ- емных соединениях нет специальных скрепляющих деталей (заклепок, винтов и т. п.), их выполняют простыми по кинематике движениями инструмента (поступательными или вращательными) на высоко- производительном оборудовании; качество соединения обеспечивается при сборке путем контроля режима работы установок. Автоматическая пайка применяется для получения герметичного соединения деталей различного класса. В зависимости от применяемого метода изменяются и требования к конструктивному оформлению соеди- 155
яяемых деталей. Процесс пайки включает очистку, обезжиривание, промывку, сушку, сборку изделия, внесение флюса и припоя в место соединения, местный и общий нагрев, промывку для удаления остатков флюса и припоя. Эти работы частично или полностью выполняются автоматически на соответствующих ли- ниях и многопозиционных установках. Перечисленные методы соединения деталей техно- логически неравноценны и в разной степени поддают- ся автоматизации. Доля этапов взаимной ориентации и сопряжения собираемых деталей составляет 55— 65% трудоемкости сборки. Более широкое внедрение средств механизации и автоматизации позволит резко снизить трудоемкость сборочных работ. Важным этапом сборочного процесса является контроль качества. В зависимости от контролируемых параметров, методов и средств он включает большую группу операций, среди которых можно выделить три основные: контроль наличия в условиях автоматиче- ской сборки требует сравнительно простых устройств типа «да», «нет»; контроль положения проверяет фак- тическое качество выполнения этапов ориентации, по- зиционирования и сопряжения; при контроле качества сборки применяют сложные устройства, проверяющие соответствие изделий установленным требованиям. Контрольные операции оснащаются как стандартным (в основном измерительным) оборудованием, так и специальными устройствами. От содержания этапов автоматической сборки в значительной степени зависят сложность создаваемо- го сборочного оборудования, число позиций, схема его компоновки, конструктивные и технологические пара- метры. Развитие автоматической сборки привело к созданию определенного типа оборудования. В сбо- рочном производстве сейчас применяют следующие его типы: 156
специальные сборочные установки и устройства для выполнения промежуточной узловой сборки в процессе механической обработки; однопозиционные сборочные полуавтоматы для сборки относительно несложных изделий и их элемен- тов, состоящих из трех-пяти деталей; однопозицион- ные сборочные автоматы для сборки сравнительна простых изделий с автоматической подачей точно ориентированных деталей из бункеров, магазинов или кассет на сборочную позицию; многопозиционные сборочные полуавтоматы для более сложных изделий с относительно большим коли- чеством переходов сборки; многопозиционные сборочные автоматы; полуавтоматические линии для более сложных из- делий; автоматические сборочные линии. На практике их применяют реже, чем полуавтоматические, ибо коли- чество рабочих и вспомогательных позиций у них не- значительно, а устройство сложное; комплексные автоматические линии наиболее со- вершенны — на них, помимо сборки, выполняют меха- ническую обработку, контроль, испытание, консерва- цию, упаковку. Прогрессивное направление в автоматизации сбо- рочных работ заключается в использовании сборочных манипуляторов (промышленных роботов, механиче- ских рук), снабженных постоянной или сменяемой управляющей программой. Это дает возможность их легкого «обучения» и «переобучения», в результате чего получается достаточно универсальная гибкая си- стема сборочного оборудования. В последнее время применяются переналаживае- мые роботы с программным управлением, особенно на сборке несложных изделий в условиях серийного про- изводства. Они могут работать как индивидуальные установки или быть встроенными в поточную линию. 157
Непереналаживаемые роботы типа механической руки используются в автоматических линиях с управлением от одного общего командоаппарата. Известно несколь- ко конструкций таких устройств под названием авто- операторов. Сборочные роботы могут устанавливать базовую деталь на автоматическую линию и снимать с нее собранное изделие, изменять положение собира- емого объекта, выполнять основные и вспомогательные переходы сборки, соединять с зазором сопрягаемые детали, производить точечную и контактную сварку, окраску методом пульверизации или окунания, дру- гие работы. На одной операции возможно индивиду- альное и групповое использование сборочных робо- тов — они конструктивно и кинематически просты, могут заменить большое количество сборщиков, за- нятых на несложных операциях, работают по жесткой программе. Применение роботов целесообразно, а часто и не- обходимо при выполнении специальных методов сбор- ки — тяжелых объектов при высокой температуре, во взрывоопасной, радиоактивной или токсической среде, а также при однообразных монотонных движениях. ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА СБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА Современное машиностроительное производство требует дальнейшего повышения квалификации и культурно-технического уровня рабочих кадров, спо- собных управлять автоматизированными процессами, повышать качество выпускаемой продукции, поэтому непрерывно растет потребность в рабочих, владеющих профессиями широкого профиля: слесарях-сборщиках, слесарях по ремонту и наладке промышленного обо- рудования, слесарях-инструментальщиках по штампам и приспособлениям и рабочих других профессий, свя- 158
занных с механизацией и автоматизацией производ- ства, обладающих глубокими знаниями, умением и навыками, имеющих высокую квалификацию. Организация труда Сборочные работы — часть производственного про- цесса, заключающегося в соединении готовых деталей, сборочных единиц и агрегатов в определенной после- довательности, в результате чего получают готовую машину или механизм, полностью отвечающие уста- новленным техническим требованиям. Место и орга- низация выполнения сборочных работ определяются характером выпускаемых изделий, технологическим процессом, объемом производства. Рациональное распределение работ является одной нз основных и наиболее сложных задач организации труда слесарей-сборщиков. Совмещение профессий при сборочных работах — важный фактор улучшения ор- ганизации труда, особенно в условиях бригадной фор- мы, которая облегчает передачу передового опыта, позволяет лучше оказывать товарищескую взаимопо- мощь в работе и воздействовать на каждого члена бригады. Организация бригад, правильное их комплектова- ние, распределение работ между коллективами, соче- тание работы бригад и отдельных слесарей и сбор- щиков — все это важные составные части организа- ции труда на сборке. Во многих случаях особенности ее процесса требуют от рабочего умения выполнять комплекс весьма разнообразных работ. Это явилось причиной возникновения комплексных сборочных бригад, члены которых выполняют комплекс взаимо- связанных технологически разнообразных работ, охва- тывающих весь процесс производства данного вида промышленной продукции или законченную стадию ее. изготовления. 159
