/
Author: Бибиков А.И. Зенкин А.С. Коцюба А.С. Оборский И.Л.
Tags: технология обработки без снятия стружки в целом: процессы, инструмент, оборудование и приспособления отдельные машиностроительные и металлообрабатывающие процессы и производства инженерия машиностроение слесарное дело
ISBN: 5-7775-0163-X
Year: 1990
Text
МОЛОДОГО
CMWi'Cioram
Под редакцией
кандидатов технических наук
А. С. Зенкина и И. Л. Оборского
ББК 34.68я2
С 74
УДК 621.757(083)
Авторы:
А. И. Бибиков, А. С. Зенкин,
А. С. Коцюба, И. Л Оборский
Справочник молодого слесаря-сборщика /
С 74 А. И. Бибиков и др.; Под ред. каид. техн, паук
А. С. Зенкина и И. Л. Оборского.— 2-е изд.,
перераб. и доп.— Днепропетровск: Проминь,
1990.—255 с.: ил., табл.— Библиогр.: с. 252—
253
ISBN 5-7775-0163-Х
В справочнике приводятся сведения о передовых тех-
нологических методах сборки машин н механизмов: не-
подвижных соединений, механизмов вращения, по-
ступательного и преобразовательного движений с ис-
пользованием средств механизации и автоматизации
Показаны примеры прогрессивных методов сборки и
контроля качества изделий, освещены вопросы организа-
ции труда, экономики сборочного производства и тех-
ники безопасности.
Рассчитано на молодых слесарей-сборщиков механо-
сборочных цехов машиностроительных предприятий Мо-
жет быть полезен студентам вузов, учащимся технику-
мов и ПТУ
2704090000-053
---------------18-90
М219(04)-90
(6) Издательство <Пром»нь>.
1985
(С) Бибиков А И . Зенкин А С .
Коцюба А. С . ОборскнЛ И Л .
с изменениями и дополнениями
1990
Основными направлениями развития социалистической эко-
номики на современном этапе являются обеспечение всемер-
ного роста эффективности общественного производства, улуч-
шение качества продукции, ориентация преимущественно на
интенсивные факторы производства, концентрация сил и ре-
сурсов при выполнении важнейших общегосударственных про-
грамм. Успешное решение поставленных задач зависит в
первую очередь от ускорения темпов научно-технического про-
гресса, быстрейшего внедрения в практику результатов ис-
следований. Большое внимание уделяется развитию машино-
строения, которое в течение 1986—2005 гг. должно обновить
и модернизировать практически весь производственный аппа-
рат народного хозяйства республики.
Для осуществления этой задачи на основе комплексной про-
граммы необходимо подготовить большое количество квали-
фицированных рабочих, в том числе занятых на сборке ма-
шин — заключительной операции производственного процесса.
Слесарь-сборщик заканчивает работу, начатую большим кол-
лективом литейщиков, кузнецов, разметчиков, строгальщиков,
токарей, фрезеровщиков и других специалистов. Он должен
знать не только машину в целом, но и ее отдельные сбороч-
ные единицы, владеть основными приемами, правильно под-
бирать инструмент и приспособления С целью повышения
производительности труда сборочные работы выполняют с
помощью различных механизмов.
Цель настоящего справочника — дать молодому слесарю-
сборщику необходимые сведения и рекомендации по наибо-
лее прогрессивным и рациональным методам сборки машин.
Рассмотрены также вопросы подготовки деталей, применя-
емое оборудование и инструменты, отражены достижения
отечественного машиностроения, опыт новаторов сборочного
производства, широко представлен материал о прогрессивной
сборке соединений с натягом термическими методами, обо-
рудовании для нагрева и охлаждения деталей, применяемой
при этом технологической оснастке.
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 назна-
чения разделяют изделия основного и вспомогатель-
ного производства.
К изделиям основного производства машинострои-
тельных заводов относятся разнообразные машины
(станки, тракторы, автомобили), отдельные агрегаты
н механизмы (автомобильные и тракторные двига-
тели, насосы, форсунки) или детали (метизы, пор-
шневые кольца, поршни). Изделия вспомогатель-
ного производства предназначены для собственных
нужд предприятия, изготовляющего их.
Деталью называется изделие, изготовленное из
однородного по наименованию и марке материала
без применения сборочных операций, но с исполь-
зованием при необходимости защитных или деко-
ративных покрытий.
Сборочная единица (узел) — изделие, составные
части которого подлежат соединению между собой
на предприятии-изготовителе сборочными опера-
циями (свинчиванием, сочленением, клепкой, свар-
кой, пайкой, опрессовкой, развальцовкой, склеива-
нием, сшивкой). К сборочным единицам относятся
такие изделия, как муфта, суппорт, редуктор.
Комплекс — это два Или несколько специфициро-
ванных изделий, не соединенных на предприятии-
изготовителе сборочными операциями, но предна-
значенных для выполнения взаимосвязанных экс-
плуатационных функций: основных (поточная линия
станков, бурильная установка, роторный экскава-
тор, корабль), или вспомогательных (монтажные
изделия, тара, запчасти).
Комплект — два или несколько изделий, не со-
единенных на предприятии-изготовителе сборочны-
ми операциями и представляющие набор общего
эксплуатационного назначения вспомогательного
характера (комплекты инструментов, запасных час-
тей, упаковочной тары).
Механизм — система изделий и узлов, неподвиж-
но связанных между собой и совершающих опре-
деленные виды движений.
Машина — система из нескольких механизмов,
предназначенная для превращения какой-либо
энергии 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 груп-
пу, называется подгруппой первого порядка; узел,
входящий в подгруппу первого порядка,— подгруп-
пой второго порядка и т. д. (рис. 1).
Производственный процесс — совокупность дей-
ствий людей и орудий производства, необходимых
на данном предприятии для изготовления или ре-
монта выпускаемых изделий.
Технологический процесс — это часть производ-
ственного процесса, содержащая действия по изме-
нению и последующему определению состояния
предмета производства.
Рис. 1 Схема структуры машины как объекта сбор-
ки
Технологический процесс сборки содержит дей-
ствия по установке и образованию соединений сос-
тавных частей изделия. Сборку выполняют в опре-
деленной технически и экономически целесообраз-
ной последовательности для получения изделий,
полностью отвечающих установленным для них тре-
бованиям. Исходя из видов изделий, процесс сборки
подразделяется на сборку сборочных единиц комп-
лексов, комплектов и изделия.
На машиностроительных заводах применяют два
вида сборки: узловую, объектом которой является
составная часть изделия, и общую — сборка изде-
лия в целом.
Соединения и их классификация
Взаимное соединение деталей при сборке машин
и механизмов определяют степенями свободы и их
относительного перемещения, выбирают в зависи-
мости от его назначения. В соответствии с этим со-
единения классифицируют на неподвижные н под-
2
Рис. 2. Виды соединений:
I — неподвижные: 2 — подвижные;
а — разъемные; б — неразъемные
вижные, которые в свою очередь подразделяют на
разъемные и неразъемные (рие. 2).
Прн подвижном соединении детали и узлы во
время работы перемещаются относительно друг дру-
га, совершая заданное движение в соответствии с
его назначением. Детали неподвижных соединений
перемещаться относительно друг друга не могут.
Подвижные разъемные соединения осуществля-
ются при помощи подвижных посадок по цилиндри-
ческим, коническим, сферическим, винтовым и плос-
ким поверхностям различными способами. Этотвид
соединений имеет наибольшее применение.
Подвижные неразъемные соединения — это от-
дельные виды подвижных соединений, собираемых
с применением клепки или развальцовки, например,
соединения наружного и внутреннего колец нераз-
борных шарико- и роликоподшипников с завальцо-
ванными между ними шариками, роликами или иг-
лами.
Неподвижные разъемные соединения получают с
применением болтов, винтов, шпилек, шпонок, ко-
нических хвостовиков, различными посадками.
Неподвижные неразъемные соединения получают
развальцовкой, посадками с натягом, осуществля-
емыми 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, програм-
му выпуска н т. д.
Сборочный чертеж содержит необходимые про-
екции и разрезы, спецификацию элементов изде-
лия, соответствующие размеры, посадки в соедине-
ниях деталей, массу изделия в целом н его состав-
ных частей. В технических условиях на чертежах
указывают методы выполнения соединений, после-
довательность сборки, методы промежуточного и
окончательного контроля. Выявляют пути усовер-
шенствования конструкции изделия и, соответствен-
но, сборки его, перспективность производства При
составлении сборочных чертежей решают вопрос о
методе обеспечения заданной точности замыкающих
звеньев размерных цепей, проверяют принятое ре-
шение и по необходимости улучшают его Принятый
метод сборки достаточно полно отражают в сбороч-
ном чертеже изделия н оговаривают в технических
условиях на его приемку.
По сборочному чертежу изучают: конструкцию н
роль каждого узла н детали, входящих в собира-
емое изделие, служебное назначение изделия и уз-
лов; характер присоединений, закреплений узлов
н деталей друг к другу (подвижные, неподвижные,
разборные, неразборпые, клепаные, сварные), по-
рядок работы изделия.
Прн ознакомлении с изделием проверяю! нали-
чие в чертеже проекций и разрезов, дающих пол-
ное представление о конструкции собираемою пзде-
Лий; посадок ЬЫполнйемыЯ соёд шсннй, а такЖе
других размеров и допусков, выдерживаемых при
сборке, спецификации узлов и деталей, входящих
в изделие. Выявляют также все замыкающие звенья
которые необходимо выдержать при сборке, и
методы достижения нх точности, которые конструк-
тор предусмотрел при конструировании н отразил
в чертежах. Это легче всего сделать, если разделить
все замыкающие звенья на две группы.
В первую входят те звенья, метод достижения за-
данной точности которых по вызывает сомнений.
К ннм относятся: зазоры и натяги цилиндрических
и резьбовых соединений. Посадки этих соединений
либо указаны конструктором на узловых чертежах,
либо определяют по рабочим чертежам сопряга-
емых деталей. Точность этих звеньев обычно вы-
держивают методами полной, частичной нлн груп-
повой взаимозаменяемости. В последнем случае
конструктор указывает на чертеже количество
групп, на которое необходимо рассортировать де-
тали, н допуск на группу; боковые зазоры и кон-
такт боковых поверхностей зубьев прн сборке пары
цилиндрических шестерен. Их выдерживают мето-
дами полной нлн частичной взаимозаменяемости;
совпадение вершин начальных конусов пары кони-
ческих шестерен и контакт боковых поверхностей
их зубьев, если в сборочном чертеже предусмотре-
ны неподвижные компенсаторы для применения ме-
тода пригонки и прокладки нлн подвижные ком-
пенсаторы для применения метода регулировки.
Во вторую । руппу входят звенья, метод достиже-
ния заданной точности которых после ознакомле-
ния с чертежами остается неясным нлн вызывает
сомнение. В основном это замыкающие звенья раз-
мерных цепей, состоящих нз продольных (осевых)
размеров н получающихся в результате присоеди-
нения друг к другу двух собранных узлов, напрн-
мер, нижней части суппорта к каретке токарного
станка. Здесь неизбежно несовпадение оси винта
поперечной подачи, закрепленного в каретке, с осью
гайкн — на нижней части суппорта.
Прн обнаружении таких случаев расчетом раз-
мерных цепей проверяют, какой метод достижения
заданной точности замыкающего звена следует при-
нять. Зная детально работу изделия и выявив за-
мыкающие звенья, которые необходимо выдержать
при сборке, и методы достижения их точности, кри-
тически оценивают заданные технические условия
на сборку с точки зрения их содержания и полно-
ты. При этом, в частности, решают, какие техниче-
ские требования должны быть выполнены, чтобы
узел или изделие нормально работали; все ли они
указаны конструктором; когда в процессе сборки
эти требования выдерживаются; какие проверки на-
до делать в процессе сборки.
Технологический процесс сборки
Совокупность операций по подготовке, соедине-
нию в определенной последовательности и контро-
лю с целью получения сборочных единиц изделий
и комплектов, полностью отвечающих требованиям
стандартов и технических условий, включает техно-
логический процесс сборки, который проектируют
с учетом следующих основных принципов: обеспе-
чение высокого качества машины; минимальные за-
траты времени на сборку и максимальный съем
продукции со сборочной площади; минимальная
трудоемкость слесарно-сборочных работ, обеспече-
ние рациональной механизации прн сборке и повы-
шение производительности труда слесарей-сборщи-
ков, законченность сборки и ее комплектность.
Главное влияние на технологию и организацию
сборки оказывает тип производства. В машинострое-
ю
нии различают сборочное единичное, серийное
(мелкосерийное, крупносерийное) и массовое про-
изводство.
Независимо от типа производства в структуре
процесса сборки выделяют следующие основные
виды работ: подготовительные, подгонку, узловую
и полную общую сборку, испытание, разборку и
подготовку изделия к отгрузке. Ручную слесарную
обработку и подгонку к сборке отдельных деталей,
зачистку заусенцев, снятие фасок применяют в ос-
новном в единично.м и мелкосерийном производ-
стве. Технологический процесс узловой и общей
сборки подразделяют на технологические операции,
установы, позиции, переходы 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 не-
сколькими совместно собираемыми предметами.
Элементами ее являются технологические и вспо-
могательные переходы, рабочие и вспомогательные
ходы, установ, позиция.
Технологический переход — это законченная
часть технологической операции, характеризуемая
постоянством применения инструмента и поверхнос-
тей, соединяемых при сборке.
Вспомогательный переход — законченная часть
технологической операции, состоящая из действий
человека и оборудования, которая необходима для
выполнения технологического перехода и ие сопро-
вождается изменением состояния продукта про-
мышленного производства.
Рабочим ходом именуется законченная часть тех-
нологического перехода сборки, состоящая из одно-
кратного перемещения инструмента и непосред-
ственно связанная с выполнением данного соедине-
ния.
п
Вспомогательным ходом называется законченная
часть технологического перехода сборки, не связан-
ная с выполнением соединения, но необходимая для
выполнения рабочего хода.
Установ — это часть технологической операции,
выполняемая при неизменном закреплении соби-
раемого изделия.
Позиция — фиксированное положение, занимае-
мое неизменно закрепленным собираемым изделием
совместно с приспособлением относительно инстру-
мента и неподвижной части оборудования для вы-
полнения определенной части операции.
Разработку технологического процесса начинают
со схемы сборочных элементов, а затем составля-
ют главный технологический документ — техноло-
гическую карту. Усовершенствования в нее вносят
соответствующие работники технологической служ-
бы предприятия.
Для слесаря-сборщика главным является нали-
чие схемы сборки, которая дает ясное представле-
ние, с чего начать и чем закончить сборку изделия.
На рис. 3 представлены эскиз составного червячно-
Детали, подгруппы и группы изображены на схе-
ме в виде прямоугольников, в которые вписывают
индекс, наименование и количество элементов.
Сборку изделия начинают с базовой детали — чер-
вячного колеса. Как видно из схемы, первой опера-
цией является установка ступицы, затем в отвер-
стие венца и ступицы устанавливаются болты, иа
них — шайбы, затем наживляют гайки и после
этого окончательно затягивают болтовые соедине-
ния.
Организация сборочного производства
в машиностроении
Эффективность сборочного производства зависит
от выбора рациональной организации сборочных
работ.
В зависимости от конструкции, размеров, массы
изделия, трудоемкости сборки и масштаба выпус-
ка различают две основные организационные фор-
мы сборки: стационарную и подвижную (поточ-
ную).
Стационарную сборку производят на определен-
ном рабочем месте, к которому подают все необхо-
димые детали. Различают три вида стационарной
сборки:
по принципу концентрации операций, когда рабо-
ты выполняют на одном сборочном месте одной
бригадой, которая собирает все изделия, начиная
с получения деталей и кончая испытанием изделия.
Эту форму сборки применяют главным образом в
единичном и мелкосерийном производстве;
по принципу расчленения операций на узловую
и общую сборку, когда комплекты собирают не-
сколько бригад одновременно, а потом подают на
общую сборку, где специальная бригада собирает
на них изделия (так, например, собирают метал-
лорежущие станки и автомобили);
13
с передвижными бригадами, когда коллек-
тив или рабочий, выполняя одну и ту же операцию,
переходит от одного стенда к другому (так соби-
рают крупные изделия с большой массой: корабли,
самолеты).
Организацию сборки, при которой относительное
движение происходит непрерывно, называют поточ-
ной. Она резко увеличивает выпуск продукции и
снижает ее себестоимость, поэтому ее широко
применяют в крупносерийном и массовом произ-
водстве.
Подвижную (поточную) сборку выполняют:
со свободным перемещением собираемого изделия
от одной операции сборки к другой (при помощи
крана, транспортной ленты, тележек на рельсовом
пути, рольгангов);
с принудительным передвижением собираемого
изделия (при помощи конвейера или тележек, зам-
кнутых ведомой цепью).