Эта форма организации труда при сборке крупно- габаритных изделий в условиях единичного производ- ства позволяет совмещать профессии, а значит сокра- щать потери рабочего времени, повышать коэффициент использования оборудования и производственных пло- щадей, упрощать учет работы и расчет заработной платы, способствовать более ритмичному ходу произ- водства. Организация комплексных бригад наиболее целе- сообразна на предметно-замкнутых участках; на мон- тажных работах, требующих бригадной организации труда и широкого совмещения профессий; при внед- рении в производство систем машин, механизмов и ^аппаратов, бесперебойность работы которых не тре- бует согласованных действий различных функцио- нальных групп работающих; когда объемы работ по отдельным функциям обслуживания непостоянны» а достижение наибольшей согласованности обеспечива- ется выполнением каждым рабочим, входящим в бригаду, ряда операций. Для сборки машин создаются специализированные бригады, состоящие из рабочих одной профессии, вы- полняющих однородные технологические процессы. Работа таких коллективов наиболее эффективна в про- изводствах с частичной механизацией труда или на ручных работах при широком фронте, позволяющем обеспечить полную загрузку каждого члена бригады по его узкой специализации, а также эффективное использование оборудования. Выбор оптимальной формы организации сборки изделий зависит от вида и числа изготовляемых из- делий и технологии сборки. При этом надо учитывать сложность конструкции, степень точности, размеры деталей сборочных единиц и готовых изделий, себе- стоимость. Кроме того, должны приниматься во вни- мание следующие факторы: степень целесообразного усложнения работы, повышающего заинтересованность 160
в ее исполнении, необходимость и степень изоляции рабочих мест, действенность поощрительной системы, трудоемкость и длительность темпа, удобство плани- ровки. Анализ этих факторов должен стать осно- вой для принятия решения о целесообразности той или иной формы сборки, а также о том, будут ли сбо- рочные работы выполняться индивидуально или в со- ставе бригады. Вид и число изготовляемых изделий, применяемые техника и технология имеют важнейшее значение для выбора метода сборки. Большой объем выпуска и стабильность конструкций изделий позволяют орга- низовать поточную сборку на основе дифференциации операций и индивидуальности труда рабочих. Массо- вую сборку крупных и сложных изделий целесообраз- но организовывать на конвейере. Практика показы- вает, что бригадная сборка на линии эффективна на участках монтажа из сборочных единиц. Повышение сложности и разносторонности выполняемых на рабо- чем месте операций делает работу более интересной и привлекательной, способствует развитию техниче- ского творчества и приводит к повышению экономиче- ской эффективности производства. Практически повышение заинтересованности рабо- чих-сборщиков может быть достигнуто увеличением числа операций, приходящихся на рабочее место. При этом каждый должен ощущать свою долю участия в процессе изготовления машины. Такая организация позволяет более четко видеть качество работы отдель* ных исполнителей. Право рабочих выполнять конт- рольные операции повышает их квалификацию и за- интересованность. Этому способствует также передача рабочему функций обслуживания и ремонта оборудо- вания при бригадной работе или находящегося в его пользовании при конвейерной сборке. Следует учитывать и то обстоятельство, что при индивидуальной работе на конвейере персональное 6. 170, 161
премирование практически неэффективно, так как ре- зультаты работы зависят не только от одного челове- ка. Наилучших показателей достигают относительно небольшие бригады сборщиков, где каждый может заменить другого рабочего. Желательно, чтобы вы- пускаемая бригадой продукция носила в возможно большей степени законченный характер, так как в этом случае моральная ответственность выше, чем при работе в длинной технологической цепочке. При решении вопроса о целесообразности бригад- ной сборки вне конвейера или на конвейере следует учитывать особенности обучения рабочих. Важно пра- вильно определить оптимальное время, затрачиваемое одним рабочим на выполнение периодически повторя- ющихся работ. Специалисты считают, что их длитель- ность не должна превышать 10—12 мин. Кроме того, надо учитывать, что при бригадной работе вне кон- вейера используется оборудование большей стоимости, затрачивается много времени на смену инструмента и оснастки, требуются значительные производственные площади и большое незавершенное производство. Преимуществами бригадной сборки вне конвейера являются ее гибкость, меньший объем организацион- но-технических увязок. Выбор эффективной формы работ на сборке сле- дует осуществлять на основе сравнительного анализа вариантов, который должен производиться с учетом 'яда факторов, влияющих на настроение людей. Пла- нировка и оснащение рабочих мест слесарей-сборщи- ков отличаются большим разнообразием и зависят от типа производства: в единичном приспособлены для сборки разнообразных изделий, поэтому оснащены универсальным оборудованием, приспособлениями, инструментами; в серийном — для выполнения опре- деленного числа сборочных операций; в массовом — снабжены специализированным оборудованием, ос- насткой и инструментом для одной-двух операций. 162
Квалификационная подготовка слесарей-сборщиков Большое значение для повышения производитель- ности труда имеет квалификационная подготовка сле- сарей-сборщиков. На машиностроительных предприя- тиях она осуществляется в соответствии с перспектив- ными и текущими планами. Производственное обучение слесарей-сборщиков ведется, как правило, индивидуальным методом, то есть путем закрепления вновь поступившего рабочего за высококвалифицированным инструктором или бригадиром. При изучении теоретического курса из учеников комплектуются группы или практикуют индивидуальные консультации. По окончании обучения рабочий выполняет ква- лификационную работу и сдает экзамен. Квалифика- ционная комиссия, руководствуясь требованиями та- рифно-квалификационного справочника, устанавлива- ет рабочий тарифный разряд в соответствии с его подготовкой и учетом выполняемой работы. В зави- симости от сложности операций работа слесаря- сборщика оценивается от первого до шестого раз- ряда. Первый разряд: обрубка и рубка зубилами вруч- ную; опиловка и зачистка заусенцев, облоя и сварных швов, резка заготовок из прутка и листа ручными ножницами и ножовками; выполнение подготовитель- ных работ при сборке и разборке машин, механизмов и узлов, участие в их испытаниях, в том числе на стендах; выполнение отдельных операций под руко- водством слесаря более высокой квалификации. Слесарь-сборщик должен знать наименование и на- значение простого рабочего инструмента, номенклату- ру обрабатываемых деталей, крепежные детали, на- именование и маркировку обрабатываемых материа- лов. 6* 163
Второй разряд: сборка и регулировка простых узлов и механизмов; слесарная обработка и пригонка деталей по одиннадцатому-четырнадцатому квалите- там; сборка узлов и механизмов средней сложности с применением специальных приспособлений; сборка деталей под прихватку и сварку; соединение деталей и узлов гайками, болтами и холодной клепкой; испы- тание собранных узлов и механизмов на стендах и гидравлических прессах; участие совместно со слеса- рем высокой квалификации в сборке сложных и от- ветственных узлов и машин с пригонкой деталей и в регулировке зубчатых передач с установкой заданных чертежом и техническими условиями боковых и ради- альных зазоров. Слесарь-сборщик должен знать технические усло- вия на собираемые узлы и механизмы, основные сведения о их допусках и посадках; основные механи- ческие свойства обрабатываемых металлов, назначе- ние и правила применения контрольно-измерительного инструмента средней сложности, назначение смазы- вающих жидкостей и способы их применения. Третий разряд: слесарная обработка и пригонка деталей в пределах девятого-одиннадцатого квалите- тов с применением универсальных приспособлений; сборка, регулировка, испытание узлов и механизмов средней сложности и слесарная обработка по восьмо- му-девятому квалитетам; разметка, шабрение и при- тирка деталей и узлов средней сложности; элементар- ные расчеты по определению допусков, посадок и конусности; запрессовка деталей на гидравлических и винтовых механических прессах; испытание собирае- мых узлов и механизмов на специальных установках; устранение дефектов, обнаруженных при сборке и испытании; регулировка зубчатых передач с установ- кой заданных чертежом боковых и радиальных зазо- ров; статическая и динамическая балансировка от- ветственных деталей простой конфигурации на спе- 164
циальных станках с искровым диском, призмах и роликах; пайка различными припоями; сборка слож- ных станков, машин и агрегатов под руководством слесаря более высокой квалификации. Слесарь-сборщик должен знать устройство и прин- цип работы собираемых узлов, механизмов и станков; технические условия на их сборку, механические свойства обрабатываемых металлов и влияние терми- ческой обработки на их изменение; виды заклепочных швов, сварных соединений и условия их прочности; состав твердых и мягких припоев, флюсов, протрав и способы их приготовления; устройство контрольно-из- мерительных инструментов и агрегатов; монтаж тру- бопроводов, работающих под давлением воздуха и агрегативных спецпродуктов; статическую и динами- ческую балансировку ответственных узлов и деталей сложной конфигурации на специальных станках; спо- собы устранения дефектов, обнаруженных при сборке и испытании. Он должен выполнять запрессовку дета- лей на гидравлических и винтовых механических прес- сах, принимать участие в монтаже и демонтаже испытательных стендов, в сборке, регулировке и ис- пытании особо сложных экспериментальных и уни- кальных машин под руководством слесаря более вы- сокой квалификации. Четвертый разряд: слесарная обработка и пригонка крупных и ответственных деталей и сложных узлов по седьмому-восьмому квалитетам; сборка, регули- ровка и испытание сложных узлов агрегатов, машин и станков; притирка и пришабривание сопрягаемых поверхностей сложных деталей и узлов; разделка внутренних пазов, шлицевых соединений — эвольвент- ных и простых; подгонка натягов и зазоров, центриро- вание монтируемых деталей, узлов и агрегатов; про- верка правильности их сборки со снятием эксплуа- тационных диаграмм и характеристик; монтаж трубо- проводов высокого давления под любые применяемые 165
газы и жидкости; устранение обнаруженных дефек- тов; расчет зубчатых зацеплений, эксцентриков и про- чих кривых, их проверка; построение геометрических фигур; участие в составлении паспортов на собирае- мые и испытываемые машины. Слесарь-сборщик должен знать конструкцию, ки- нематическую схему и принцип работы собираемых узлов, механизмов и станков, технические условия на их установку, регулировку и приемку; устройство, назначение и правила применения рабочего и конт- рольно-измерительного инструмента, приборов и при- способлений; систему допусков и посадок, квалите- тов; принципы взаимозаменяемости деталей и узлов; способы разметки сложных деталей и узлов; методы термообработки и доводки особо сложного слесарно- го инструмента; способы предупреждения и устране- ния деформации металлов и внутренних напряжений при термической обработке и сварке; основы механи- ки и технологии металлов в пределах выполняемой работы. Пятый разряд: слесарная обработка и доводка сырых и закаленных деталей, изделий и узлов слож- ной конфигурации по шестому квалитету и особо сложной — по седьмому-восьмому квалитетам; сборка, регулировка и отладка особо сложных машин, конт- рольно-измерительной аппаратуры, пультов и прибо- ров, уникальных и прецизионных агрегатов и машин; подборка и сборка крупногабаритных и комбиниро- ванных подшипников; испытание сосудов, работающих под давлением, а также на глубокий вакуум; снятие необходимых диаграмм и характеристик по результа- там испытания и сдача машин ОТК; монтаж и демон- таж испытательных стендов; проверка сложного, уни- кального и прецизионного металлорежущего обору- дования на точность в соответствии с техническими условиями; монтаж трубопроводов, работающих под высоким давлением воздуха (газа) и спецпродуктов, 166