Разновидность поточной сборки — автоматизиро-
ванная сборка. При этом собираемое изделие пере-
мещается транспортером циклического действия,
обеспечивающим быстрое движение изделия и оста-
новку его на сборочной позиции, во время которой
производится сборка. На сборочных позициях уста-
навливают специальные сборочные автоматы, ро-
боты, снабженные загрузочными устройствами, ра-
бочими органами и устройствами для ориентации
собираемых деталей или изделий приспособлениями
для автоматического контроля.
Автоматизированная сборка экономически целе-
сообразна при большом объеме производства, ста-
бильности номенклатуры и конструкции собираемо-
го изделия, а также высоком качестве деталей и
сборочных единиц
Широко применяют на заводах узловую сборку,
при которой комплекты собирают на отдельных
!4
участках 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, под-
бора и других каких-либо дополнительных работ
(при этом точно соблюдаются технические условия,
предъявляемые к сборке). Однако при этом мето-
де требуются точная обработка деталей, специаль-
ное оборудование и оснастка. Поэтому метод эконо-
мически выгоден в массовом и крупносерийном про-
изводстве, где затраты на оснащение производства
окупаются за счет выпуска большого количества
изготовляемых деталей;
неполной взаимозаменяемости — предусматрива-
ет некоторое расширение допусков иа отдельные
размеры деталей по сравнению со сборкой с полной
взаимозаменяемостью. При этом требуемая точ-
ность замыкающего звена достигается не у всех
собираемых объектов. В основу метода положена
теория вероятностей, по которой крайние величины
звеньев размерной цепи встречаются реже, чем
средние. Поэтому процент изделий, у которых до-
пуск замыкающего звена выходит за пределы тре-
буемого допуска, незначителен (порядка 1%) и
технико-экономически оправдан. Сборку применя-
ют в серийном производстве;
индивидуальной пригонки — обеспечивается обра-
боткой собираемых деталей на металлорежущих
станках или дополнительной их слесарной обработ-
кой. Применяется в единичном и мелкосерийном
производстве;
подбора деталей по месту — выполняется непо-
средственно слесарем. Этот метод простой, не тре-
бует дополнительных калибров для сортировки и
маркировки подобранных деталей. Недостаток
15
его —зависимость качества сборки от квалифика-
ции сборщиков;
с применением компенсаторов— заключается в
получении точности сопряжения при помощи допол-
нительных специальных деталей — компенсаторов.
Подвижные компенсаторы (клинья, втулки, эла-
стичные и пружинные муфты, эксцентрики, регули-
руемые винты и гайки), кроме выполнения основ-
ной функции, позволяют восстановить точность
сборочной единицы или машины во время эксплу-
атации, когда некоторые детали износились. В ка-
честве неподвижных компенсаторов применяют ре-
гулировочные прокладки, шайбы, промежуточные
кольца.
Заключительной контрольной операцией изготов-
ления изделия является испытание, то есть провер-
ка работы машины в искусственно создаваемых
условиях, сходных с эксплуатационными, со сня-
тием необходимых характеристик.
Разборку и подготовку изделия к отгрузке про-
изводят 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, задиров и забоин, сшабривают наплывы
и волчки, частично полируют шейки, зачищают и
смазывают резьбы, проверяют состояние монтаж-
ной маркировки.
Перед отгрузкой изделий оформляют комплектно-
отгрузочную документацию, иа основании которой
может быть составлен технологический процесс
разборки, консервации и упаковки. Чтобы надежно
предохранить детали н узлы от коррозии в период
транспортировки, их подвергают консервации. Про-
цессы консервации и упаковки изделий массового
производства иа многих предприятиях механизи-
рованы.
16
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ
В СБОРОЧНЫХ ЦЕХАХ
Одним из факторов, обеспечивающих рост произ-
водительности труда, является постоянное улучше-
ние его организации. В. И. Ленин писал, что соци-
алистическим общественным строем на первый план
выдвигается «...коренная задача создания высшего,
чем капитализм, общественного уклада, именно:
повышение производительности труда, а в связи с
этим (и для этого) его высшая организация» 1
ЦК КПСС и Советское правительство большое
внимание уделяют вопросам рациональной органи-
зации труда, распространению передового опыта
новаторов производства, создающих новые прогрес-
сивные формы организации тр>да. Способствуют
этому комплексная механизация и автоматизация
производства, внедрение новой техники н техноло-
гии.
Организация труда в сборочном цехе предусмат-
ривает подбор, расстановку и использование всех
работников в соответствии с квалификацией, регла-
ментирование их работы II перерывов на отдых,
рациональное устройство и обслуживание рабочих
мест. Слесари-сборщики должны иметь такие ус-
ловия работы, которые обеспечивали бы высокое
качество сборки при минимальных затратах рабо-
чего времени. Это возможно при правильной рас-
становке сборщиков по операциям, разделении ква-
лифицированной работы и менее квалифицирован-
ной, основных операций и вспомогательных.
Правильная планировка рабочего места являет-
ся важнейшим звеном в организации трудового
процесса. Она создает условия для высокопроизво-
дительной и безопасной работы.
1 Ленин В И Очередные задачи Советской власти — Поли
собр соч — Т 36 — С 187
17
Рациональная организация рабочего места
слесаря-сборщика
Рабочее место — это часть производственной пло-
щади цеха, отделения, участка со всем необходи-
мым оборудованием, инструментами, приспособле-
ниями и материалами, закрепленной за рабочим
или бригадой и предназначенной для выполнения
определенных операций производственного про-
цесса. Здесь решаются основные производственные
задачи по повышению качества продукции и произ-
водительности труда, то есть эффективности рабо-
ты предприятия. Рациональная организация рабо-
чих мест имеет первостепенное значение в повыше-
нии производительности труда.
Научная организация труда слесаря-сборщика
на его рабочем месте предусматривает прежде все-
го максимальную экономию рабочего времени. Ра-
циональная организация рабочего места должна,
во-первых, обеспечивать условия для высокой про-
изводительности труда, во-вторых, предусматривать
рациональный трудовой процесс, который эконо-
мит рабочее время и силы рабочего, избавляет его
от лишних и неудобных движений и обеспечивает
высокую производительность труда и качество ра-
боты, и, в-третьих, максимально сокращать время
иа ручные приемы и другие непроизводительные
затраты времени.
Для создания рационально оборудованных рабо-
чих 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 инструмен-
тов, приспособлений и материалов, а также созда-
18
ния удобств рабочему при выполнении технологи-
ческих операций; осуществлена рациональная пла-
нировка, избавляющая рабочих от лишних и уто-
мительных трудовых движений, обеспечивающая
безопасность работы.
Расположение оборудования и инструмента на
рабочем месте должно способствовать наиболее ко-
ротким и малоутомительным движениям, равно-
мерному выполнению операций обеими руками, до
минимума снижать наклоны и повороты корпуса.
Для создания таких условий рабочее место должно
отвечать следующим требованиям:
на рабочем месте может находиться только то,
что требуется для выполнения данного производ-
ственного задания, каждый предмет должен иметь
свое постоянное место, что дает возможность сде-
лать движения рабочего наиболее экономными;
инструменты, детали и документация распола-
гаются на расстоянии вытянутой руки, при этом
ближе лежат предметы, которые требуются чаще
всего; все, чем пользуются реже, следует размес-
тить дальше;
предметы, которые рабочий берет левой рукой,
должны находиться слева, а все, что берется пра-
вой,—справа. То, что берется обеими руками, кла-
дут впереди,
инструмент и детали следует разложить в стро-
гой последовательности их применения, нельзя до-
пускать скученности предметов оснащения, стес-
няющей действия рабочего, и разбросанности, вы-
зывающей излишние движения,
напильники, сверла, метчики и другие режущие
инструменты укладывают на деревянные подставки
так, чтобы они были предохранены от повреждений;
чертежи, инструкции п другую документацию
нужно помещать для удобства пользования на вид-
ном месте.
IP
Рис 4. Пределы досягаемости рук в рабочей зоне слесаря-
сборщика:
а — горизонтальная: б — вертикальная
Для создания наилучших условий работы, при
которых труд был бы высокопроизводительным,
безопасным, обеспечивал бы рабочему необходи-
мые удобства, сохранял его здоровье и высокую
работоспособность, при размещении на рабочем
20
месте специального оборудования и технологиче-
ской оснастки необходимо учитывать пределы до-
сягаемости и нормальные зоны движений рук сбор-
щиков в горизонтальной и вертикальной плоскостях
(рис. 4).
Для слесаря-сборщика, выполняющего операции
запрессовки в крупносерийном и массовом произ-
водстве, схема организации рабочего места состав-
лена с учетом оптимальных пределов досягаемости
рук (рис. 5).
Наиболее удобная планировка рабочего места
сборщика, собирающего изделие (}зел) с комплек-
тующими деталями массой до 60 кг и отвечающая
современным требованиям научной организации
труда, показана на рис. 6. Детали и сборочные еди-
ницы поступают в ячеечный стеллаж, затем сле-
сарь с помощью манипулятора устанавливает их на
пневмопресс, производит сборку и укладывает со-
бранный узел в специальную тару. Мелкие детали
и комплектующие для сборки расположены на от-
дельном стеллаже
Научная организация труда на рабочем месте
основывается на правильном режиме труда и отды-
ха, обеспечивающем поддержание высокой работо-
способности человека и его здоровья Исследова-
ния показали, что производительность труда в те-
чение смены неодинакова — работоспособность че-
ловека делится иа три этапа: первый — рабочий
«входит» в работу; второй — период высокой про-
изводительности; третий — наступление усталости
и ее нарастание.
Установлено, что производительность труда в те-
чение первых двух часов растет, высокий уровень
ее держится около полутора часов и затем посте-
пенно снижается, наступает утомление. После обе-
денного перерыва производительность труда снова
повышается, хотя и не достигает уровня производи-
21
Рис. 5. Схема организации рабочего места слесаря-сбор-
шика с учетом оптимальных пределов досягаемости рук
в горизонтальной (а) и вертикальной (о) плоскостях
тельности первой половины рабочего дня. К концу
дня производительность снова резко снижается.
Для восстановления работоспособности следует де-
лать перерывы в зависимости от характера труда
22
Рис. 6. Планировка ра-
бочего места слесаря-
сборщика, собирающего
изделия массой до 60 кг:
/ — специальная тара для
собранного узла: 2 — пнев-
мопресс: 3 — стеллаж для
мелких деталей н комплек-
тующих; 4 — ячеечный стел-
лаж; 5 — манипулятор
от 5 до 15 мни как в первой, так и во второй поло-
вине рабочего дня. Перерывы ие должны быть осо-
бенно велики, но достаточными для восстановле-
ния психофизиологических функций организма.
Это время полезно использовать для производ-
ственной гимнастики. При особенно напряженной
работе, например, в горячих цехах, рабочие долж-
ны отдыхать в специальных комнатах психологи-
ческой разгрузки.
Научная организация труда предполагает созда-
ние благоприятной производственной обстановки
на рабочем месте, которая включает ряд элемен-
тов, обеспечивающих гигиенические условия труда.
Наряду с оргтехоснасткой в их комплекс входят и
такие элементы, как окраска помещений и обору-
дования, состояние полов, чистота, температура и
влажность воздуха, уровень шума, рациональное
освещение.
Полы — это первый объект, с которого начинает-
ся повышение культуры производства. К ним
предъяляются следующие общие требования: проч-
ность, малая истираемость, достаточное сопротив-
ление ударам, продавливанию и прочим механиче-
ским воздействиям. Полы должны быть гладкими,
23
ие скользкими, ио упругими; не создавать шума
при ходьбе, не выделять пыли, легко поддаваться
ремонту, чистке, мытью.
Одно из основных условий на рабочем месте —
гигиеническое, рациональное освещение. Оно долж-
но соответствовать требованиям ГОСТа и обеспе-
чивать достаточно сильную освещенность поверх-
ностей; постоянство освещенности в течение рабо-
чего времени; равномерное распределение яркости
в окружающем пространстве; отсутствие слепя-
щего воздействия. Такое освещение создает наибо-
лее благоприятные условия для работы, преду-
преждает зрительное и общее утомление, обеспе-
чивает безопасность труда, передвижения, способ-
ствует повышению производительности п качества
работы.
Цветовое оформление (окраска) производствен-
ных помещений и оборудования — одни из важней-
ших элементов в создании эстетического интерьера
иа производстве. Однако роль цветовых тонов
нельзя рассматривать только с позиции красоч-
ного оформления, так как цвета оказывают раз-
личное влияние иа организм человека и трудовой
процесс в целом. Цветовое оформление (окраску)
производственных помещений, оборудования необ-
ходимо решать па основе научных выводов и реко-
мендаций.
Оснащение рабочего места
Каждое рабочее место слесаря-сборщика имеет
техническую (приспособления, инструмент) и орга-
низационную оснастку, которая обеспечивает не
только выполнение определенной работы (сбороч-
ной операции), но и безопасность труда, рацио-
нальное построение трудового процесса, правиль-
ное размещение н строгий порядок храпения нп-
24
струмснтов, заготовок, готовой продукции, а также
поддержание чистоты и порядка.
Рабочее место может также оснащаться техно-
логическим, транспортным и подъемно-транспорт-
ным оборудованием согласно технологической кар-
те. В зависимости от типа производства (единич-
ное, серийное, массовое) все сборочные инструмен-
ты и приспособления разделяют на две группы:
общего назначения и специальные.
Главным признаком приспособлений и инстру-
ментов общего назначения является универсаль-
ность: они применяются для любой сборочной опе-
рации.
Например, тиски могут быть использованы для
зажима деталей и сборочных единиц в процессе
сборки, разводной гаечный ключ — для завинчива-
ния различных гаек. Приспособления и инструмен-
ты общего назначения используют при сборке ма-
шин в единичном и мелкосерийном производстве.
В условиях крупносерийного и особенно массового
производства они имеют ограниченное применение.
Специальные слесарио-сборочные инструменты и
приспособления предназначены для выполнения од-
ной, вполне определенной операции, как правило,
в крупносерийном и массовом производстве. При-
менение их повышает производительность труда.
Приспособления, применяемые при сборке, по
степени автоматизации разделяют иа ручные, ме-
ханизированные, полуавтоматические и автомати-
ческие; по типу привода—на механические, пнев-
матические, гидравлические и пневмогидравличе-
ские; по назначению — на зажимные установочные,
рабочие, контрольные, для захвата, подъема и пе-
ремещения деталей и сборочных единиц.
Наиболее распространенными из зажимных уни-
версальных приспособлений для слесарно-сбороч-
ных работ являются тиски и струбцины. Применя-
9Я
ют тиски различных конструкций: стуловые, парал-
лельные (поворотные и неповоротные, ручные и
пневматические).
Стуловые тиски (рис. 7, а) служат для вы-
полнения тяжелых работ, сопровождающихся силь-
ными ударами (рубка, гибка, клепка). Они состоят
из неподвижной и подвижной губок. При враще-
нии зажимного винта подвижная губка переме-
щается и зажимает деталь; при вывиичиваиии вин-
та под действием пружины подвижная губка отхо-
дит и освобождает деталь. Крепление тисков к вер-
стаку производят планкой (лапками), а для боль-
шей устойчивости неподвижная губка имеет удли-
ненный стержень, который прикрепляется к ножке
верстака.
При выполнении слесарно-сборочных работ ши-
рокое применение получили параллельные
поворотные тиски (рис. 7, б). Они состоят
из плиты-основания, поворотной части, подвижной
и неподвижной губок. Параллельность перемеще-
ний подвижной губки обеспечивается направля-
ющей призмой и осуществляется при помощи ходо-
вого винта и гайки 7. По круговому Т-образному
пазу перемещается болт с гайкой 12, при помощи
рукоятки можно прижать поворотную часть к пли-
те-основанию под необходимым углом. При осво-
бождении болта поворотную часть можно устано-
вить на требуемый угол.
Чтобы при сильном зажатии в тисках не повре-
дить детали, употребляют губки, изготовленные из
мягкой стали, латуни, листовой меди, алюминия,
иногда из свинца. На закрепление и снятие детали
или сборочной единицы в обычных параллельных
тисках затрачивают много времени (время закреп-
ления без выверки 0,3—0,5 мин), поэтому целесо-
образнее использовать тиски с пневматическим
приводом.
ОА
к < ? /
а
Рис. 7. Тиски:
а — стуловые: / — верстак; 2 — планка: 3 — неподвижная губ-
ка; 4 — подвижная губка: 5 — зажнмиыЛ винт: 6 — пружина;
7 — стержень;
б — параллельные поворотные: / — плнта: 2 — поворотная часть;
3 — подвижная губкв: 4 — неподвижная губка: 5 — направля-
ющая призма: 6 — ходовоЛ винт; 7 н 12— гаЛки: в — Т-образ-
ныЛ паз; 9 — ось: Ю — рукояткв: // — болт
27
В последнее время на сборочных участках маши-
ностроительных заводов все больше применяются
универсально-сборочные приспособления (УСП).