статическая и динамическая балансировка ответствен- ных деталей и узлов особо сложной конфигурации. Слесарь-сборщик должен знать конструкцию, на- значение и принцип работы собираемых особо слож- ных механизмов, приборов, агрегатов, станков и ма- шин; технические условия на регулировку, испытание и сдачу собранных узлов и их эксплуатационные дан- ные, приемы сборки и регулировки машин и режимы испытания; меры предупреждения деформации дета- лей, правила проверки станков на прочность. Шестой разряд: сборка, регулировка, испытание и сдача в соответствии с техническими условиями особо сложных и ответственных экспериментальных, уни- кальных машин, станков, агрегатов и аппаратов, про- верка правильности их сборки со снятием эксплуата- ционных диаграмм и характеристик; монтаж трубо- проводов высокого давления под любые применяемые газы и жидкости; устранение обнаруженных дефектов; расчет зубчатых зацеплений, эксцентриков и прочих кривых, их проверка; построение геометрических фи- гур; участие в составлении паспорта на собираемые и испытываемые машины. Слесарь-сборщик должен знать конструкцию, прин- цип работы особо сложных и ответственных машин, станков, агрегатов и аппаратов; способы статического и динамического испытания, отладки й регулировки изготавливаемых машин, приборов и другого обору- дования; принципы расчета и проверки эксцентриков и прочих кривых и зубчатых зацеплений; методы рас- чета и построения сложных фигур; правила заполне- ния паспортов на изготовление машин. Техническое нормирование слесарно-сборочных работ На машиностроительных заводах осуществляется централизованное нормирование труда по всем видам работ, в том числе и слссарно-сборочным. Расчет 167
норм штучного времени Тшт производится суммиро- ванием оперативного времени на выполнение различ- ных сборочных приемов, комплексов приемов вспомо- гательного времени. Время на подготовительно-заклю- чительную работу, обслуживание рабочего места, от- дых и личные надобности исчисляется в процентном отношении от суммы времени выполнения основных сборочных приемов и вспомогательного времени, то есть оперативного времени. Подсчет штучного време- ни производится по формуле: Тшт= (S/b + S/оп) X fl + а“з+аобс + аотл \хК \ 100 / где S/b — сумма вспомогательного времени на уста- новку деталей и узлов в приспособление, их переме- щение вручную и при помощи подъемных средств, изменения в процессе сборки, мин; S^on — сумма оперативного времени на выполне- ние основных сборочных приемов и их комплексов; Япз — время на подготовительно-заключительную работу, % от оперативного времени; Яобс — время на обслуживание рабочего места, °/о от оперативного времени; аотл — время на отдых и личные надобности, % от оперативного времени; Ki — поправочный коэффициент, учитывающий масштаб выпуска узлов или изделия в месяц. Время на разработку узлов и изделий после про- веденного испытания в соответствии с технологиче- ским процессом или техническими условиями норми- руется по картам сборочных приемов работ, согласно справочнику нормативов времени с коэффициентом 0,6-0,8. Оплата труда Организация оплаты труда в целом складывается из следующих основных частей: 168
Нормирование труда, важнейшей задачей которого является разработка и внедрение прогрессивных, тех- нически обоснованных норм времени, выработки, об- служивания; тарифное формирование заработной платы, пред- полагающее разработку и правильное применение обоснованных нормативов (тарифные ставки, тариф- ные сетки), определяющих уровень оплаты труда раз- личных групп и категорий работающих; разработка норм и систем оплаты труда, правиль- ное использование которых обеспечивает строго опре- деленный порядок исчисления заработной платы ра- ботающих в зависимости от количества и качества труда, вкладываемого ими в общественное производ- ство (сдельная и повременная формы, прямая сдель- ная, сдельно-премиальная, повременно-премиальная и другие системы оплаты труда). Наиболее часто используются две основные формы заработной платы — повременная и сдельная. Повременной называется такая форма оплаты тру- да, при которой заработок работнику начисляется по установленной тарифной ставке или окладу за фак- тически отработанное им рабочее время. Она подраз- деляется на простую повременную и повременно-пре- миальную. При последней сверх заработка по тариф- ной ставке (окладу) за фактически отработанное время рабочему дополнительно выплачивается премия за выполнение и перевыполнение конкретных показа- телей в работе. При сдельной оплате труда заработная плата ра- ботнику (или группе) начисляется в заранее установ- ленном размере за каждую единицу выполненной работы или изготовленной продукции. Она подразде- ляется на отдельные системы: прямую сдельную, сдельно-премиальную, сдельно-прогрессивную, косвен- ную сдельную и аккордную. В зависимости от формы организации труда эти системы в свою очередь под- 169
разделяются на индивидуальные и Коллективные (бригадные). Сущность прямой сдельной системы оплаты труда заключается в том, что по ней заработок начисляется работнику по заранее установленной расценке за каждую единицу качественно произведенной продук- ции (выполняемой работы). Основным элементом дан- ной системы является сдельная расценка, которая устанавливается на каждую определенную работу (операцию), исходя из тарифной ставки, соответству- ющей разряду работы, и нормы выработки или нор- мы времени на данную работу. Индивидуальная прямая сдельная система оплаты труда является довольно эффективной и простой. Она понятна каждому рабочему: он видит связь между своим заработком и выработкой, это повышает заин- тересованность в увеличении личной выработки, а сле- довательно, и в росте производительности труда. Следует отметить, что реальное воздействие на рост производительности труда эта система оказывает только тогда, когда она строится на основе правиль- но организованного технического нормирования и та- рификации труда, хорошей организации обслуживания рабочих мест, строгого контроля за выработкой и ка- чеством выполняемых работ. С целью достижения высоких показателей работы бригады, участка, смены в целом, экономного расходо- вания материальных ценностей индивидуальная пря- мая сдельная система оплаты труда применяется в сочетании с премированием рабочих за выполнение и перевыполнение как общих, так и индивидуальных заданий. Сущность сдельно-премиальной системы оплаты труда заключается в том, что рабочему-сдельщику сверх заработка по прямым сдельным расценкам на- числяется и выплачивается премия за выполнение и перевыполнение заранее установленных конкретных 170
количественных и качественных показателей. Приме- ром использования премирования по данной системе могут служить показатели, разработанные на Днепро- петровском комбайновом заводе имени К. Е. Воро- шилова. В соответствии с ними размер премии сле- сарям-сборщикам за выполнение месячного задания по выпуску машин составляет, %: при отсутствии случаев срыва суточного графика 20 за два нарушения 15 за три нарушения 10 более трех срывов — при отсутствии возвратов продукции ОТК 20 за два возврата 15 за три возврата 10 более трех случаев — При этом общий размер премии и фонд заработ- ной платы не должны превышать 40% сдельного за- работка, начисленного по технически обоснованным нормам. На комбайновом заводе в сборочном произ- водстве бригадными формами труда охвачено 83,5% рабочих и организовано 25 бригад, в том числе 13 комплексных и 12 специализированных. Все они ра- ботают на единый наряд с оплатой труда по конечным результатам и оценкой работы каждого по коэффи- циенту трудового участия (КТУ). А 67,7% бригад охвачено хозрасчетом — доводятся показатели: объем валовой (товарной) продукции, номенклатура изде- лий, ритмичность, снижение трудоемкости, фонд за- работной платы, численность промышленно-производ- ственного персонала, производительность труда, пря- мые затраты, себестоимость продукции, сдача изделий с первого предъявления. Основным направлением в совершенствовании труда слесарей-сборщиков является создание сквоз- ных бригад с вводом в основные специализированные коллективы вспомогательных рабочих по обслужива- нию (крановщиков, комплектовщиков). 171
При коллективной сдельной оплате заработок ра- бочим начисляется по результатам труда бригады в целом. В комплексных, комплексно-сквозных и спе- циализированных бригадах каждому члену рассчиты- вается базовый КТУ, который определяется путем деления среднемесячной за предшествующие полгода заработной платы на 100, например: среднемесячный заработок (сдельно плюс премия, без доплат) соста- вил 220 р., при этом КТУ будет равен 2,2. При под- ведении итогов работы за месяц совет бригады повы- шает или понижает базовый КТУ членам бригады с учетом личного вклада. Базовый КТУ может быть увеличен в 1,5 раза каждому члену бригады. В то же время за брак, утерю деталей, нарушение технологии, техники безо- пасности, опоздания КТУ может быть снижен в таких размерах, чтобы заработок за отработанное время составлял не ниже, чем по тарифу присвоенного раз- ряда. Следует при этом отметить, что при повышении КТУ одному члену бригады он должен быть уменьшен другим с таким расчетом, чтобы сумма фактических коэффициентов была равна сумме базовых. Месячный КТУ оформляется протоколом. В слу.- чае несогласия кого-либо из членов бригады с уста- новленным ему КТУ в примечании к протоколу ука- зываются причина несогласия и решение совета бригады. Оплата труда рабочим бригады начисляется на основании действующих на предприятиях тарифных ставок и сдельных расценок за продукцию, принятую ОТК по конечной операции; рабочим-повременщи- кам— за фактически отработанные часы по тарифу. Для повышения материальной заинтересованности бригады в работе меньшей численностью в ее общий заработок включается до 50% тарифа временно от- сутствующих членов бригады и до 70% тарифа при полном высвобождении работников (рабочих-повре- 172
менщиков) по сравнению с расчетной численностью при условии выполнения бригадой всего комплекса работ. При внедрении или применении технически обос- нованных норм, рассчитанных на основе машинострои- тельных нормативов и более прогрессивных норм, сдельные расценки повышаются до 20%. При сниже- нии трудоемкости на сдельных операциях по инициа- тиве рабочих выплачивается единовременное возна- граждение в размере не менее 50% экономии фонда заработной платы. По результатам работы за месяц производится начисление заработной платы по следующим элемен- там: сдельная — за фактически принятую ОТК про- дукцию по конечной операции; повременная — по та- рифным ставкам за фактически отработанное время; доплаты — за временно отсутствующих рабочих-повре- менщиков, за работу меньшей численностью и в связи с изменением условий труда, при несоответствии технологии; оплата простоев. Распределение бригадного заработка производит- ся согласно начисленному по тарифу времени, а также с учетом приработка и премии по КТУ Премия на ин- дивидуальный месячный заработок каждому члену бригады начисляется за каждый процент перевыпол- нения технически обоснованных норм в следующих размерах, %: Перевыполнение плана бригады в нормо- часах 1—15 Выполнение номенклатуры согласно графи- ку планово-диспетчерского отдела До 10 Выполнение установленного задания сдачи продукции ОТК с первого предъявления До 8 Сдача продукции в первой половине меся- ца не менее'45% к месячному плану До 7 Размер премии отдельным членам бригады, кото- рым повышен КТУ, может составлять более 40% 173
без увеличения суммы премии в целом по бригаде. Рабочим, выполнившим квартальный план произво- дительности труда в нормо-часах, выплачивается до- полнительно 5% премии к квартальному заработку, начисленному по технически обоснованным нормам из фонда зарплаты в пределах до 40% к общему заработку и из фонда материального поощрения сверх 40%. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫХ РАБОТ Техника безопасности — это один из разделов охраны труда, который предусматривает организа- ционные и технические методы обеспечения безопас- ности труда. Основное содержание мероприятий за- ключается в профилактике травматизма, то есть пре- дупреждении несчастных случаев на производстве. Значительную часть охраны труда составляет про- изводственная санитария, основное содержание кото- рой заключается в обеспечении санитарно-гигиениче- ских условий труда, способствующих сохранению здорового самочувствия работающих, а также преду- преждению профессиональных заболеваний. Советское государство бережно охраняет здоровье и безопасность трудящихся. Наша партия и прави- тельство проявляют большую заботу о создании таких условий, при которых рабочему не угрожала бы опасность потери здоровья. Основные требования законодательства об охране труда изложены в Кодек- сах закона о труде (КЗОТ) союзных республик. Каждый слесарь-сборщик должен хорошо знать и строго соблюдать правила техники безопасности и меры предосторожности при работе. Основными усло- виями безопасной работы при выполнении сборочных операций являются правильная организация рабочего места, пользование только исправными инструмента’ 174