Они целиком (на 100%) состоят нз нормализован-
ных по всем параметрам деталей и сборочных еди-
ниц. Системы УСП применяют в условиях, допус-
кающих весьма малый срок службы каждого при-
способления, в связи с чем основные детали УСП
делают чрезвычайно универсальными (угольники,
опоры и т. д.)
После выполнения нужной операции приспособ-
ление разбирают па составные элементы, которые
затем могут быть использованы в новой компонов-
ке—для другого приспособления, совершенно от-
личного от предыдущего. Таким путем сокращают
номенклатуру элементов в системе н 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 изде-
лий (судов, компрессоров, станков, прессов) при-
меняют в качестве основания плиты и балки. Их
устанавливают па уровне пола или выше и выве-
ряют па горизонтальность положения. Для пра-
вильной и точной установки и закрепления при
сборке узлов и деталей в определенном положении
используются различные универсальные, а также
специальные приспособления
Установочные приспособления позволяют уста-
новить соединяемые детали и сборочные единицы
в нужном положении относительно друг друга, что
гарантирует получение требуемых сборочных разме-
ров. Особенно эффективны приспособления с цент-
рирующими элементами, которые обеспечивают
точную и быструю установку соединяемых деталей,
повышают производительность и качество сборки.
28
Применяемые при сборке слесарно-сборочные
инструменты подразделяются на ручные и меха-
низированные. К ручным относятся: ключи гаечные
и для шпилек, молотки слесарные, щипцы для раз-
вода и сжатия пружинных колец, напильники, зу-
била слесарные, плоскогубцы, отвертки.
Гаечные ключи необходимы при сборке и раз-
борке болтовых соединений для завинчивания и от-
винчивания гаек, болтов и винтов с шестигранны-
ми и квадратными головками. В головке ключа
имеется захват под гайку, который называют зе-
вом. Головки стандартизированы и имеют строго
оформленные размеры, которые обычно указы-
ваются па рукоятке ключа. Зазоры между гайкой
и 1 ранями 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
отвинчивания болтов и гаек, имеющих квадратные
и шестигранные головки;
ключи комбинированные, кольцевые двусторон-
ние коленчатые имеют замкнутый контур и охва-
тывают все гайки, что придает им большую жест-
кость и долговечность в работе. Контуры отверстия
такого ключа имеют форму шестигранника, двена-
дцатигранника;
ключи для круглых гаек предназначены для за-
винчивания и отвинчивания круглых гаек, которые
имеют прорезы на боковой нли отверстия на тор-
цевой поверхности;
гаечные торцевые ключи с наружным и внутрен-
ним шестигранником и квадратом широко исполь-
зуют для завинчивания и отвинчивания болтов или
гаек в тех случаях, когда доступ к ним обычным
29
Рис. 8. Ключи гаечные:
/ — односторонний открытый; 2 — двусторонний от-
крытый; 3— разводной: 4 — двусторонний накидной;
5 — укороченный для круглых гаек; 6 — шарнирный;
7 — с удлиненной рукояткой для круглых гаек; в —
рожковый: 9 — торцевой с наружным шестигранни-
ком: 10 — с внутренним шестигранником: II —с на-
ружным квадратом; /2 —с внутренним квадратом;
13 — сменные головки; 14 — фрикционный ключ (I —
коышка: 2 — рукоятка: 3 — кольцо: 4 — ролики; 5 —
вкладыш)
30
ключом затруднен. В некоторых конструкциях та-
ких ключей используют сменные головки, которые
закрепляют на стержне при помощи квадрата с ту-
гой насадкой. При вращении гайки этим ключом
не требуется его переустановки по граням, что зна-
чительно экономит время, поэтому слесари-сборщи-
ки часто пользуются торцевыми ключами даже тог-
да, когда имеется свободный доступ к гайке;
торцевой фрикционный ключ для сменных голо-
вок состоит из рукоятки, в которой запрессовано
стальное закаленное кольцо со стальным вклады-
шем внутри, с квадратным выступом и тремя ско-
шенными пазами. Вкладыш вставлен в кольцо с
небольшим зазором, в пазах помещены стальные
ролики, отжимающиеся пружинками в гнездах.
Весь этот механизм закрыт крышкой. На квадрат-
ный выступ вкладыша надевается сменная голов-
ка, которая удерживается от осевого перемещения
утопающим штифтом. При вращении рукоятки клю-
ча по часовой стрелке (при завинчивании) ролики
заклиниваются между кольцом и вкладышем, в ре-
зультате чего начинает поворачиваться сменная
головка, завинчивая гайку или болт. Такое закли-
нивание происходит почти одновременно с нача-
лом вращения рукоятки. При обратном вращении
ролики, закатываясь вглубь, освобождают вкла-
дыш, и сменная головка прочно удерживается от
поворачивания. Описанная конструкция позволяет
собирать и разбирать резьбовые соединения без
перестановки ключа при каждом повороте гайки
или болта.
При сборке изделий слесари-сборщики использу-
ют разнообразный измерительно-проверочный ин-
струмент и приборы, служащие для проверки раз-
меров деталей и их расположения относительно
друг друга, а также показателей работы машины
(оборотов, потребляемой мощности и т. д.). Для
31
Рис. 9. Калибры:
скобы: / — нормальная односторонняя: 2 — предельная двусто-
ронняя: 3 — предельная односторонняя: 4 — регулируемая:
предельные двусторонние пробки- 5 — цилиндрическая: б —
резьбовая:
реэьбопыс кольца. 7 — проходное: в - нспрохоляос
измерения линейных размеров деталей применяют
штапгеиинструменты, микрометрические и индика-
торные инструменты.
Детали, изготовленные с допусками, могут быть
проверены быстрее и точнее предельными калиб-
рами (рис. 9). С их помощью не выявляют истин-
ные размеры деталей, а уточняют, находится ли
размер детали в пределах допуска или пет. Для
проверки наружных размеров (например, диамет-
ра вала) применяют калибры-скобы, а для внут-
ренних (диаметра отверстия) — калибры-пробки.
Каждый такой калибр имеет проходную (Пр) и не-
проходпую (Не) стороны. Деталь считается год-
32
ной, если под собственной массой инструмента про-
ходная сторона калибра проходит, а непроход-
иая — не проходит.
При сборке узлов и машин, наряду с определе-
нием размеров деталей путем непосредственного
измерения, проверяют плоскостность и прямоли-
нейность. Для этих целей применяют три метода:
световой щели (проверка на просвет), для чего ис-
пользуют лекальные линейки; пятен — проверка
по краске при помощи проверочных линеек с ши-
рокими рабочими поверхностями и угловых, а так-
же плит различных форм; сравнения (угольни-
ками).
Для проверки горизонтальности плоскостей слу-
жат слесарные уровни. Ими можно выявить и не-
большие уклоны при установке деталей, узлов и
машин. Проверка горизонтальности и вертикаль-
ности плоскостей может быть произведена рамным
уровнем. Для проверки горизонтальности взаим-
ного расположения двух поверхностей, отделенных
друг от друга значительным расстоянием, служит
гидростатический уровень, работающий по принци-
пу сообщающихся сосудов. При сборке н установ-
ке машин вертикальность расположения плоскос-
тей проверяется отвесом.
Вертикальность и горизонтальность расположе-
ния поверхностей, имеющих большую протяжен-
ность (1 —15 м), может быть проверена струной
(тонкая стальная проволока 0 0,2 мм или шелко-
вая нить), натягиваемой параллельно проверяе-
мой поверхности. Относительная величина прови-
сания шелковой нити примерно в четыре раза мень-
ше, чем стальной проволоки. Расстояние от поверх-
ности до струны проверяют штихмассом, определяя
момент касания иа глаз па фоне белой бумаги.
Для установки момента соприкосновения штих-
масса со стальной струной можно использовать
33
также принцип замыкания электрической цепи; в
этом случае замыкание вызывает загорание лам-
почки. Точность проверки по струне до 0,05 мм, она
может быть повышена, если применить микроскоп,
окуляр которого имеет перекрестие. Точность опре-
деления по этому способу — до 0,01 мм.
Для проверки горизонтальности и вертикаль-
ности положения плоскостей отдельных деталей,
овальности, конусности цилиндрических поверх-
ностей, валов, шкивов, шестерен и других враща-
ющихся деталей на биение, а также в многочислен-
ных контрольных приборах применяются индика-
торы. Точность измерения 0,005 мм.
Величины зазоров между различными сопряга-
емыми деталями (валом и подшипником, зубьями
сцепленных шестерен, поршнем и цилиндром) про-
веряются щупами, представляющими собой набор
пластинок различной толщины — от 0,03 до 1 мм.
Изменение степени затяжки подшипников, уси-
лий запрессовки, подвижности отдельных деталей
и узлов, сдвига механизма из состояния покоя про-
изводится при помощи динамометров (силомеров).
При ремонте чаще всего используются наиболее
простые пружинные и рычажные динамометры.
Сборка на верстаках, стендах, конвейерах
и поточных линиях
Рабочее время слесаря-сборщика организуется в
зависимости от типа производства, однако боль-
шинство из них оборудуется слесарным верстаком,
на котором находятся необходимая оснастка, сбо-
рочный инструмент и приспособления.
Сборка на верстаках характеризуется тем, что
она выполняется одним рабочим на одном непо-
движном рабочем месте (верстаке), к которому
подаются все детали н комплектующие.
34
Конструкция верстака, его устойчивость и проч-
ность, оснащенность рабочего места различными
приспособлениями, механизирующими ручной труд,
оказывают непосредственное влияние на произво-
дительность труда слесаря-сборщика.
Кроме верстака, на рабочем месте имеется так
называемая оргоснастка: стеллажи, планшеты для
технологической документации, производственная
тара.
На верстаках собирают небольшие изделия, узлы,
как правило, процесс сборки которых состоит из
небольшого количества несложных операций. На
узловой сборке одновременно могут быть заняты
несколько рабочих.
Верстаки располагаются по обе стороны ленточ-
ного конвейера, который здесь используется лишь
как транспортное средство для подачи узлов па
общую сборку, где отдельная бригада слесарей-
сборщиков собирает из них изделие.
Стендовая сборка характеризуется тем, что она
выполняется одним рабочим или бригадой на од-
ном рабочем месте, так называемом сборочном
стенде, к которому подаются все детали и сбороч-
ные единицы собираемой машины. Стендовая сбор-
ка может выполняться без расчленения ее па узло-
вую и общую (принцип концентрации) и с расчле-
нением этого процесса (принцип дифференциации).
При стендовой сборке без расчленения процесса
цикл сборки, как правило, весьма продолжителен,
что неэффективно и при большой программе вы-
пуска изделий требует значительного количества
сборочных площадей, инструментов, стендов.
Стендовая сборка используется в индивидуаль-
ном или опытном производстве при сборке спе-
циальных, уникальных машин и приборов, а также
в мелкосерийном производстве, когда весь процесс
сборки состоит из небольшого числа несложных
35
операций. Широкого распространения в настоящее
время эта форма сборки не имеет. Стендовая сбор-
ка с расчленением процесса на узловую и общую
более экономична.
На узловой сборке, которая может проводиться
как иа 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-
сборщиков собирает из них изделие.
Сборка с расчленением работ имеет ряд преиму-
ществ перед сборкой без расчленения, так как не
требуется много квалифицированных слесарей-
сборщиков (рабочие, закрепленные за определен-
ной работой, приобретают навыки сборки за корот-
кий срок); выше оснащенность рабочих мест, в ре-
зультате чего повышается производительность
труда; сокращается цикл сборки изделий и умень-
шается потребность в увеличении производствен-
ных площадей при заданной программе выпуска;
уменьшается трудоемкость и снижается себестои-
мость сборочных работ.
В ряде производств объект сборки при расчлене-
нии процесса остается на одном месте. Собирае-
мые машины размещают на сборочных стендах,
а рабочий или бригада выполняют требуемую сбо-
рочную операцию, переходя последовательно от од-
ного стенда к другому. Такую форму сборки при
неподвижном объекте целесообразно применять в
серийном производстве при большом оперативном
времени, в особенности для сборки тяжелых ма-
шин, перемещение которых затруднено.
Наиболее просты в исполнении стенды для сбор-
ки тяжелых изделий. Они представляют собой пли-
ты или плитные настилы, оснащенные вспомога-
тельными приспособлениями и устройствами. С по-
мощью специальных поворотных стендов рабочий
яв
в случае необходимости легко и быстро устанав-
ливает в наиболее удобное для себя положение со-
бираемое изделие, например, поворачивает его на
90° или 180° Конструкция и тины поворотных
стендов весьма разнообразны и зависят от разме-
ров и конфигурации собираемых изделий, а также
от качества и положений изделий при сборке. При-
менение специальных сборочных стендов облег-
чает труд слесаря-сборщика, повышает производи-
тельность труда, улучшает условия безопасности и
культуру производства. Сборка на стенде в сель-
скохозяйственном машиностроении получила ши-
рокое распространение при узловой сборке.
На стендах выполняются следующие операции:
сборка резьбовых, шпоночных и шлицевых соедине-
ний, запрессовка, вальцевание, испытание отдель-
ных узлов и агрегатов. На рабочем месте слесаря-
сборщика, кроме сборочного стенда, предусмотре-
ны тара, грузоподъемные механизмы, подвижные
гайковерты н другое технологическое оборудова-
ние, необходимое для сборки изделия.
Серийное и массовое производство многих видов
машин позволяет внедрить наиболее совершенную
поточную сборку, которая заключается в разделе-
нии технологического процесса на небольшие и од-
нородные по содержанию операции, одновременно
выполняемые на последовательно расположенных
рабочих местах, образующих поточную сборочную
линию.
На немеханизированной поточной линии сборки
большую часть операций выполняют без примене-
ния механизированного инструмента, механизмов и
оборудования, при этом собираемое изделие пере-
мещается от одного рабочего места к другому
вручную.
На механизированной поточной линии сборки
большую часть операций выполняют с примененп-
37
ем мехаиизироваииого инструмента, механизмов и
оборудования, а собираемые изделия перемещают-
ся от одного рабочего места к другому конвейером
с ручным съемом собранного изделия.
На автоматизированной поточной линии сборки
большая часть операций выполняется с примене-
нием полуавтоматического и автоматического обо-
рудования, а все остальные, как правило, с приме-
нением механизированных инструментов, механиз-
мов и оборудования; при этом собираемое изделие
перемещается от одного рабочего места к другому
конвейером с автоматическим адресованием и ме-
ханическим съемом изделий.
Автоматическая линия сборки представляет со-
бой комплекс основного, вспомогательного и подъ-
емно-транспортного оборудования, выполняющего
работы без непосредственного участия человека;
при этом сборка осуществляется в определенной
технологической последовательности и с заданным
ритмом.
Непрерывность процесса при поточной сборке
достигается благодаря тому, что длительность лю-
бой сборочной операции равна или кратна темпу
сборки машины. Под темпом понимают расчетный
(регламентированный) промежуток времени, через
который с поточной линии должна выпускаться
единица изделия.
Поточная сборка повышает производительность
труда, снижает себестоимость изделий, сокращает
продолжительность рабочего цикла, уменьшает не-
завершенное производство, служит основой для ав-
томатизации, а также способствует повышению
технологической культуры на всех этапах произ-
водственного процесса.
Бесперебойная работа поточных линий обеспечи-
вается продуманной технологией производства вы-
пускаемых изделий, планомерным обеспечением
38
линий взаимозаменяемости деталями, а также рит-
мичной работой всех звеньев производства. Во из-
бежание перебоев на рабочих местах предусматри-
вают межоперационный задел деталей, узлов и по-
луфабрикатов. При поточной сборке изделие от
одного рабочего места к другому может переме-
щаться: вручную (по верстаку, наклонному лотку,
рольгангу, на тележке); с помощью механических
транспортирующих устройств; на конвейере с пе-
риодическим перемещением (пластинчатый, шаго-
вый, подвесной, движущийся по монорельсу, или
тележки, ведомые по рельсовому пути, замкнутой
цепью). В этом случае изделие закрепляют в при-
способлении на движущейся части конвейера, а
сборку производят в периоды его остановки; на не-
прерывно движущемся конвейере, перемещающем
собираемое изделие со скоростью, обеспечивающей
возможность выполнения сборочных операций. При
этом рабочий идет вдоль конвейера или переме-
щается вместе с ним.
Для большинства изделий машиностроения, трак-
торного и сельскохозяйственного машиностроения
в крупносерийном и массовом производствах наи-
более совершенной по технико-экономическим пока-
зателям является поточная сборка с принудитель-
ным движением изделия и регулируемым ритмом.