ми, строгое соблюдение производственной дисциплины и правил техники безопасности, изложенных в спе- циальных инструкциях. Продуманное отношение к вы- полнению порученной работы, соблюдение всех правил техники безопасности и внутреннего распорядка пред- приятия позволяют достичь высокой производитель- ности труда и избежать несчастных случаев. На территории машиностроительных предприятий серьезную опасность для пешеходов представляет же- лезнодорожный, автомобильный и безрельсовый элек- тротранспорт. Следует быть внимательным к различ- ным предупредительным сигналам светофоров, шлаг- баумов, надписей, световой и звуковой сигнализации. Особенно опасно ходить по железнодорожным путям и пролезать под вагонами. На территории завода много различных энергети- ческих установок — трансформаторов, открытых элек- тросетей, выключателей, рубильников. Следует пом- нить, что прикасаться к энергетическим установкам не разрешается, так как возникает опасность пора- жения электрическим током. Повышенную опасность представляет работа раз- личных грузоподъемных установок, так как при подъеме и перемещении тяжестей возможны несчаст- ные случаи. Запрещается проходить в неустановлен- ных местах через конвейер и рольганги, подлезать под них, заходить без разрешения за ограждения, находиться под поднятым грузом. Меры безопасности следует также выполнять и в цехах, где приходится бывать сборщику. В механиче- ских цехах при мелкосерийном производстве сборщик нередко сам работает на металлорежущих станках (сверлильных, притирочных). Следует помнить, что все вращающиеся части механизмов должны быть закрыты специальными щитками, так как большин- ство несчастных случаев при работе на станках свя- заны с захватом ими частей одежды или тела. 175
На рабочем месте слесарь-сборщик выполняет са- мые разнообразные задания. Он может работать совместно с электросварщиком или газосварщиком, запрессовывать детали, охлаждая их в жидком азоте или нагревая в печах, горячем масле. Ему приходится перемещать вручную и при помощи транспортных средств различные детали и узлы, нередко весьма тяжелые. Он пользуется станками и механизирован- ным инструментом, например, наждачными точилами, сверлильными станками, электрическими и пневмати- ческими дрелями, отвертками, гайковертами, молот- ками, шлифовальными машинами. При неосторожном или неумелом обращении с оборудованием или ин- струментом легко причинить вред себе и окружающим. Чтобы избежать этого, слесарь-сборщик обязан знать правила безопасной работы и строго их соблюдать. Сборщики, работающие с грузоподъемными меха- низмами, должны быть аттестованы, дополнительно проходить инструктаж, предназначенный для лиц, эксплуатирующих грузоподъемные механизмы, и иметь удостоверения. Инструктаж по технике безопасности проходят все рабочие независимо от квалификации и стажа работы по данной профессии. Периодический (повторный) инструктаж проводит мастер раз в три месяца с записью в специальном журнале. Перед началом работы слесарю-сборщику необхо- димо: привести в порядок рабочую одежду, завязать (за- стегнуть) обшлага рукавов, застегнуть все пуговицы так, чтобы не было развевающихся концов, под голов- ной убор убрать волосы. Запрещается работать в легкой обуви (тапочках, сандалиях, босоножках); внимательно осмотреть рабочее место, убрать все, что может помешать работе; проверить наличие и исправность инструмента, приспособлений и средств индивидуальной защиты (защитные очки, резиновые перчатки); 176
проверить освещенность рабочего места (свет не должен слепить глаза, запрещается пользоваться на сборочном оборудовании местным освещением напря- жением свыше 36 В); убедиться в наличии защитной сетки, исправности шпура и изоляционной резиновой трубки переносной лампы. Напряжение для переносных ламп должно быть более 12 В. Во время работы слесарь-сборщик обязан: приступать к выполнению производственного за- дания, если известны безопасные способы его осущест- вления. В сомнительных случаях обращаться к мас- теру за разъяснениями; при получении новой работы требовать от мастера дополнительный инструктаж по технике безопасности; не допускать на свое рабочее место посторонних лиц; не находиться между тарой и оборудованием, рас- положенными непосредственно около проезда, во вре- мя движения транспортных средств или под грузом, перевозимым на кране; быть внимательным к подаче сигналов кранами, тележками с механическим приводом и другими транспортными средствами; выполнять установленный в цехе режим (не поль- зоваться огнем, не ходить по запрещенным местам); укладывать устойчиво детали и узлы, поступающие на сборку (высота штабеля не более 1 м); содержать рабочее место в чистоте и не допускать его загромождения; оказывать первую помощь товарищу, пострадав- шему на производстве; при получении травмы немедленно обратиться в медпункт и сообщить об этом мастеру самому или через присутствующих лиц. При выполнении работ с ручным слесарным ин- струментом слесарь-сборщик должен использовать его 177
только по назначению; изделия, инструмент и приспо- собления располагать так, чтобы обращение с ними не вызывало излишних движений руками или корпу- сом тела, по принципу: с левой стороны то, что удобно брать левой рукой, а с правой — то, что правой рукой; нельзя работать неисправным инструментом. Ручной инструмент должен удовлетворять следую- щим требованиям: слесарные молотки и кувалды — с ровной, слегка выпуклой поверхностью, надежно насажены на ручки и закреплены; на всех инструментах, имеющих заостренные кон- цы для рукояток (напильники, ножовки, шаберы), необходимы деревянные ручки; рубящие инструменты (зубила, крейцмейсели, про- сечки, бородки, обжимки) — без косых и сбитых за- тылков, трещин и заусенцев; на их боковых гранях недопустимы острые ребра; длина зубил — не менее 150 мм, а оттянутой их части — 60—70 мм. гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов, не иметь трещин и забоин; запрещается применять прокладки между зевом клю- ча и гранями гаек и наращивать их трубами или дру- гими рычагами (если это не предусмотрено конструк- цией ключа), а также пользоваться раздвижными ключами со слабиной в подвижных частях. При работе с электроинструментом слесарь-сбор- щик обязан: проверить соответствие напряжения электроинстру- мента напряжению сети; не подключать самостоятельно электроинструмент к распределительному устройству; проверить наличие и исправность ограждающих и защитных устройств и заземления, надежно ли закреп- лен в патроне инструмент (сверло, зубило, шлифо- вальный круг); 178