Сборочные конвейеры могут быть ручные, меха-
низированные, автоматизированные и смешанные.
К их числу относят и линии со сборочными робо-
тами. При конвейерной сборке большого числа
мелких изделий темп работы может составлять не-
сколько секунд. Ручная сборка в таком жестком
темне из-за большой физической нагрузки невоз-
можна. В этом случае применяют автоматическую
или ручную сборку па нескольких параллельных
конвейерах.
39
Аттестация рабочих мест
Аттестация рабочих мест —это определение фак-
тических организационно-технических и экономи-
ческих характеристик каждого рабочего места сле-
саря-сборщика н оценка степени их соответствия
определенным требованиям: научной организации
труда в условиях действующего производства; ти-
повым проектам организации труда на рабочих
местах; npoi рессивным инженерным решениям и
нормативам.
Аттестация 1 рабочих мест осуществляется одно-
временно по четырем факторам, которые включа-
ют: оснащение и обслуживание рабочего места;
оптимальную его планировку и условия работы;
разделение и кооперацию труда; нормирование.
Каждый из этих факторов, в свою очередь, ха-
рактеризуется четырьмя признаками (элементами),
которые при необходимости могут изменяться. Пе-
речень элементов, сгруппированных по факторам,
следующий
Оснащение и обслуживание (Ki): Э( — основное
и вспомогательное оборудование; Э2— технологи-
ческая оснастка и инструмент; Эз — вид обслужи-
вания (централизованное, децентрализованное,
смешанное); Э4 — обеспечение предметами, сред-
ствами труда и информацией.
Планировка и условия труда (К2): Э5 —общая
планировка рабочего места; Эе — санитарно-гигие-
нические условия; Э7 — эстетические требования,
Э6 — режим труда и отдыха.
Разделение и кооперация труда (Кз): Э9 —вы-
деление вспомогательных pa6oi в самостоятельную
функцию; Эю — многостаночное (многоагре! атиое)
1 Обобщен опыт производственного обьсдинс.ши «Днепропет-
ровский комбайновый >анод»
40
обслуживание; 9ц — совмещение профессий и ра
бот; Э|2 — применение бригадных форм организа-
ции и стимулирования труда.
Нормирование труда (К«): Э)3 — применяемые
нормативы по труду; Эн — удельный вес техниче-
ски обоснованных норм выработки (времени),
Э|5 — освоение расчетных норм выработки (вре-
мени), Э|6 —средний процент выполнения действу-
ющих норм.
При аттестации рабочих мест по К\ к рабочему
месту прсдьявляются требования: оснащение обо-
рудованием, технологической и организационной
оснасткой, инструментом, вспомогательными сред-
ствами должно соответствовать данным, заложен-
ным в технологической карте, типовом проекте
(карте) организации труда; обслуживание рабо-
чих мест в массовом производстве должно быть
централизованным, в серийном — централизован-
ным или смешанным, в единичном — допускается
децентрализованная форма обслуживания.
Независимо от особенностей производства каж-
дая из систем обслуживания должна быть регла-
ментированной, комплексной, рациональной, гиб-
кой, оперативной, технически прогрессивной и эко-
номически эффективной.
Аттестация рабочих мест по Кг ставит целью
проверить правильность расположения средств и
предметов труда, соблюдение правил техники без-
опасности, норм промышленной санитарии и подъ-
ема тяжестей, а также режима труда и отдыха.
Планировка рабочего места должна соответство-
вать типовому проекту (карте) организации труда,
а при их отсутствии предусматривать прямоточ-
ность грузопотоков, минимальную протяженность
транспортных потоков и проходов работающих,
фиксированный порядок размещения деталей и ин-
струмента, эффективность эксплуатации рабочего
41
места и обслуживания в нормальных и аварийных
условиях, соблюдение расчетных норм его площади.
Санитарно-гигиенические условия труда на рабо-
чем месте (производственный микроклимат, со-
стояние воздушной среды, шум, вибрация, ультра-
звук, освещение, контакт с водой, маслом, токсиче-
скими веществами, санитарно-бытовое обслужива-
ние) должны быть нормативными.
Эстетическое состояние рабочего места должно
соответствовать требованиям НОТ; режим труда и
отдыха, чередование и продолжительность переры-
вов—типовому проекту организации труда или
основным положениям межотраслевых рекоменда-
ций по разработке рациональных режимов труда
и отдыха.
Оценка рабочего места по Кз позволяет выявить
фактическое использование возможностей выделе-
ния вспомогательных работ по обслуживанию в
самостоятельную функцию, применение многоста-
ночного и многоагрегатпого обслуживания, совме-
щения профессий и работ, бригадной формы орга-
низации и стимулирования труда. Основные требо-
вания к рабочему месту по этому фактору заклю-
чаются в максимальном использовании рабочего
времени, обеспечении оптимальной загрузки обо-
рудования, повышении содержания труда, сниже-
нии его монотонности.
В процесс аттестации рабочего места по Ка оп-
ределяется соответствие применяемых нормативов
по труду для расчета норм затрат труда (обслужи-
вание), удельный вес технически обоснованных
норм выработки (времени) в их общем количе-
стве, средний процент выполнения норм на рабо-
чем месте, степень освоения и своевременность
отмены доплат за освоение технически обоснован-
ных норм выработки.
При полном соответствии того или иного элемен-
Л9
та типовому проекту (карте) организации труда,
требованиям НОТ в условиях действующего произ-
водства, технической документации и другим нор-
мативам его числовое значение принимается рав-
ным 0,25 балла, при несоответствии — нулю. Чис-
ловое значение фактора равняется сумме значений
его элементов и может колебаться от единицы до
нуля. Суммарная (общая) оценка соответствия ор-
ганизационно-технического уровня рабочего места
требованиям НОТ, прогрессивным инженерным ре-
шениям и нормативам определяется как средняя
арифметическая величина характеризующих его
частных факторов Ki, К2, Кз, К«:
,z К| + К2+Кз+К«
*\общ--------------•
Рабочее место считается аттестованным, если
количество элементов, не соответствующих типо-
вым требованиям в том или ином факторе, не пре-
вышает одного, а количество факторов с оценкой
0,75 балла — не более двух.
Общий коэффициент аттестованного рабочего
места подсчитывается по формуле:
Кобщ.= -°-75+0475+1 + 1 =0,87.
При значении общего коэффициента (Кобщ) ме-
нее 0,87 рабочее место не аттестуется. По неатте-
стованным рабочим местам и элементам разраба-
тываются и внедряются организационно-техниче-
ские мероприятия, направленные на приведение их
в соответствие с требованиями НОТ, прогрессивны-
ми инженерными решениями и нормативами.
Аттестация бригад
Постановлением Совета Министров СССР и
ВЦСПС от 1 декабря 1983 г. «О мерах по дальней-
шему развитию и повышению эффективности
43
бригадной формы организации н стимулирования
труда в промышленности» рекомендовано ввести
в практику систематическую аттестацию рабочих
мест в бригадах с целью повышения нх техниче-
ского, технологического и организационного уров-
ня, улучшения условий труда. Основные цели н за-
дачи се следующие:
повышение эффективности производства на осно-
ве роста производительности труда каждого члена
бригады, улучшения использования основных фон-
дов, материальных и трудовых ресурсов, которыми
располагает коллектив;
установление соответствия между численностью
работающих в бригаде н количеством рабочих
мест, закрепленных за бригадой;
подготовка перехода к крупным комплексным
сквозным бригадам с оплатой по конечным ре-
зультатам, работающим па единый лицевой счет
с ежедневной оценкой работы каждого работника,
с распределением заработка по КТУ
Аттестация бригад предусматривает нх учет по
всем цехам н участкам основного н вспомогатель-
ного производства, способствует анализу существу-
ющих производственных подразделений на соот-
ветствие оптимальным требованиям и показателям
эффективности: прогрессивным решениям по тех-
нологическим н социальным показателям, показа-
телям организации труда н производства, нх эконо-
мической целесообразности.
По результатам аттестации разрабатываются
конкретные организационно-технические мероприя-
тия, которые направлены па совершенствование
бригадных форм организации труда н включаются
в соответствующие разделы оргтехплапа завода,
планы технического прогресса н социального раз-
вития коллектива. Основная работа по аттестации
выполняется творческими бригадами по внедрению
44
мероприятий научной ор1анизации труда в цехах
и па участках завода. Ответственность за своевре-
менное и качественное проведение работ по атте-
стации рабочих мест возлагается на руководителей
творческих бригад по НОТ — начальников цехов
(участков) и ответственных за внедрение меро-
приятий.
Аттестация бригад проводится по четырем по-
казателям.
Общая характеристика бригады (Кд): количе-
ство работающих, рабочих мест, единиц оборудо-
вания, производственная площадь.
Здесь проставляются конкретные данные. Соот-
ношение числа работающих с числом рабочих мест
характеризует opiанизациопную структуру произ-
водственной единицы. Дополнением к этому яв-
ляется закрепление за бригадой распоряжением по
цеху оборудования и производственной площади.
Разделение и кооперация труда (Кг): количе-
ство многостаночников, совмещающих профессии,
освоивших смежные специальности, расширяющих
зону обслуживания.
Проставляются последние данные о профессио-
нальном уровне бригады, квалификационных на-
выках работников, кооперации труда. Показатель
будет наибольший при взаимозаменяемости с мень-
шей численностью обслуживания оборудования.
Оплата труда (Кз): по конечной продукции, ра-
бота на единый лицевой счет, ежедневная оценка
сделанного каждым, распределение заработка по
КТУ.
Показатель носит информационный характер.
Наибольшая оценка труда—оплата по конечной
продукции при работе всех членов бригады на еди-
ный лицевой счет с ежедневным подведением ито-
гов работы каждого и распределением заработка
по КТУ.
45
Эффективность работы (К«): рост объемов про-
изводства в бригаде и повышение производитель-
ности труда за истекший год, снижение трудоем-
кости по инициативе бригады, сокращение числен-
ности работающих.
Проставляются конкретные показатели работы
бригады в течение года с момента се организации.
Исходные данные служат для расчета экономиче-
ской эффективности при переходе на бригадную
систему организации труда.
На каждую бригаду заполняется аттестационная
карта, в которой отражаются в натуральном из-
мерении четыре показателя по каждому из четы-
рех факторов. Кроме того, по аналогии каждый из
них оценивается относительной величиной до 0,25.
Оценка выставляется комиссией совместно с
бригадиром по результатам аттестации бригады.
Бригада аттестуется по следующим условиям:
к= К| + Ка+К3+К<
--обобщенный фактор аттестации бригады.
Граничные условия аттестации бригад:
0,85<К<1—бригада аттестована;
К<0,85 и К|#=0 — аттестована частично
К<0,85 и К, = 0 — не аттестована.
В цехах основного и вспомогательного производ-
ства при аттестации комплексных бригад по внед-
рению научной организации труда и управления
производством руководствуются данным положе-
нием.
Аттестация бригад проводится один раз в год по
приказу директора и направлена па дальнейшее
совершенствование организации производства. Ма-
териалы аттестации представляются в лаборато-
рию научной организации труда и управления про-
46
изводством в установленные приказом по заводу
сроки, где их анализируют.
По материалам аттестации лабораторией НОТ и
УП совместно с начальниками цехов и отделов
разрабатываются мероприятия по дальнейшему со-
вершенствованию бригадных форм организации
труда и управления производством. По итогам ат-
тестации рабочих мест издается приказ по заводу.
МЕХАНОСБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ
В механосборочных цехах перед сборкой деталей
выполняется ряд подготовительных работ (табл. 1).
Таблица 1 Подготовительные работы перед сборкой дета-
лей в изделия
Работа Назначение Метод выполнения
Дополни- Выполнение затрудни- Сверление, зенкероваиие,
тельная тельных н нецелесооб- развертывание и нареза-
(доделоч- разных для механиче- ние отверстий в сопря-
ная обра- ских цехов операций гаемых деталях и по мес-
ботка) обработки ту, снятие заусенцев н прнтупленне острых кро- мок, гнбка труб, правка листовых и маложестких детален
Пригонка Устранение погреш- ностей механической обработки деталей Обрубка, опнлнвание, шабрение, прнтнрка н совместная обработка со- прягаемых деталей
Очистка н Удаление окалины и Очнстка ручными н при-
промывка ржавчины с деталей, водными стальными щет-
деталей подвергаемых сварке, песка с поверхностей отлнвок, стружкн, сле- дов смазочно-охлаж- дающей жидкости, масла и других за- грязнений Обезжнрн- ками, пескоструйной и дробеструйной обработ- кой Травлеине в кислот- ных растворах Очнстка в моюшнх и обезжирива- ющих растворах Обдув- ка струей сжатого воз-
47
Окончание табл. 1
Работа Назначение Метод выполнения
ванне деталей, под- вергаемых пайке и скленваиню. Удаление консервирующего со- става с покупных де- талей духа Очистка с помощью ультразвуковых колеба- ний. Протирка ответст- венных деталей салфет- ками
Контроль Проверка выполнения Контрольная проверка
деталей требований ТУ постав- ки деталей размеров, формы н вза- имного положения по- верхностей деталей, ка- чества поверхностей, iep- метнчностн деталей, ра- ботающих под давлени- ем, качества пригоноч- ных работ
Сортировка Подготовка к сборке Сортировка деталей по
деталей на по методу групповой размерам, массе, стати-
группы взаимозаменяемости ческому моменту, упру- гим н другим свойствам
Подбор н Устранение задержек Подбор сопряженных де-
комплекта- ция дета- лей нрн сборке талей по зазору (пор- шеиь-цнлнндр), зубчатых колес по шуму
Пригоночные работы
Пригонка — это ручная или механическая обра-
ботка сопрягаемых поверхностей деталей с целью
достижения необходимой точности сборки. Значи-
тельно уменьшить объем пригоночных работ мож-
но за счет применения компенсаторов и ускорения
процесса пригонки благодаря механизации самого
процесса. Основной путь уменьшения пригоночных
48
работ — повышение технологичности конструкции
деталей и изделий в целом.
Если изменением конструкции собираемых дета-
лей нельзя избежать пригоночных работ, то не ме-
нее важным резервом повышения производитель-
ности труда при сборке является применение меха-
низированного инструмента — универсального и
специализированного.
Большую долю от общей трудоемкости сбороч-
ных работ составляют сверлильные операции. Де-
лать отверстия при сборке необходимо, если: при
обработке нескольких деталей и сборке можно лег-
ко достичь требуемой точности, место сверления
труднодоступно для обработки па станке, а отвер-
стие небольшого диаметра легче просверлить с по-
мощью механизированного инструмента; отверстие
не было предусмотрено при механической обработ-
ке, а необходимость в нем возникла для постанов-
ки заглушек при обнаружении пористости в литых
деталях.
Сверление производится спиральными сверлами,
при этом подача сверла должна быть небольшой
во избежание поломки инструмента. Для продле-
ния срока службы сверла применяют охлажда-
ющие жидкости: минеральное масло — для стали и
керосин — для алюминия. Чугун можно сверлить
без применения жидкости.
С увеличением диаметра сверла возрастет уси-
лие подачи. Отверстие диаметром свыше 20 мм сна-
чала сверлят сверлом диаметром */з от заданного,
а потом рассверливают. Если отверстия большого
диаметра необходимо просверлить в крупногаба-
ритной детали, то используют переносные радиаль-
но-сверлильные установки. Отверстия сверлятся по
разметке и по кондукторам.
При работе ручным инструментом для обеспе-
чения требуемого качества н безопасности необхо-
49
дима точная разметка, обеспечение легкого нажи-
ма на сверло, устранение его вибрации, предохра-
нение сверла от поломки. На протяжении всей
работы необходимо следить за тем, чтобы инстру-
мент сохранял нужное положение относительно де-
тали. Применение приспособлений (штативы, уста-
новочные кронштейны, скобы, стойки с магнитным
креплением) существенно облегчает труд, повыша-
ет его производительность.
Для сверления используют электрические и пнев-
матические сверлильные машины. Машины с элек-
трическим приводом обладают более высоким кпд:
60% против 12% у машин с пневматическим при-
водом; пневматические отличает нестабильность
частоты вращения и мощности, они создают боль-
шой шум при выходе отработанного воздуха, обла-
дают ограниченностью применения, так как тре-
буется наличие сети сжатого воздуха. Но благода-
ря большой частоте и бесступенчатости изменения
вращения шпинделя, значительно большей мощ-
ности на единицу массы, безопасности в эксплуа-
тации и обслуживания, возможности перегрузок
без нанесения вреда инструменту пневматические
машины широко распространены в сборочном про-
изводстве.
Для сверления отверстий диаметром от 6 до
25 мм применяют пневматические и электрические
сверлильные машины.
В электромашинах для защиты оператора от по-
ражения током применяется рабочая и дополни-
тельная изоляция. Последняя осуществляется за-
ливкой пластмассовой изолирующей втулки между
сердечником и валом якоря.
С целью расширения технологических возмож-
ностей в комплект сверлильных машин входят до-
полнительные насадки. Они также снабжаются шу-
моглушителем с приспособлением для отсоса
50
стружки, работающим на принципе эжекции. Воз-
дух, вытекающий из насадки, создает разрежение,
вследствие чего стружка втягивается в сопло и по-
падает в резервуар с маслом — улавливатель.
Для сверления отверстий в труднодоступных мес-
тах применяются сверлильные и, в частности, пнев-
матические машины с электромагнитным крепле-
нием, 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 перенос-
ные станки 2Ш52, 2Ш55, 2Ш57, ОС-11 и передвиж-
ные по салазкам или рельсам станки 2Н57Д,
2Р53. В этих машинах обработку можно выполнять
под различными углами наклона шпинделя, так как
сверлильные головки могут поворачиваться в двух
взаимно перпендикулярных плоскостях.
Путем развертывания получают требуемую по-
садку в сочленении или обеспечивают нужную со-
осность предварительно просверленных и обрабо-
танных чистовым зенкером отверстий в собирае-
мых деталях.
Развертывание при сборке применяют в случае
запрессовки вала в два или более соосно располо-
женных отверстия; при обработке отверстий под
контрольные штифты; чистовой доводке отверстий
запрессованных втулок диаметром до 10 мм.
Конструктивно развертки выпускаются цельные
и насадные, регулируемые и со вставными зубья-
ми; по форме зуба — с прямыми и спиральными.
При работе в кондукторе для получения точных
размеров и необходимой шероховатости обрабаты-
ваемых поверхностей они оснащаются цилиндриче-
ской направляющей частью, а по калибрующей час-
ти предусматривается ленточка шириной 0,05—4 мм.
При обработке отверстий с большими приписка-
ми необходимо применять несколько разверток с
последовательно увеличивающимся диаметром.
Развертывание можно производить вручную или на
сверлильных машинах и станках.
Нарезание резьбы проводят метчиками, плашка-
ми и резьбонарезными головками, вручную и на
сверлильных станках с реверсом. Для механизации
процесса применяют резьбопарсзатели пневматиче-
ские (ИП-3401, ИП-3403) и электрические (Э3401,
Э3403, ЭП1340) с реверсом. Эти машины снабже-
ны предохранительными патронами, автоматически
прекращающими вращение шпинделя, что обере-
гает метчики от поломки при нарезании резьбы в
глухих отверстиях.
При работе необходимо учитывать следующее:
во-первых, глубина сверления отверстия должна
превышать длину крепежной детали на величину
иедореза, а глубина нарезания — на величину сбе-
га резьбы; во-вторых, перед нарезанием резьбы
необходимо снять фаску.
Значительный удельный вес занимает при сборке
гибка труб систем подачи топлива, охлаждения и
других устройств. В условиях единичного и мелко-
серийного производства ее осуществляют двумя
методами: с применением профильного шаблона и
обкатывающего ролика с закреплением одного кон-
ца трубы или со свободным ее перемещением; пу-
тем огибания трубы па профильный шаблон с за-
креплением одного ее конца скобой и опорой на
подвижный прижим.
В крупносерийном и массовом производстве гиб-
ка выполняется в специальных отделениях с ис-
пользованием трубогибочного оборудования, рабо-
тающего в полуавтоматическом или автоматиче-
ском режиме. При длинных трубах малого диамет-
ра допускается ручная «подгибка» их при сборке
«по месту».
Медные и латунные трубы малого диаметра (до
52
8 мм) при больших радиусах закруглений (более
10—12 диаметров) и стальные диаметром до 10 мм
изгибают вручную в холодном состоянии. Медные
и латунные трубы большого диаметра (8—12 мм)
также можно из1ибать вручную по шаблону, но на
место сгиба вставляют плотно навитую спираль-
ную пружину из сгальиой проволоки или гн)т тру-
б\ па роликах.
Если диаметр более 20 мм, для сохранения круг-
лой формы изогнутой трубы ее подвергают гибке
после наполнения мелким сухим песком или рас-
плавленной канифолью, закрывая оба конца проб-
ками. Холодную 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 па трубогибоч-
ных станках. По принципу работы они делятся на
штамповочные и обкатывающие (рис. 10). Если
в первых гибка осуществляется по матрице разъ-
емного штампа при опускании пуансона, то во вто-
ром случае — двумя роликами, одни из которых
(его радиус равен радиусу изгиба трубы) закреп-
лен стационарно, па нею опирается труба, надетая
иа центрирующий консольный дорн, а другой об-
катывает первый, изгибая трубу по упору на за-
данный угол. Ручей роликов эквивалентен диамет-
ру изгибаемой трубы.
При помощи комплекта сменных инструменталь-
ных насадок легко обеспечивается быстрая на-
стройка станка. Для облегчения гибки трубы при-
меняются станки, работающие по принципу без-
оправочной навивки пружин. Здесь труба, проходя
через ТВЧ, нагревается и изгибается, свободно на-
виваясь па ролик, который закреплен неподвижно
53
о
Рис. 10. Схема гибки труб:
а — при помощи пуансона
рниы: / — шток припода:
а неон; 3 — матрица;
б — обкатывание калибровочным
роликом: I — труба: 2 — шаблон:
3 — колодка: 4 — суппорт гибки:
5 — калибровочный ролик; 6 — суп-
порт иолачн трубы; 7 — гнбочиыП
wy-
Меняя место уста-
новки ролика, можно
выбрать радиус из-
гиба.
При холодной гиб-
ке труб большого
диаметра имеет мес-
то погрешность про-
филя (эллипсность).
Применяя трубоги-
бочный станок с ка-
либровочным роли-
ком, можно изба-
виться от этих недо-
статков. Труба при-
жимается к гибоч-
ному шаблону ка-
либровочным роли-
ком, зажимается в
ручьях вкладыша
шаблона и колодки
суппорта гибки; од-
новременно труба
опирается на гибоч-
ный ролик, располо-
женный на суппорте
подачи. При враще-
нии суппорта гибки
труба навивается на
шаблон, образуя не-
обходимый изгиб.
Благодаря наличию
калибровочного ро-
лика опа подвер-
гается предваритель-
ной деформации,
придающей ей эл-
54
липсность в плоскости, которая в процессе гибки
исчезает. В комплект сменной наладки входят:
гибочные штампы (секторы), зажимные колодки,
калибровочные и гибочные ролики.
Широко применяется перед сборкой опиливание,
если необходимо обработать детали по контуру,
плоскости, пазам и выступам, для снятия неров-
ностей, шероховатостей, заусенцев, а также при-
пуска на компенсаторах под нужный технологиче-
ский размер. Опиливание производится вручную
или на универсальных опиловочно-шлифовальных
станках, электрических и пневматических машинах
с гибким валом, приводящих в движение специ-
альные напильники, абразивные головки.
Наряду с этим широко распространены пневма-
тические и электрические машинки, абразивный
круг которых устанавливается непосредственно на
вал двигателя.
Для удаления заусенцев, оставшихся от механи-
ческой обработки, или забоин, появившихся на де-
тали в результате транспортировки, по технологи-
ческому циклу проводится зачистка деталей. Если
они сложной формы, имеют узкие щели, мелкие
глухие отверстия и другие труднодоступные места,
эта операция довольно трудоемкая. При зачистке
вручную используют личные напильники, надфили
или мелкозернистые абразивные бруски. Заусенцы
в отверстиях удаляются зенковкой, шабером или
полукруглым напильником. Операции эти выпол-
няются на сверлильных машинах или установках
с гибким валом, где в качестве инструмента берут
круглые напильники или абразивные круги; приме-
няются также шлифовальные машипки.
Заусенцы из листового материала, разрезанного
на ножницах или при помощи штампа, снимают
ручным приспособлением, в котором режущим ин-
струментом являются два роликовых ножа, укреп-
55
Рис 11. Приспособ-
ление для снятия за-
усенцев па торцах и
в отверстиях дета-
лей:
I и 4 — круги для за-
ЧНС1КН заусенце» и забо-
ин внутри деталеЛ: 2 —
круг для зачистки за-
усенцев в канавках н
на торцах деталсЛ; 3 —
электродвигатель 5 —
шпиндель
ленных в рукоятке: ими проводят по кромке
листа.
Для зачистки штамповочных пазов, снятия за-
усенцев на торцах деталей и в отверстиях исполь-
зуют приспособление, приведенное на рис. 11: на
шпинделе, вращающемся от стационарного элек-
тродвигателя, устанавливают абразивные круги.
Для снятия заусенцев во внутренних полостях
и затупления кромок эффективен метод химиче-
ского травления, основанный па более интенсивном
воздействии химически активного раствора на ост-
рые кромки металла. Травление производится в
ваннах с растворами кислот. Перед этим детали
тщательно обезжиривают в горячей, а затем в хо-
лодной проточной воде и погружают в раствор па
3—5 с до полного удаления заусенцев. После трав-
ления обязательны нейтрализация кислоты и про-
мывка деталей в воде.
Для снятия заусенцев и окалины с деталей слож-
ной конфигурации целесообразно применять гидро-
полирование. При этом струя рабочей абразивной
жидкости подается под давлением 0,4—0,6 МПа со
скоростью 50—70 м/с па обрабатываемую деталь,
которая помещается в закрытую камеру. Абразив-
56
ные зерна, попадая на поверхность детали с боль-
шой скоростью, срезают микронеровности. Обычно
для гидрополирования применяется 33%-ный рас-
твор абразива в воде с небольшими добавлениями
нитрата натрия (0,4%) и соды (2%). Перед обра-
боткой с деталей смывают масла, кислоты и дру-
гие загрязнители. После гидрополирования их обя-
зательно очищают от зерен абразива для предохра-
нения от коррозии.
Для получения точных размеров деталей, плот-
ного прилшания сопршаемых поверхностей и гер-
метичных 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 оконча-
ния операции детали подают па сборку в спарен-
ном виде. Для притирки на поверхности деталей
оставляют припуски в пределах 0,03—0,05 мм.
Операция обеспечивает точность размеров до
0,1 мм.
Сущность технологического процесса притирки
состоит в доведении обрабатываемой поверхности
с помощью абразивных зерен, находящихся между
деталью и притиром. При относительном движении
притира и детали происходит вращение абразива
и одновременное внедрение в контактируем-ые по-
верхности. Микроиеровиости иа детали срезаются,
при этом одновременно происходит окисление и на-
клеп. Во время притирки используют удельные
давления не выше 0,1—0,15 МПа. При увеличении
скорости притирки повышается интенсивность про-
цесса, по если она превышает 35 м/мин, возрастает
температура нагрева и шероховатость поверхности.
Для притирки применяются корундовый, карбо-
корундовый. алмазный и наждачный порошки, кар-
биды кремния и бора, электрокорунд, окиси желе-
57
за, хрома, алюминия. При укрупнении зерен ин-
тенсивность съема металла увеличивается, но при
этом ухудшается качество поверхности. Абразив-
ный порошок смешивается с машинным маслом,
олеиновой кислотой, керосином, бензином, скипи-
даром, техническим салом и другими смазыва-
ющими жидкостями; часто применяют смесь оле-
иновой кислоты с керосином. Для притирки сталь-
ных деталей обычно используют машинное масло
или сало, а для чугунных — керосин.
В качестве притиров используются плиты, брус-
ки, конусы, втулки в зависимости от способа при-
тирки. Притирочные плиты изготовляют из чугуна
(обычно с перлитно-ферритной структурой), стали
и стекла. Чугунные плиты применяют для притир-
ки стальных деталей, стальные (марки У10) —для
чугунных, стеклянные — для деталей из цветных
сплавов. Для предварительной притирки исполь-
зуют притиры с поверхностью, имеющей канавки,
нарезанные через 10—15 мм в двух направле-
ниях.
Для механизации процесса притирки применяют
электрические или пневматические ручные машины
или специальные стапки, а чаше всего модернизи-
рованное универсальное металлорежущее оборудо-
вание с оснащением его сменными головками Во
всех случаях 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 возвратпо-
поступательно с периодическим подъемом; наруж-
ные цилиндрические поверхности — с использовани-
ем токарных станков; при этом деталь вращается
в шпинделе станка, а притир (разрезная втулка)
вручную возвратно-поступательно двигают вдоль
детали с одновременным поперечным поджатием.
58
Для притирки поверхностей средних размеров (вы-
сота до 200 мм, диаметр — до 150 мм) обычно бе-
рут специальные юловки, устанавливаемые на вер-
тикально-сверлильных 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 вза-
имного прилегания, увеличения плотности и гер-
метичности соединений, улучшения внешнего вида
применяют шабрение поверхностей. Шабрят те де-
тали, конструктивные формы которых не позволя-
ют получить необходимую точность на станках.
Технологический процесс шабрения состоит в сня-
тии шаберами тонких (0,005 мм) слоев металла
для получения ровной поверхности после предва-
рительной механической обработки. При шабрении
металл постепенно срезается с участков, соприкос-
нувшихся (при пробе па краску) с поверхностью,
к которой пригоняется данная деталь. При посте-
пенном пришабривании эти участки становятся все
мельче, пока не получится сетка, то есть достаточ-
ное число пятен соприкосновения. Шабрением мож-
но получить достаточно высокую точность: плос-
костность и прямолинейность до 0,002 мм/м или
30 пятен па площади 25x25 мм при проверке на
краску, шероховатость поверхности /?« = 0,04—
0,08 мкм.
Шабрение вручную производят двумя способа-
ми — движением шабера па себя или от себя. Шаб-
рить поверхность целесообразно под углом к рис-
кам и следам, оставшимся от предыдущей обра-
ботки. Наиболее распространен шахматный способ
шабрения, при котором шабер движется под углом
30—45° к образующей поверхности, при следу-
ющем проходе шабера угол пе изменяется, но дви-
59
жение направлено в другую сторону. Прн больших
неравномерных припусках шабрение производят по
«маякам», то есть предварительно шабрят неболь-
шие участки в разных местах, определяющих по-
ложение всей поверхности, а в дальнейшем ориен-
тируются на эти места.
Качество шабрения плоских поверхностей прове-
ряют с помощью точных проверочных плит, по ко-
торым 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 прн
шабрении: для направляющих скольжения тяже-
лых машин — 5—6 пятен; для плотных стыков —
6—10; для направляющих скольжения станков
средних размеров — 10—18; для контрольных и
шабровочных плит и линеек, направляющих сколь-
жения в прецизионных станках — не менее 22 пя-
тен. При наличии на квадрате более 22 пятен шаб-
рение считается тонким, при 10—14 — точным, при
6—10 — чистовым; а при 5—6 — грубым
Результаты шабрения определяют по краске или
«на блеск». В первом случае применяют берлин-
скую лазурь, ламповую сажу, синьку и другие крас-
ки, разведенные па машинном масле Опп должны
быть жидкими, но не расплываться по контроль-
ной плите.
Шабрение производится всухую (чугун) либо с
применением эмульсин (сталь и другие металлы).
При ручном шабрении применяют плоские, кана-
вочные, трехграниые, полукруглые, насадочные ша-
беры. Изготовляют их из сталей У12А, Р18, ШХ15,
затачивая на стайках корундовым кругом зернис-
тостью пе более 25 мкм и твердостью PMI и СМ2,
а шаберы с пластинками из твердого сплава зата-
чивают кругами из карбида кремния или алмаз-
60
ными. Для механизации шабрения используют раз-
личные конструкции механизированных шаберов с
электрическим и механическим приводом, в част-
ности электрошабер Э5302, в комплект которого
входят пять ножей (шаберов) с различной шири-
ной режущей кромки.
Мойка и очистка деталей перед сборкой
Перед сборкой все детали, сборочные единицы,
которые соединяются сваркой, очищаются от за-
грязнений, окалины, ржавчины, песка (с поверх-
ности отливок), стружки, смазочно-охлаждающей
жидкости, масла, остатков абразива. Детали, под-
вергаемые пайке и склеиванию, обезжириваются,
а с покупных удаляется консервирующий состав.
Эти работы следует выполнять с особой тщатель-
ностью, так как попадание на трущиеся поверх-
ности инородных тел может явиться причиной ин-
тенсивного износа и даже поломки в процессе экс-
плуатации изделия Очистка корпусных деталей от
остатков формовочных материалов производится
ручными или механическими стальными щетками,
пескоструйной и дробеструйной обработкой с по-
следующей обдувкой сжатым воздухом.
Промывка деталей производится в моющих ве-
ществах — водных щелочных растворах или орга-
нических растворителях. В первом случае детали
обезжиривают растворами солей щелочных метал-
лов и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Наи-
более 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 лю-
бой воде, МЛ-51 применяется в моечных машинах
при струйной очистке, а МЛ-52 — для снятия смо-
листых отложений путем вываривания.