работать в диэлектрических перчатках и галошах или подкладывать под ноги специальный коврик; предохранять провод, питающий электроинстру- мент, от механических и других повреждений; следить за исправностью электроинструмента, не ремонтировать его самостоятельно, а требовать за- мены; выключать электроинструмент на время перерыва в работе; при переносе электроинструмента на другое рабо- чее место держать за ручку, а не за шпиндель, сверло. Следует помнить, что воздействие электрического тока на организм человека может иметь серьезные последствия. Оно бывает тепловым (ожог), механи- ческим (повреждение тканей и костей), химическим (электролитическим). Кроме того, ток поражает нерв- ную систему, действует биологически, нарушая про- цессы в живой материи. Степень поражения зависит от силы тока, его напряжения и сопротивления тела человека. Ток силой до 0,002 А не опасен, от 0,002 до 0,05 А вызывает болевые ощущения, приводит к рез- кому сокращению мышц, а выше 0,05 А опасен для жизни. Безопасным считается напряжение до 36 В в сухих помещениях и 12 В — в сырых. Для напряжений ниже 500 В переменный ток опаснее равного, ему по. на- пряжению постоянного тока, а если свыше 500 В — увеличивается опасность воздействия постоянного то- ка. Среди переменных наибольшую опасность пред- ставляют токи промышленной частоты. Токи высокой частоты (свыше 500 кГц) безопасны с точки зрения внутренних напряжений, не вызывают электрического удара, однако могут нанести ожог. В случае поражения током необходимо срочно при- нять меры: выключить ток любым способом (повернуть ру- бильник, перебить провод топором с сухой рукояткой, 179
снять предохранитель и т. д.); а если это невозможно, освободить пострадавшего от проводов, помня при этом, что нельзя прикасаться к его телу незащищен- ными руками; осторожно перенести пострадавшего в тихое спо- койное место, уложить на сухую подстилку, рассте- гнуть одежду, чтобы обеспечить доступ чистого возду- ха, и вызвать скорую медицинскую помощь; если пострадавший не подает признаков жизни, немедленно начать делать ему искусственное дыхание, которое продолжать непрерывно длительное время (иногда несколько часов) и прекращать только по за- ключению врача. Основные требования техники безопасности при сборке узлов и машин: сборку производить в последовательности, установ- ленной технологическим процессом, и предусмотрен- ными для этой цели инструментом и приспособлени- ями; соединять части машин при помощи подъемных устройств, направляя подвешенные на крюк крана или тельфера узлы только ломом, монтировкой или бородком; совмещать отверстия соединяемых деталей бород- ками и специальным инструментом; устанавливать пружины при помощи приспособле- ний, обеспечивающих невозможность внезапного дей- ствия пружин; не укладывать на испытываемую машину инстру- мент и другие предметы; приступать к обкатке машины или узла только после осмотра ее мастером или другим лицом, ответ- ственным за проведение этой работы; перед пуском машины на обкаточном стенде по- давать предупредительный сигнал; не производить смазку, устранение дефектов, ре- гулировку во время работы механизмов; 180
не ударять по чугунным, стальным каленым дета- лям стальным молотком без бронзовых оправок или наконечников. При сборке узлов и машин с применением нагрева или охлаждения (до низких температур) следует руководствоваться соответствующими инструкциями по мерам противопожарной безопасности и работе с различными хладоносителями (например, по работе с жидкими газами). Противопожарные мероприятия. В результате не- осторожного обращения с огнем — от случайной искры или брошенного окурка могут легко воспламениться горючие производственные отходы, масляные тряпки, пакля, бумага и другие материалы для очистки меха- низмов. Причинами пожара могут быть неисправная электропроводка или электрооборудование, самовоз- горание материалов при неправильном хранении. Легковоспламеняющиеся жидкости: бен- зин (температура вспышки — от минус 50 до 100 °C в зависимости от марки), бензол (минус 13°C), мети- ловый спирт (минус 1°С), керосин (28 °C) и др. К горючим жидкостям относят льняное масло (темпера- тура вспышки от 205 до 300°C), смазочные масла, дизельное топливо, мазут и т. п. Горючие газы и пары (бензин, ацетилен, скипидар, водород и др.) в смеси с кислородом воздуха образуют взрывчатые смеси. Во избежание пожаров следует выполнять проти- вопожарные мероприятия. Курить можно только в специально отведенных местах. Обтирочные материа- лы надо убирать в железные ящики с крышками. На рабочих местах слесарей-сборщиков не должно быть излишних запасов горюче-смазочных материалов — их хранят в специально отведенных местах. Необхо- димо следить за исправностью электросети. По окон- чании работы нужно проверить, выключены ли ру- бильник, электроприборы, испытательные и сборочные стенды, 181
В случае возникновения пожара следует соблюдать все правила тушения: горящие нефтепродукты необ- ходимо изолировать от воздуха — покрыть кошмой, брезентом, засыпать песком; горящее электрообору- дование засыпают песком либо заливают токонепро- водящими жидкостями (четыреххлористым углеро- дом). При пожаре нельзя выбивать стекла в окнах, так как приток свежего воздуха способствует рас- пространению пожара. Выполнение противопожарных мероприятий, дисциплина и организованность — залог безаварийной и высокопроизводительной работы.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Пневматические ручные сверлильные машины Тип Диа- метр сверла, мм Часто- та вра- щения шпин- деля, об/мин Мощ- ность двига- теля, Вт Расход сжатого воздуха при давле- нии 0,5 МПа, м3/мин Габаритные разме ры (длинаХшири- наХвысота), мм Масса (без патро- на), кг ИП-1021 14 400 590 1 290X56X178 2,6 ИП-1022 14 1000 590 1 290X56X178 2,5 ИП-1012А 23 300 1000 1,7 562ХП8Х342 8 ИП-1023 25 12000 890 1,2 550X133X135 5,4 ИП-1010 32 450 1840 2 380X160X200 8,4 ИП-1103 32 450 1840 2 395X96X512 7,5 Приложение 2. Электрические шлифовальные машины Тип Диа- метр шлифо- вально- го кру- га, мм Часто- та вра- щения шпин- деля, об/мин Электродвигатель (асинхронный трех- фазный с коротко- замкнутым ротором) Габаритные размеры (дли- наХширинаХ Хвысота), мм Масса (без кабеля и кру- га), кг потреб- ляемая мощ- ность, кВт напря- жение, В часто- та, Гц ИЭ-2103А 175 8500 2,3 36 200 464X247X177 8,2 ИЭ-8201А 200 2920 1,2 220 50 265X226X272 26,5* ИЭ-2102А 225 6500 2,3 36 200 464X272X177 8,2 * Вместе с кабелем и сменным инструментом. 183