61
Сульфанол НП-1 и НП-3, смачиватель ДБ — по-
верхностно-активные синтетические вещества; кро-
ме них, промышленностью выпускаются продукт
ДС-РАС, эмульгаторы ОП-7 и ОП-Ю, синтамолы
МЦ-10 и ДТ-7, альфаиолы, синтемиды. Концентра-
ция ПАВ для оптимального смачивания загрязнен-
ных поверхностей составляет 2—6 г/л, а для пол-
ного поверхностного насыщения необходимо от 2,5
до 7 мг/м2 очищаемой поверхности. Оптимальная
температура при применении ПАВ —60—90 °C.
Эти вещества могут входить в состав щелочных
моющих растворов.
Эффективным препаратом для чистки деталей
машин является моющее средство МС-6, состоящее
из ПАВ и щелочных солей (кальцинированной со-
ды, метасиликата натрия и триполифосфата нат-
рия). Этот препарат универсален, вызывает слабое
ценообразование даже в больших концентрациях
и может применяться во всех видах моечных ма-
шин и выварочных ванн. По сравнению с МЛ-51 и
МЛ-52 он обладает в полтора-два раза большим
моющим действием.
При обезжиривании деталей органическими рас-
творителями наиболее широко используют хлори-
рованные углеводороды — хлорэтилен и тетрахлор-
этилен, реже — перхлорэтилен и дихлорэтан, а так-
же бензин Б-70, БР-1 «Галоша», бензин-раствори-
тель по ГОСТ 3734—78, керосин, дизтопливо.
Для очистки и обезжиривания щелочными рас-
творами применяют одно-, двух- и трехкамерные
струйные машины. В однокамерных из-за быстро-
го охлаждения моющей жидкости при контакте с
очищаемой деталью масляные и жировые пленки
разрушаются медленно, что ухудшает качество
обработки. Более производительны двухкамерные
машины с совмещением операции окунания дета-
лей в моющий раствор и смыва с их поверхности
62
разрушенных пленок струей горячей поды. Темпе-
ратура в ванне поддерживается 90—95°C. Над
ванной и сбоку расположены разбрызгивающие на-
садки, соединенные с помощью коллектора с на-
сосом, который подает к ним горячую воду для
промывки деталей.
При сборке особо точных сопряжений приме-
няется промывка при помощи ультразвука. Этот
способ основан на явлении ультразвуковой кави-
тации, происходящей в моющей жидкости под дей-
ствием упругих колебаний большой частоты. Для
лучшей очистки детали предварительно выдержи-
ваются в моющем растворе. Вымытые детали су-
шат струей горячего воздуха (60—70 °C) или обду-
вают сжатым воздухом, подаваемым под давлени-
ем 0,3—0,6 МПа через специальный наконечник,
подключенный к централизованной воздушной ма-
гистрали.
СБОРКА
НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИИ
Неподвижные соединения деталей классифици-
руют с точки зрения возможности их разборки.
К разъемным относят такие, которые могут быть
разобраны при необходимости без особых усилий
и повреждения деталей, в них входящих. Такими
соединениями являются крепежные, резьбовые,
шпоночные, шлицевые и конусные. При разъеди-
нении неразъемных неподвижных соединений не-
избежно полное или частичное разрушение состав-
ных деталей н их контактирующих поверхностей.
К этой группе относят соединения, получаемые по-
садкой с натягом, пайкой, клепкой, склеиванием.
ВЭ
Натяг — положительная разность между диамет-
ром вала и отверстия, ю есть диаметр вала дол-
жен быть больше диаметра отверстия. Неподвиж-
ные соедииеиия с натягом широко применяются в
различных отраслях машиностроения, когда тре-
буется передача значительных осевых сил, крутя-
щих моментов или нагрузок. Сопротивление взаим-
ному смещению деталей в них создается и поддер-
живается силами упругой деформации сжатия
(в охватываемой детали) и растяжения (в охваты-
вающей детали), пропорциональными величинам
натяга в соединении.
По условиям эксплуатации соединения с натягом
можно разделить на три группы — легкие, нор-
мальные, тяжелые. Средние значения относитель-
ных натягов (отношение среднего натяга к диамет-
ру посадки) соответственно равны 0,00025, 0,0005,
0,001.
В машиностроении для образования посадок с
натягом широко используют стали, чугуны, цвет-
ные сплавы различных марок, пластмассы. При од-
ном и том же натяге прочность соединений зависит
от материала и размеров сопрягаемых поверхнос-
тей, способа соедииеиия деталей, формы и разме-
ров центрирующих фасок, смазки и скорости за-
прессовки, условий нагрева или охлаждения.
По способу получения нормальных напряжений
иа сопрягаемых поверхностях соединения с натя-
гом условно делят иа поперечно-прессовые и про-
дольно-прессовые.
В поперечно-прессовых соединениях сближение
поверхностей происходит радиально к поверхности
контакта сопрягаемых деталей (рис. 12). При этом
используют термовоздействие или охлаждение,
пластическую деформацию (развальцовку), прида-
64
a 6 8
г S
Рис. 12. Схемы соединений с натягом:
а —с нагревом охватывающей детали; в —с охлажде-
нием охватываемой детали; в — развальцовкой; г — при-
данием упругости охватываемой детали; д — запрессов-
/ — охватывающая деталь: **
3— разжимная оправка;
- охватываемая деталь;
•установочное кольцо
ют упругость охватываемой детали. К этой группе
относятся также соединения, получаемые за счет
изменения размеров, происходящих при структур-
ных превращениях.
В продольно-прессовом соединении охватываемую
деталь под действием прикладываемых вдоль оси
сил запрессовывают в охватывающую деталь с на-
тягом, в результате чего возникают силы трения,
обеспечивающие относительную неподвижность де-
талей. Несмотря иа недостатки, связанные с меха-
3. «•
65
нической запрессовкой, такие соединения применя-
ют достаточно широко, главным образом при сбор-
ке легконагружепных и не требующих высокой
прочности соединений.
Необходимое качество соединений при этом ме-
тоде сборки обеспечивается рядом подготовитель-
ных операций. Сопрягаемые поверхности должны
быть тщательно промыты и протерты, па них не
допустимы забоины и заусенцы. В процессе запрес-
совки применяют различные смазочные материалы,
предохраняющие поверхности от задиров, умень-
шающие коэффициент трения и снижающие силу
запрессовки. При этом возможны неточности со-
пряжения деталей, особенно в начальный период
их соединения, что может быть причиной недобро-
качественной сборки. Устранению перекосов спо-
собствует наличие на деталях соответствующих фа-
сок, заходных поясков. Наименьшая сила запрес-
совки и наибольшая сила распрессовки соответ-
ствует углу фаски р= 10°.
Волнистость поверхностей сопряжения по окруж-
ности и огранка снижают силу запрессовки, так же
уменьшается фактическая поверхность контакта
деталей. Прочность продольно-прессового соедине-
ния и сила запрессовки в значительной мере опре-
деляются также скоростью выполнения операции:
рекомендуемый показатель — примерно 2 мм/с.
Для качественной сборки продольно-прессовых
соединений необходимо правильно выбрать тип сбо-
рочного пресса и приспособления. Тип пресса вы-
бирают исходя из требуемой силы запрессовки, га-
баритных размеров собираемых детален. Для уси-
лий до 15 кН используют пневматические прессы,
а для больших (до 800 кН) — гидравлические и
механические. Приспособления, применяемые при
запрессовке, могут быть ручные, пневматические,
гидравлические и пневмогидравлические. Прессы и
66
Другие стационарные установки, оснащенные сред-
ствами механизации для подачи деталей, их зажи-
ма и сборки, называют полуавтоматическими.
В конструкцию прессов или приспособлений вклю-
чают механизмы для калибровки или притирки
отверстий.
Метод, основанный па создании между контак-
тирующими поверхностями деталей в процессе
сборки или разборки масляной прослойки, именует-
ся гидропрессовым; в последнее время он все бо-
лее широко применяется при посадке крупных уз-
лов машин и механизмов. Запрессовку с нагнета-
нием масла можно выполнять через специальное
отверстие в охватывающей детали или путем под-
вода с торца через заходиую фаску охватываемой
детали. Во втором случае ступенчатая охватыва-
емая деталь обеспечивает незначительный патяг в
начале запрессовки, и за счет этого создается не-
обходимое давление масла на поверхности контак-
та. Как правило, масло от насоса подается под
давлением до 50 МПа.
Запрессовку с нагнетанием масла можно условно
разделить па два этапа: механическую — с сухим
или полусухим трением до перекрытия масляной
канавки и гидропрессовую — с нагнетанием масла
между поверхностями сопряжения с полужидкост-
ным или жидкостным трением. Масляная прослой-
ка в десятки раз снижает коэффициент трения и,
следовательно, усилие соединения детален, что по-
зволяет производить неоднократные их запрессов-
ки и распрессовки. В зависимости от давления ре-
комендуется применять авиационное масло МС-20
или индустриальное масло 30.
Эффективным средством повышения прочности
соединений с натягом является применение терми-
ческих способов сборки. Прочность посадок, полу-
ченных путем нагрева перед сборкой охватываю-
67
щей детали или охлаждения охватываемой детали,
в 2—2,5 раза выше прочности соединений, выпол-
ненных запрессовкой при идентичных параметрах.
Объясняется это тем, что при формировании попе-
речно-прессовых соединений микронеровпости со-
прягаемых поверхностей не сглаживаются, как у
продольно-прессовых, а как бы сцепляются друг
с другом. Время на запрессовку крупногабаритных
деталей с нагревом или охлаждением сокращается
в два-четыре раза, упрощается и удешевляется сбо-
рочное оборудование. Большие возможности совер-
шенствования процесса сборки соединений с натя-
гом термическими способами связаны с тем, что
сочленение деталей выполняется свободно, с зазо-
ром.
Выбор варианта технологического процесса с
термовоздействием в значительной степени связан
с конструкцией соединения и факторами производ-
ственного характера (объем выпуска, серийность,
возможность установки оборудования для нагрева
или охлаждения, условия хранения хлалоносителей
и т. д). Технолог вначале должен определить вид
термовоздействия (нагрев, охлаждение или их ком-
бинация). Здесь обычно определяющими являются
и натяг соединения, и конструкция. Соединения с
большими но размерам и сложными по конфигу-
рации деталями при установке в них втулок, гильз,
пальцев следует собирать с охлаждением. Энерго-
затраты и возможные температурные деформации
делают сборку с нагревом в этом случае неэффек-
тивной. Нагрев может быть рекомендован для
сборки колес, маховиков, тонких втулок с валами
диаметром более 100 мм, крупных подшипников,
при насадке бандажей и обечаек иа центры колес.
Натяг соединений и термический сборочный за-
зор определяют температуру, которую должна
иметь нагретая (охватывающая) или охлажденная
68
(охватываемая) деталь для сборки. Однако необ-
ходима и компенсация увеличения диаметра ох-
лажденной или уменьшения диаметра нагретой де-
тали за время подачи на сборочную позицию. Тем-
пература термовоздействия (7) определяется по
формуле:
т /Углах+ • +Ade б , Т
т-------й—±г”
где Nmax— максимальный натяг, мм;
i — термический сборочный зазор, мм;
Д4Сб — компенсационное расширение (суже-
ние) посадочной поверхности, мм;
Р — коэффициент линейного расширения
(сужения) материала, 1/°С;
d— номинальный диаметр соединения, мм;
То — температура окружающей среды, °C
(ее принимают со знаком плюс при
расчете нагрева и со знаком минус —
при охлаждении)
Температура Т должна быть меньше Ттах как
максимально допустимой или достижимой темпе-
ратуры. В табл. 2 представлены коэффициенты
линейного расширения (сжатия) материалов со-
прягаемых деталей.
Таблица 2. Коэффициент линейного расширения (сжатия)
материалов прн нагревании (охлаждении)
Материалы В-10». ire
Нагревание Охлаждение
Сталь
закаленная 12 -9.5
иезакалеиная 11 -8,5
Чугуи 10 -8
Медь 16 -14
Бронза (оловянистая) 17 -15
Латунь Сплавы 18 -16
алюминиевые 23 -18
магниевые 26 -21
69
Рис 13 Схема сборки посадок с натягом с применением
охлаждения (а) или иагрева (б)
Функциональное расширение Ad (рис. 13) скла-
дывается из Adco, i и Nmaxt где i — минимальный
зазор, обеспечивающий свободное сочленение де-
талей с учетом их геометрических параметров и
перекоса в начальный момент сборки; Adcr> учиты-
вает увеличение диаметра охлажденной детали от
прогрева или уменьшение диаметра нагретой дета-
ли при остывании, транспортировке и сборке.
В единичном и мелкосерийном производствах,
где сборка не автоматизирована, зазор i можно
брать по посадке Hllgb. Его следует принимать
равным среднему значению зазора указанной по-
садки. При среднем времени транспортирования от
позиции термовоздействия к позиции сборки изме-
няется температура деталей из сталей диаметром
50—240 мм не более чем на 20 °C, поэтому с уче-
70
Рис. 14. График для определения возможности сопряже-
ния стальных детален с натягом при термических методах
сборки
том коэффициента линейного расширения материа-
ла и размеров деталей можно определять Adc6-
В предварительных расчетах сумма равна:
i+/VcC = 0.0iyZ
На рис. 14 приведены графики для определения
возможности свободной установки охватываемой
детали в охватывающую (или наоборот) при сбор-
ке с охлаждением (сухим льдом СО2 или жидким
азотом N2), при нагреве, а также комбинирован-
ным метолом (охлаждением охватываемой детали
и нагрев до 100°С — охватывающей). Горизон-
тальными сплошными, штриховыми и пунктирными
линиями обозначены наибольшие натяги посадок в
зависимости от диаметра соединения (от 30 до
300 мм), наклонными — изменение размеров дета-
71
лей в результате температурных деформаций при
разных видах термовоздействия и необходимый
для свободного сочленения деталей зазор, опреде-
ленный по посадке Посадки, натяг которых
ниже наклонных прямых, могут быть собраны с на-
гревом, охлаждением (или охлаждением и нагре-
вом) соответствующим криогенным агентом.
Рассчитанная таким образом температура может
оказаться выше допустимой из условий сохране-
ния физико-механических свойств металла нагрева-
емой детали, возникающих термонапряжений и
т. д., или ниже достижимой в условиях данного
производства. Тогда выбирают тот способ термо-
воздействия, который отвечает требованиям кон-
струкции и имеющимся условиям. При этом ком-
бинацию способов термовоздействия следует при-
менять в исключительных случаях ввиду резкого
усложисиия технологического процесса сборки.
Сборка с нагревом рекомендуется для соедине-
ний, у которых конструкцией предусмотрены зна-
чительные натяги, а также в ряде случаев, когда
охватывающая деталь выполнена из материала с
высоким коэффициентом линейного расширения
(а), а узел в машине подвергается воздействию
повышенных температур. Если такое соединение
собрать без нагрева, то в процессе эксплуатации
прочность его значительно снижается.
В зависимости от величины натяга и конструк-
ции деталей нагрев можно проводить разными ме-
тодами — в кипящей воде, в горячем масле
(120°C), газовыми горелками в нагревательных
печах, при помощи электрических и индукционных
нагревателей. Если температура должна быть вы-
держана в узком диапазоне, нагревать целесооб-
разно в жидкостной среде, например в минераль-
ном масле. Обычно это делают в специальных ван-
нах, которые нагревают в электрических или ин-
72
Аукционных печах. Крупные детали 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 тем-
пературных напряжений, местных деформаций,
снижения твердости и окисления поверхностей де-
талей сложной формы. Сборка с применением глу-
бокого холода не имеет таких недостатков. Для
охлаждения деталей применяют, как правило, жид-
кий азот или твердую углекислоту (сухой лед).
В качестве готовых хладоносителей используют
углекислый газ в твердом виде (сухой лсд) и сжи-
женный азот. Характеристика обоих хладоносите-
лей и наиболее низкая температура их действия
приведены в табл. 3.
Таблица 3. Основные хладоноснтелн, применяемые прн
сборке
Показатели Углекислый газ Азот
Агрегатное состояние Температура кипения при нор- Твердый Жидкий
мальном давлении, °C Скрытая теплота испарения при температуре кипения и нормаль- —78,5* -195,8
ном давлении, кДж/кг 596** 199,5
* Температура сублимации твердой ] тавлеиии. • • Скрытая теплота сублимации. углекислоты пр >и нормальном
Применяют два способа охлаждения деталей:
без контакта и при непосредственном контактиро-
вания деталей с хладоагентом. При первом ис-
пользуют камеры, низкие температуры в которых
создаются с помощью различных холодильных ус-
73
Тановок или хладоагсптов. Процесс охлаждений
длится от нескольких минут до нескольких часов
в зависимости от массы и размера деталей. Второй
способ более простой, установки несложны, а ско-
рость охлаждения деталей значительно выше, чем
при бесконтактном охлаждении.