Приложение 3. Флектрическйё Тип Наиболь- ший диа- метр резь- бы, мм Момент затяжки, кН-м Частота вращения шпинделя, об/мин Электро характеристик ИЭ-3116 иэ-зпз ИЭ-3111 ИЭ-3115 (ударный) ИЭ-3117 ИЭ-3114А ИЭ-3118 ИЭ-3112 * Частота з П р и л о ж е 1 12 16 20 12—27 12 16 12-^30 22—42 ударов в mi Н И е 4. 63 125 250 700 63 1.25 700 2100 4НуТу. Пневматр 1000 1000 950 120* - 960 960 120 24* веские и Коллекторный одно- фазный То же > Асинхронный трех- фазный с коротко- замкнутым ротором То же шлифовальные машины Тип Диа- метр шлифо- вально- го кру- га, мм Частота вращения вала, об/ми Мощ- ность двига- теля, Вт Расход сжатого воздуха при давле- нии 0,5 МПа, м3/мин Габаритные размеры (дли- наХширинаХ Хвысота), мм 1 Масса (без шлан- гов и круга) кг 1 ИП-2009А ИП-2015 ИП-2203 ИП-2014 ИП-2204А 63 100 125 150 180 12100 7600 4500 5100 8500 450 740 1260 1300 1480 0,9 1,2 1,6 1,6 2 440X80X65 510X114X93 320X150X200 570X165X130 305X250X215 1,9 3,5 4,3 5,5 4,5 184
гайковерты двигатель Габаритные размеры (длинах ширина Хвы- сота), мм Масса (без кабеля и смен- ных головок), кг потребляемая мощность, кВт напряже- ние, В частота тока, Гц 0,2 220 50 353Х68Х-243 3,5 0,34 220 50 363X68X243 3,5 0,4 220 50 508X91X146 5,5 0,35 220 50 111X75X218 5 0,2 36 200 300X70X237 3,3 0,27 36 200 300X70X237 3,5 0,36 36 200 370X90X230 5,2 0,12 220 50 447X153X410 12,4
Приложение 5. Электрические ручные Тип Наибольший диаметр сверла, мм Частота вращения шпинделя, об/мин | Электро- характеристика ИЭ-1025А 6 1230 Асинхронный трехфаз- ный с короткозамкну- тым ротором ИЭ-1026А 9 800 То же ИЭ-1033 14 510 ИЭ-1017А 23 460 ИЭ-10.29 25 3800 ИЭ-ЮОЗА 6 1500 Коллекторный однофаз- ный ИЭ-1008 9 1000 То же ИЭ-1019А 9 800 ИЭ-1032 9 940 ИЭ-1023А 23 250 ИЭ-1022В 14 700 Коллекторный однофаз- ный с устройством ре- гулирования частоты вращения 4 186
сверлильные машины двигатель Габаритные размеры (длинаХширинаХвы- сота), мм Масса (без кабеля), кг потребляемая мощность, кВт напряже- ние, В частота тока, Гц 0,2 36 200 235X67X162 1,6 0,22 36 200 239X67X162 1,6 0,34 36 200 352X197X131 2,6 0,86 36 200 330X380X92 4,1 1,3 36 200 780X380X142 6,7 0,27 220 50 272X65X140 1,54 0,27 220 50 262X65X140 2 0,34 220 50 255X68X210 2 0,4 220 50 245X70X157 1,7 0,6 2.20 50 472X90X565 5,2 0,4 220 50 405X205X146 3,2 187
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Ануров В. И. Справочник конструктора-машиностроителя.— М.: Машиностроение, 1979. Т. 1.—728 с. Белоцерковец В. В., Боязный Я. М. Малая механизация электромонтажных работ.— М. Энергоиздат, 1982.— 104 с. Гельфанд М. Л., Ципенюк Я. И., Кузнецов О. Я. Сборка резьбовых соединений.— М.: Машиностроение, 1978.— 109 с. Жданович В. Д., Соболь А. И., Элисман Т. Т. Справочник технолога-сборщика станков.— М.: Машиностроение, 1971.— 247 с. Крысин А. Л., Наумов И. 3. Слесарь механосборочных ра- бот.— М : Высш, шк., 1983.— 240 с. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела.— М.:Высш. шк., 1980.—231 с. Новиков М. П. Основы технологии сборки машин и механиз- мов.— М.: Машиностроение, 1980.— 592 с. Попов Г. В. Применение промышленных роботов в сбороч- ном производстве.—М.: ЛДНТП, 1978.— 24 с. Сборка изделий машиностроения: В 2-х т./Под ред. В. С. Корсакова, В. К. Замятина.— М.:Машиностроение, 1983. Т. 1.—480 с. Скакун В. А. Руководство по обучению слесарному делу.— М.:Высш. шк., 1977.— 130 с. Юзепчук С. А. Технико-экономические основы сборочных процессов в машиностроении.— М.:Машиностроение, 1977.— 230 с. Яковлев В. Н. Справочник слесаря-монтажника.— М.:Маши- ностроение, 1975.— 478 с. 188
СОДЕРЖАНИЕ Понятие об изготовлении машин и механизмов 4 Состав машины..................................... 4 Соединения и их классификация 6 Сборочные чертежи . 8 Технологический процесс сборки 10 Организация сборочного производства в машино- строении . . .... 13 Организация рабочих мест в сборочных цехах 16 Рациональная организация рабочего места слесаря- сборщика 17 Оснащение рабочего места . . 24 Сборка на верстаках, стендах, конвейерах и поточ- ных линиях 34 Аттестация рабочих мест 39 Механосборочные работы 43 Пригоночные работы . . 44 Мойка и очистка деталей перед сборкой 57 Сборка неподвижных соединений 59 Соединения с натягом 59 Резьбовые соединения 67 Заклепочные соединения . . 74 Шпоночные и шлицевые соединения 80 Соединение деталей пайкой и склеиванием 84 Сборка узлов механизмов вращательного движения 90 Валы и оси 90 Подшипники скольжения 9'4 Подшипники качения 98 Сборка передач вращательного движения 104 Зубчатые передачи Ю5 Передачи с цилиндрическими зубчатыми колесами 106 Передача с коническими зубчатыми колесами 111 189
Ременные передачи Цепные передачи ... Сборка механизмов преобразования вращательного и по- ступательного движения . Винтовые передачи Кривошипно-шатунный механизм Эксцентриковый механизм Кулисный механизм Механизмы поступательного движения Механизация и автоматизация сборочных работ в маши- ностроении Организация и экономика сборочного производства Организация труда Квалификационная подготовка слесарей-сборщнков Техническое нормирование слесарно-сборочных работ Оплата труда Техника безопасности при выполнении слесарно-свароч- ных работ Приложения Список использованной литературы 115 125 131 132 134 145 150 158 159 163 167 168 174 183 188
Анатолий Иванович Бибиков Анатолий Семенович Зенкин Анатолий Сергеевич Коцюба Иван Леонидович Оборский СПРАВОЧНИК МОЛОДОГО СЛЕСАРЯ-СБОРЩИКА Зав. редакцией Е. И. Ливенская Редактор Т. С. Завгородняя Художник В. М. Мелещенков Художественный редактор Н. Ф. Меланчук Технический редактор С. В. Запольская Корректор А. И. Давиденко Чертежи В. Е. Горяннцына ИБ № 1654 Сдано в набор 15.05.85. Подписано в печать 16.07.85. БТ 20427. Формат 70Х100’/з2. Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. п. л. 7,8. Усл. кр.-отт. 8. Уч.-изд. л. 8,381. Тираж 24 000 экз. Зак. № 170. Цена 65 к. Издательство «Промшь», 320070, Днепропетровск, просп. К. Маркса, 60. Областная книжная типография, 320091, Днепропетровск, ул. Горького, 20.
Справочник молодого слесаря:сборщика / С74 А. И. Бибиков, А. С. Зенкин, А. С. Коцюба, И. Л. Оборский; Под ред. канд. техн, наук А. С. Зенкина. — Днепропетровск Промшь, 1985.— 190 с., ил., табл.— Библиогр.: с. 188. В справочнике даны основные сведения по технологии, меха- низации и автоматизации сборки машин и механизмов, контролю качества изделий, освещены вопросы организации труда, эконо- мики сборочного производства и техники безопасности. Рассчитано на молодых рабочих механосборочных цехов маши- ностроительных заводов; может быть полезен студентам, учащимся техникумов и ПТУ. 2704090000-042 г ---------------32-85 С М219(04)-8§ 9 ББК 34.68я2 6П5.4(083)
55 k. «ПРОМШЬ»