Низкие температуры влияют на механические
свойства материалов: предел прочности и твердость
большинства металлов при охлаждении возраста-
ют, пластические характеристики несколько сни-
жаются. У легированных сталей аустенитного клас-
са и большинства цветных металлов и сплавов
пластические свойства почти не изменяются. Одна-
ко наиболее распространенные в машиностроении
углеродистые низколегированные конструкционные
и инструментальные стали становятся хрупкими
при охлаждении.
Следует отметить, что появление хрупкости не
снижает качества сборки даже самых ответствен-
ных узлов, поскольку соединение деталей произво-
дится с зазором, а натяг и напряжения возникают
в материале, когда детали достаточно нагреты, сле-
довательно, их пластические свойства восстанови-
лись. Это относится как к отожженным или зака-
ленным сталям, так н к легированным, в структу-
ре которых после окончательной термической обра-
ботки нет остаточного аустенита. Тем не менее
охлажденные тонкостенные детали с переменным
сечением из хладноломких металлов следует обе-
регать от значительных усилий и тем более от
ударов, которые могут привести к образованию
трещин.
Поскольку в процессе охлаждения теплоотвод
осуществляется с наружной поверхности, то и тем-
пература ее понижается быстрее, чем сердцевины,
что приводит к возникновению градиентов темпе-
ратуры, а значит, и напряжений. После того как
74
металл равномерно охладится па всю толщину,
напряжения исчезают. Оии временные, и прини-
мать во внимание их следует при сложных кон-
фигурациях деталей и охлаждении жидким азотом.
В большинстве случаев, например, при работе с
деталями типа «вал» оии незначительны.
Для охлаждения деталей малых и средних раз-
меров в массовом производстве (в двигателе-,
тракторо- и станкостроении) в последнее время все
шире используют жидкий азот.
Диаметр внутренней рабочей части камеры, в ко-
торой находится сжиженный азот, иа 75—100 мм
больше диаметра охлаждаемой детали, которую
помещают в камеру и заливают жидким азотом.
Его уровень должен быть выше верхней точки по-
гружаемой детали (или ее посадочной части). Это
позволяет контролировать время охлаждения: про-
цесс заканчивают, когда в результате испарения
уровень жидкости сравнивается с верхней линией
посадочной части. Перед охлаждением поверхности
деталей следует тщательно очистить от грязи,
масла.
При проектировании приспособлений, предназна-
ченных для быстрой и правильной установки за-
прессовываемой детали в гнездо, необходимо учи-
тывать влияние низких температур иа механи-
ческие свойства материалов приспособления.
Охлаждение деталей в ванне с жидким крио-
генным агентом — самый простой способ, не тре-
бующий установки дорогостоящего оборудования.
Стоимость охлаждения зависит главным образом
от вида и количества криогенного агента. Расход
его зависит от скрытой теплоты испарения кри-
огенного носителя, теплоемкости погружаемого в
него металла и конечной температуры охлаждения.
Втулки со стенками толщиной 5—10 мм охлаж-
даются в течение 6—10 мин, а толщиной 20—
75
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, алюми-
ния—0,741, бронзы—0,390 кг; расход сухого льда
составляет 18—20% массы деталей.
Для свободной сборки соединений с натягом не-
обходимы зазоры (табл. 4).
Таблица 4. Зазоры, обеспечивающие свободную сборку
соединений с натягом при глубоком охлаждении охватыва-
емой детали в зависимости от затраченного времени, мм
Номинальный диаметр со- единения. мм Время сборки, мин
0.5 2 3 4
30-40 40-60 60-100 100-150 150-200 Свыше 220 0,0006 0,0007 0,0007 0,0011 0,0007 0,0006 0,0005 0,0011 0,0008 0,0007 0,0006 0,0008 0,0007
Примечание. Для
Id до 2d величина зазора
тонкостенных бронзовых втулок длиной от
должна быть увеличена иа 25—30%.
Практика использования глубокого охлаждения
охватываемой детали для соединения с натягом
показала экономичность этого способа — в ряде
случаев экономия достигает 50% по сравнению с
нагревом охватывающей детали. Прежде всего это
относится к крупногабаритным изделиям, в кото-
рые запрессовываются небольшие втулки, пальцы
и т. п., особенно при значительном их количестве.
Несмотря па экономичность, рассмотренный ме-
тод формирования соединений имеет ряд недостат-
ков: при глубоком и длительном охлаждении удар-
ная вязкость металла падает. Когда необходимо
собрать детали с особо большим натягом или на
76
производстве иет возможности достаточно глубоко
охладить деталь, сжатие охватываемой детали
может оказаться недостаточным для свободного
соединения сопрягаемых деталей. В этих случаях
рекомендуется применять комбинированный метод
запрессовки, заключающийся в охлаждении охва-
тываемой детали и небольшом нагреве охватыва-
ющей. Его можно применять также в тех случаях,
когда сопрягаемые детали изготовлены из мате-
риалов с различными температурными коэффициен-
тами линейного расширения, а узел работает в
условиях повышенных температур. В авиастроении
так обеспечивают неподвижные посадки в узлах
машин, эксплуатируемых при низких температурах.
Приведенная на рис. 15 номограмма позволяет
увязать прочностные характеристики соединений
с их геометрическими параметрами. Расчет проч-
ности соединения с натягом при этом сводится к
выбору параметров посадки в зависимости от тре-
буемой несущей способности соединения. Номограм-
ма состоит из четырех квадратов, в которых при-
ведены все основные параметры, влияющие на
прочность соединений.
В квадранте 1 по оси абсцисс отложен натяг N,
наклонными линиями указаны длины I соединений.
В квадранте II приведены коэффициенты трения.
В зависимости от того, какую прочность соедине-
ния требуется определить (в начальный момент
сдвига Р или в процессе установившегося смеще-
ния Ру), выбирают необходимый коэффициент.
В квадранте 111 приведены коэффициенты тон-
костенное™ деталей (отношение djd и d/d2). Здесь
они даны только для деталей из стали, однако
аналогичным способом могут бьиь построены и
для любых сочетаний материалов сопрягаемых
деталей. В квадранте IV по оси ординат даны
силы Р, передаваемые соединением при осевой на-
77
Рис. 15. Номограмма для определения прочности посадок
с натягом
грузке, наклонными линиями указаны номинальные
диаметры соединений, а по оси абсцисс отложены
крутящие моменты Мкр, передаваемые соединени-
ями без их разрушения.
78
Для определения возможности сборки соедине-
ний в зависимости от угла а начального скрещива-
ния осей сопрягаемых деталей в сборочном устрой-
стве и отношения длины й присоединяемой детали
к диаметру посадки d построены номограммы
(рис. 16).
Рис. 16. Номограммы для определения возможности автома-
тической вертикальной (а) и горизонтальной сборки (6) ци-
линдрических соединений стальных деталей
Зазор i остается постоянным для отношения
hld<.3 при вертикальной сборке (рис. 17, а) и для
отношения й/2<1,25 при горизонтальной сборке
(рис. 17,6); i увеличивается с ростом этого отноше-
ния и резко возрастает с увеличением угла а. Но-
мограммы позволяют также определить натяг по-
садок, который может быть реализован термиче-
ским способом с известным углом начального пере-
коса осей собираемых деталей (угол обеспечивается
сборочным устройством), или допустимый угол G
при сборке определенной посадки.
79
6
Рнс. 17. Схемы сборки соединений (штрихпунктирными ли-
ниями показано положение вала в начальный момент сборки)
Например, даио а=Г, отношение ft/d=l,25; на-
до определить иатяг, с которым может быть собра-
но соединение диаметром 60 мм при охлаждении
жидким азотом.
По номограмме (рис. 16), опустив перпендику-
ляр на ось а, находим: при вертикальной сборке
Ad/d=l,82 мм (горизонтальная сплошная линия);
Ad/d=0,12 мкм/мм (заштрихованный участок меж-
ду сплошной и штриховой горизонтальными лини-
ями); i/d=0,18 мкм/мм (пересечение перпендику-
ляра с соответствующей кривой й/d) .Относитель-
ный иатяг определяется по формуле:
/V= —-^с6^ = 1,82—0,12—0,18 = 1,52 мкм/мм.
Следовательно, W= 1,52X60=91,2 мкм, то есть
соединение диаметром 60 мм может быть собрано
в вертикальном положении при охлаждении жид-
ким азотом с иатягом, не превышающим 91,2 мкм.
При горизонтальной сборке Ad/d=l,82 мкм/мм;
Adco/d=O, 12 мкм/мм; i/d=0,25 мкм/мм. Тогда N/d=
80
— (1,82—0,12—0,25) = 1,45 мкм/мм. СледоватеЛьйО,
N= 1,45-60 = 87 мкм, то есть соединение диаметром
60 мм может быть собрано в горизонтальном по-
ложении при охлаждении жидким азотом с натя-
гом, ие превышающим 87 мм.
Если необходимо определить допустимый угол
а перекоса осей деталей, сопрягаемых в автомати-
ческом устройстве, обеспечивающем сборку с ох-
лаждением диаметром 50 мм при максимальном
натяге 60 мм и отношении h/D = 2 (рис. 16), нахо-
дим Nld=60/50 мкм/мм. От штриховой горизон-
тальной линии, подобрав соответствующий хладо-
агент (например, жидкий азот), при горизонталь-
ной сборке, или, осуществив охлаждение в жидком
азоте и нагрев до 100°С при вертикальной сборке,
откладываем величину, равную 1,2, и проводим го-
ризонтальную линию до пересечения с кривой соот-
ветствующего отношения hld^.3. Из этой точки пе-
ресечения опускаем перпендикуляр на ось абсцисс
и находим, что сборка в вертикальном положении
возможна при охлаждении жидким азотом и угле
перекоса осей, не превышающем 1°35', а в горизон-
тальном положении — при комбинированном мето-
де (охлаждение жидким азотом и нагрев до 100 °C)
и угле перекоса осей, не превышающем 42'.
Использование структурных превращений. У ста-
лей ХВГ, ШХ15 и других после закалки на мартен-
сит сохраняется часть иепревращеииого аустенита,
так как температура окончания мартенситного
превращения находится в области низких тем-
ператур. При сборке с охлаждением в резуль-
тате превращения остаточного аустенита у в мар-
тенсит а существенно увеличиваются объем и раз-
меры охватываемой детали, что может привести к
изменению натяга, затруднить или сделать невоз-
можным соединение деталей. С таким явлением
можно столкнуться при сборке узлов турбин, угле-
81
Добывающих И других машин, детали которых из-
готовляют из качественных сталей
В табл. 5 приведена температура начала Тми и
конца Тмк мартенситного превращения и данные о
превращении остаточного аустенита в мартенсит
после обработки холодом деталей из закаленной
стали некоторых промышленных марок. После за-
калки, например, в стали ХВГ содержится от 13
до 45% остаточного аустенита, а после охлаждения
до Тми ( — 110 °C) — от 2 до 17%. Таким образом,
в результате охлаждения в мартенсит дополнитель-
но превращается от 11% (а|) до 28% (а2) аусте-
нита. Среднее количество а превращенного в мар-
тенсит аустенита составляет 19,5%.
Таблица 5. Температура мартенситного превращения, коли-
чество остаточного аустенита при охлаждении ниже °C
Показатели Марка стали
У12 X ШХ15 ХВГ
Температурные интер- валы мартенситного превращения, °C начало 175—160 175-145 180-145 155-120
конец -70 -90 -90 -ПО
Количество остаточ- ного аустенита после закалки с ох- лаждением до +20 °C 10-20 10-28 9—28 13—45
после охлаждения до температуры кон- ца мартенситного превращения 5—14 5-14 4—14 2-17
Удельный объем аустенита Vv и мартенсита Va
можно определить в зависимости от концентрации
углерода Ср и температуры Т по уравнениям:
82
Vv« 0,12282 + 8,56X10-67"+2,15Х1О-3ХСР;
Va «0,12708+4,448 X Ю-Т+г.ТЭХ 10-3хСр.
В табл. 6 приведены значения удельных объемов
и плотности аустенита и мартенсита для различных
сталей. Изменение объема изделия в результате
мартенситного превращения остаточного аустенита
может быть выражено зависимостью:
Qe
100
V=QVC+ f dQv(Va—Vv),
о
где V — конечный объем изделия, см3;
Q, Qv — соответственно масса изделия и
содержащегося в нем остаточного
аустенита, г;
Ус, Уа» Уу — соответственно удельный объем
сплава, мартенсита и аустени-
та, см3;
а — содержание остаточного аустени-
та, %.
Таблица 6 Удельный объем и плотность аустенита и мар-
тенсита закалки для сталей различных марок
Показатели Марка стали
ХВГ У12 X ШХ15
Концентрация углеро- да С₽. % 1,05 1,24 1.1 0,96
Удельный объем при 20 °C, см3/г аустенита 0,1252487 0,1256572 0,1253561 0,1250551
мартенсита 0,1300984 0,1306285 0,1302379 0,129473
Плотность, г/см3 аустенита 7,984114 7,958159 7,977268 1 7,996468
мартенсита 7,686486 7,655293 7,678252 7,70135
83
В частном случае изменение диаметра стального
цилиндра (вала) в результате у->-а-превращення:
где dK и dH — конечный и начальный (номи-
нальный) диаметр вала.
На рис. 18 представлен график, выражающий
зависимость основных параметров соединений с
натягом, сборка которых осуществляется с охлаж-
дением охватываемых деталей. По горизонтальной
оси отложены номинальные диаметры d сопряже-
ния для посадки Н71г6, для которых построена ло-
маная линия допускаемых наибольших натягов N
сопряжения. Прямые 1, 2, 3 отражают увеличение
Рис. 18. Изменение величины сжатия
в результате структурных превращений
84
диаметра Д<Л вала из закаленной стали в резуль-
тате превращения в мартенсит соответственно 10,
20 и 30% остаточного аустенита. Прямые 4 и 5
отражают уменьшение диаметра Ad2 вала при ох-
лаждении его от +20 °C соответственно до —78 °C
(сухой лед) и—196°C (жидкий азот). Превраще-
ние только 10% аустенита в мартенсит уже делает
невозможным сборку с охлаждением не только су-
хим льдом, но и жидким азотом при всех приведен-
ных на рисунке значениях диаметра сопряжения.
Например, диаметр вала d = 200 мм в случае пре-
вращения 10% аустенита в мартенсит увеличивает-
ся на Ad| = 275 мкм, что в сочетании с наибольшим
натягом Л/=145 мкм составит 275+145=420 мкм.
Это превышает уменьшение диаметра Д(/2 = 410мкм
при охлаждении вала до—196°C.
Явления, сопровождающие у->-а-превращеиия,
могут быть использованы для получения неподвиж-
ных соединений деталей из закаленной стали, со-
держащей остаточный аустенит. Если собрать сое-
динение с незначительным натягом или зазором
(для этих целей могут быть использованы переход-
ные посадки), а затем подвергнуть его глубокому
охлаждению, то в результате увеличения размеров
деталей за счет у-*а-превращения можно полу-
чить прочное соединение. Если же охватывающая
деталь изготовлена из закаленной стали, также
содержащей остаточный аустенит, превращение
которого в мартенсит при сборке нежелательно,
то для стабилизации размеров и формы этой детали
следует предварительно (перед сборкой) приме-
нить соответствующую термообработку (закалка —
охлаждение до 7\1К— низкотемпературный отпуск).
Экспериментальная проверка прочности соеди-
нений, осуществляемых с использованием у->-а-
превращений, была проведена иа образцах в виде
цилиндрических втулок длиной 60 мм, соединяемых
85
по номинальному диаметру 50 мм с зазором при-
мерно равным 0,01 мм. Охватывающие детали с
наружным диаметром 100 мм были изготовлены из
нормализованной стали 40, охватываемые с толщи-
ной стенки от 2 до 15 мм — из стали ХВГ. Поса-
дочные поверхности обеих деталей были прошли-
фованы до /?п=1,25—1 мкм (охватываемые шлифо-
вали после закалки от 1100 °C и охлаждали в жид-
ком азоте).
Средние значения сил распрессовки в начальный
момент Р и при установившемся движении Ру, а
также сравнительная прочность опытных образцов
с различной толщиной стенки охватываемой дета-
ли приведены в табл. 7. У некоторых образцов для
определения натяга были разрезаны охватывающие
детали и повторно измерены охватываемые.
Таблица 7. Значение Рср и Ру и сравнительная прочность
о опытных образцов из стали ХВГ соединений с диаметром
посадки 50 мм
Толщина стенки охва- тываемой детали, мм Рср. кН />,. кН “ср. % И. % Средний
2 19,8 Ю,1 100 100 0,069
5 19,8 46,94 300 454 0,064
10 134 99,43 677 985 0,08
15 218 126.34 1100 1250 0,073
На рис. 19 представлена схема технологического
процесса сборки с использованием ?->-а-превра-
щений соединения тонкостепная втулка-корпус.
Втулку после соответствующей термообработки и
окончательной механической доводки устанавли-
вают в корпусе с некоторым технологическим зазо-
ром (рис. 19,а). Затем снизу соединение закрывают
накладкой, а во внутреннюю полость заливают
88
а д б
Рис. 19. Сборка тонкостенных деталей с использовани-
ем структурных превращений:
/ — втулка; 2 — корпус; 3 — накладка; 4 — полость втулки; 5 —
спиральный нагреватель
жидкий азот (рис. 19,6), который охлаждает втул-
ку. Затем остаток азота сливают в специальную
емкость, а во внутреннюю полость устанавливают
спиральный нагреватель (рис. 19,в), с помощью ко-
торого втулка нагревается до температуры отпус-
ка, после чего соединение считается полностью
сформированным.
Резьбовые соединения
Резьбовыми называют разъемные соединения, в
которых сопряженные детали соединяются с по-
мощью резьбы или резьбовых крепежных деталей
(болтов, винтов, гаек, шпилек). В табл. 8 приведе-
ны основные виды резьб, в табл. 9—11—их стан-
дартные размеры, в табл. 12—степени точности и
основные отклонения резьб.
87
Таблица б. Основные
Резьба Диаметр, мы
Метрические
с крупным шагом ГОСТ 8724—81, 9150—81 0,25—68
с мелким шагом ГОСТ 8724—81, 9150—81 1—600
коническая ГОСТ 25229—82 (СТ СЭВ 304—76) 6-60
Трубные цилиндрическая ГОСТ 6357—81 Vie-6"
(СТ СЭВ 1157-78) коническая ГОСТ 6211—81 ‘/а—6"
(СТ СЭВ 1159-78)
Трапецеидальная ГОСТ 9484—81 (СТ СЭВ 146-78), ГОСТ 24738-81 8-640
(СТ СЭВ 639-77), ГОСТ 24737-81
(СТ СЭВ 838-78), ГОСТ 24739-81 Упорная ГОСТ 10177-82 10-600
(СТ СЭВ 1781—79)
Коническая дюймовая ГОСТ 6111—52 Via- 1 ~
Таблица 9. Ряды номинальных диаметров и шаги метриче*
ской резьбы по ГОСТ 8724—81
Номинальный диаметр, мм Шаг Р, мм
крупиыЛ | мелкий
Первый ряд
3 0.5 0,35
4 0,7 0.5
5 0,8 0.5
6 1 0,75; 0,5
8 1,25 1; 0,75; 0,5
10 1,5 1,25; 1; 0,75; 0,5
12 1,75 1,5; 1,25; 1; 0,75; 0,5
16 2 1,5; 1; 0,75; 0,5
20 2,5 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5
24 3 2; 1,2; 1; 0,75
30 3,5 (3); 2; 1,5; 1; 0,75
88
виды резьб
Шаг или число шагов на длину 25.4 мм Угол профи- ля» град. Пример обозначения на чертежах
0,075—6 60 М10
0,2—6 60 М10Х1
1—2 60 МК 20X15 ГОСТ 25229—82 (СТ СЭВ 304-76)
28-11" 55 Труб 3/4"
28-11" 55 К 1/2" ГОСТ 6211-81 (СТ СЭВ 1159-78)
1,5—48 30 Трап 40X7
2—48 1" Передний — 3, задний — 30 Уп 80X16
27—11 2 60 К 3/4" ГОСТ 6111—52
Продолжение табл. 9
Номиналы'ыЛ диаметр, мм Шаг Р. мм
крупный мелкий
36 4 3; 2; 1,5; 1
42 4.5 (4); 3; 2; 1.5; 1
48 5 (4); 3; 2; 1,5; 1
56 5,5 4; 3; 2; 1,5; 1
64 6 4; 3; 2; 1.5; 1
72; 80 — 6; 4; 3; 2; 1,5
90; 100, ПО; 125; 140 — 6; 4; 3; 2; 1.5
Второй ряд
3,5 I («Л) I 0.35
14 2 1,5; 1,25; 1; 0,75; 0.5
18; 22 2,5 I 2; 1,5; 1; 0,75; 0.5
80
Окончание табл. 9
Номинальны!! диаметр, мм Шаг Р, мм
крупный мелкий
27 3 2; 1.5; 1; 0,75
33 3,5 (3); 2; 1.5; 1; 0,75
39 4 (3); 2; 1,5; 1
45 4.5 (4); 3; 2; 1,5; 1
52 5 (4); 3; 2; 1,5; 1
60 (5.5) 4; 3; 2; 1,5; 1
68 6 4; 3; 2; 1.5; 1
76 85; 95; 120; 130; — 6; 4; 3; 2; 1,5; 1
150 Третий ряд
(5.5) 7 0.5 0,75; 0,5
9 (1.25) 1; 0,75; 0,5
11 (1.5) 1; 0,75; 0,5
15.17 1.5; (1)
25 —- 2; 1.5; (1)
(26); 35: (38) — 1.5
(28) —- 2; 1,5, 1
(32) — 2. 1,5
40; 50 (3); (2); 1,5
55; 58; 62; 65; 75; 70 —- (4); (3); (2); 1.5
— (6): (4); (3); 2; 1.5
(78); (82) 2
135; 145 — 6; 4; 3; 2; 1
примечания, при выборе диаметров резьб следует предпочи-
тать первиЛ ряд второму, второй — третьему. Диаметры и шаги резьб,
заключенные в скобки, по возможности не применять.
В примерах обозначения резьб на чертежах пе-
рвое (после букв) число — номинальный диаметр
резьбы, второе число — ее шаг. Резьбы могут быть
правыми и левыми. Для левой резьбы после услов-
ного обозначения ставят буквы LH, например.
90
Таблица 10 Размеры трубной цилиндрической, кониче-
ской дюймовой и трубной конической резьб
Обозначение резьбы, дюймов Число IUHIOD на длине Трубная Наружный диаметр труб- ных цианид- рической и конической резьб, мм
первый “ТРЯДП трубная цилиндри- ческая коническая дюймовая 25.4 ми
V,. 28 27 28 7,723
V. 28 27 28 9,728
7. — 19 18 19 13,157
’/. — 19 18 19 16,662
*/2 — 14 14 14 20,955
— 5/. 14 — — 22,911
3/« 14 14 14 26,441
14 — — 30,201
1 11 1172 11 33,249
— 17. II — —. 37,897
17. 11 1172 11 41,91
Р/. 11 — 44,323
1*/2 11 1172 11 47.803
17, 11 — — 53,746
2 11 — 11 59,614
— 27, 11 — — 65,71
2*/2 11 — 1 1 75.184
?/, 11 — — 81,534
3 11 — 87,884
— 37, 11 — — 93,98
3>/2 — 11 — 11 100,33
— 37, 11 — — 106,68
4 11 — 11 113,03
— 472 11 — — 125,73
5 11 — 11 138,43
—. 57г 11 — — 151.13
6 11 - п 163,83
M101LH или Tr40x6LH. Детали с левой резьбой
снабжают метками: для болтов и гаек — круговой
прорезью по углам граней головок или диаметраль-
ной прорезью, для винтов — прорезью, параллель-
ной шлицу под отвертки, или диаметральной про-
Таблица II. Диаметры и Шаги Трапецеидальных одиоэД*
ходиых резьб по ГОСТ 24737-81 (СТ СЭВ 838-78)
Поминальные диаметры резьб, мм Шаг. мм Поминальные диаметры резьб, мм Шаг. мм
перныЯ второй ряд
первый второй
ряд ряд
g 1.5; 2 46 3; 8; 12
9 1.5; 2 48 — 3; 8; 12
10 1.5; 2 50 3; 8; 12
— 11 2; 3 52 — 3; 8. 12
12 2; 3 55 8; 9; 12; 14
— 14 2; 3 60 8; 9; 12; 14
16 2; 4 65 4; 10; 16
— 18 2; 4 70 — 4; 10; 16
20 2; 4 75 4; 10; 16
22 2; 3; 5; 8 80 — 4; 10; 16
24 2; 3; 5; 8 85 4; 5; 12; 18; 20
26 2; 3; 5; 8 90 — 4; 5; 12; 18; 20
28 2; 3; 5; 8 — 95 4; 5; 12; 18; 20
— 30 3; 6; 10 100 — 4; 5; 12; 20
32 3; 6; 10 100 4; 5; 12; 20
34 3; 6; 10 120 6; 14; 16; 22; 24
36 3; 6; 10 130 6; 14; 16; 22; 24
38 6; 7; 10 140 6; 14; 16; 24
40 3; 6; 7; 10 —— 150 6; 16; 24
42 3; 7; 10 160 6; 8; 16; 24; 28
44 — 3; 7; 8; 12 170 170 6; 8; 16; 24; 28
резью на торце; допускается нанесение клейма в
виде буквы Л.
Для многозаходной резьбы Ph=Pn> где Р* — ход
резьбы; Р — шаг резьбы; п — число заходов. Мно-
гозаходиые резьбы дополнительно обозначаются в
скобках буквой Р и числовым значением шага,
например, МЗбхЗ (Р1,5) или Tr20x4 (P2)LH.
В обозначении трубной резьбы указывается вну-
тренний диаметр (просвет) трубы, на внешней по-
верхности которой она выполнена.
92
Таблица 12. Степени точности и основные отклонения
резьб
Резьба Стандарт Степень точности °че?1н"а'
Метрическая
наружная ГОСТ 16093-81 (СТ СЭВ 640-77) 3; 4; 5 6; 7; 8 Ml 2-6
внутренняя ГОСТ 9000—81 (СТ СЭВ 837-78) 4; 5; 6; 7; 8; 9 М12-6Н
Трапецеидальная 40x7-8
наружная ГОСТ 9562-81 (СТ СЭВ 836-78) 4; 6; 7; 8: 9; 10
внутренняя Упорная наружная внутренняя ГОСТ 24739—81 (СТ СЭВ 185—79) 4; 6; 7: 8; 9 40Х7-8Н
ГОСТ 25096-72 (СТ СЭВ 2058—79) 7; 8; 9 7; 8; 9 40Х10-9
Конические наружные резьбы могут сочетаться
с внутренними цилиндрическими. Такое соединение
обозначается дробью, например (для метрических
резьб) М/МК 16X1.5 ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ
304-76).
Детали резьбовых соединений должны отвечать
следующим требованиям: прямолинейность оси
стержня болта, винта, шпильки; перпендикуляр-
ность опорных поверхностей гайки и головки болта
к оси резьбы; наличие резьбы полного и неискажен-
ного профиля; отсутствие сорванных витков, за-
боин, вмятин и трещин на резьбе; наличие фаски
на концах резьбовых деталей; отсутствие смятия
граней гаек и головок болтов и винтов, а также
отверстий и шлнцев для ключей и отверток; высо-
та выступающего из гайки конца болта или шпиль-
ки не должна превышать трех витков; в групповом
резьбовом соединении все гайки, болты или винты
должны иметь одинаковый размер под ключ.
93
В табл. 13 приведены возможные дефекты резь*
бовых соединений и способы ремонта последних.
Ремонту подвергают резьбы, нарезанные в корпу-
сах, на валах и др., а также крупные резьбовые
Таблица 13. Возможные дефекты и способы ремонта резь-
бовых соединений
Дефекты Способ ремонта
Непрямолниейность оси стержня болта, винта, шпильки Забоины, вмятнны на резьбе Трещины в резьбовой части детали Смятие граней, шлицев, отверстий для ключей н отверток Заедание гайки по при- чине увеличения шага резьбы винта нз-за его растяжения Выход из строя наруж- ной резьбы вследствие износа, среза, смятия и изгиба витков Правка в тисках илн с помощью винтового пресса «Прогонка» резьбы резьбовыми инструментами Заварка трещины с последующим повторным нарезанием резьбы Запиливание Наплавка с последующей обра- боткой Замена болта илн ремонт выше- указанными способами Протачивание резьбы до ближай- шего меньшего стандартного дна- метра н последующее нарезание резьбы меньшего размера При невозможности из условий прочности уменьшения размера резьбы ее восстанавливают па- плавкой, металлизацией и други- ми способами
Выход из строя внут- ренней резьбы вследст- вие износа, среза, смя- тия и нзгнба витков Рассверливание отверстия до бли- жайшего большого стандартного диаметра н последующее нареза- ние резьбы большого размера Рассверливание отверстия для ус- тановки в него па резьбе илн клее переходной втулки с внут- ренним диаметром резьбы нуж- ного размера
64
детали. Мелкие крепежные детали при выходе из
строя заменяют новыми.
Размер отверстия для нарезания внутренней мет-
рической резьбы может быть определен по форму-
ле:
</oTB = rf—Р,
rued — наружный (номинальный) диаметр резь-
бы, мм;
Р — шаг резьбы, мм.
Диаметры стержней для нарезания на них плаш-
ками наружной резьбы приведены в табл. 14.
Таблица 14. Диаметры стержней под нарезание резьбы
плашками по ГОСТ 19258—73
Резьба метрическая Резьба трубная цилиндрическая
Номиналь- ный диа- метр резь- Диаметр стержня. Номинальный диаметр дюймов Наружный диаметр трубы, мм
больший меньший больший меньший
5 4,92 4,74 7а 9,67 9,34
6 5,89 5,69 7, 13,1 12,76
8 7,87 7,63 7а 16,6 16,23
10 12 9,85 11,83 9.59 11,54 7г 20,88 20,5
14 13,8 13,51 7. 22,84 22,46
16 18 15,8 17,8 15,51 17,43 7, 26,37 25,99
20 19,8 19,43 7а 30,13 29,73
24 23,79 23,35 1 33,17 32,73
27 30 26,79 29,79 26,35 29.28 1'/. 37.82 37.38
33 32.79 32,28 1'А 41,83 41,39
36 35,78 35,19 17а 44,24 43,8
39 38.78 38,19 17г 47,72 47,28
42 41,78 41,14 17« 53,67 53,18
45 44,78 44,08 2 59,53 59,04
В обычном резьбовом соединении болт или винт
ставят в отверстие с зазором (табл. 15) и для обес-
95
96
Окончание табл. 15
Диаметр стержня крепежной детали, мм Диаметр сквозного отверстия, мы (по рядаы)
первый второй третий
90 93 96 101
95 98 101 107
100 104 107 112
105 109 112 117
ПО 114 117 122
115 119 122 127
120 124 127 132
125 129 132 137
130 134 137 144
140 144 147 155
150 155 158 165
160 165 168 175
Примечание. Выбор диаметров эвансит от способа получения
отверстия: первый ряд — обработка по кондуктору отверстия любого
расположения; второй — обработка по разметке отверстий, расположен-
ных в один или несколько рядов; третий — обработка по разметке от-
верстий. расположенных но окружности.
печения неподвижности затягивают. Стержень бол-
та и отверстие при этом не требуют точной обра-
ботки, а центрирование соединяемых деталей обес-
печивается за счет установки цилиндрических или
конических (обычно двух), штифтов, максимально
удаленных друг от друга. Штифты запрессовыва-
ют в отверстия, обработанные сверлением и раз-
вертыванием в предварительно собранных и отрегу-
лированных деталях.
В незатянутом болтовом соединении болт со шли-
фованным стержнем без зазора по переходной по-
садке ставят в развернутое отверстие соединяемых
деталей. При сборке соединения проверяют плот-
ность прилегания поверхностей деталей (при от-
сутствии такового — припиливание, шабрение, шли-
фование); соблюдение технических требований к
4. 92.
97
резьбовым деталям; состояние прокладки (при не-
обходимости ее заменяют).
Сборку резьбового соединения производят в
следующем порядке: пригоняют соединяемые де-
тали; совмещают с установкой между ними прок-
ладки (бумажную, картонную и тканевую предва-
рительно пропитывают тавотом или смазывают су-
риком); в отверстие вводят болт (при соединении
без зазора запрессовывают) или в корпус заверты-
вают шпильку и на нее надевают другую деталь;
ставят шайбу и навертывают гайку; регулируют по-
ложение соединяемых деталей и предварительно
затягивают гайки (для этих целей могут быть ис-
пользованы монтажные болты или струбцины); ста-
вят контрольные штифты; окончательно затягивают
гайки (для группы болтов это делают крест-на-
крест, начиная со средних).
В табл. 16 приведены размеры «под ключ» в за-
висимости от номинального диаметра резьбы.
Таблица 16. Размеры «под ключ» для шестигранной гайки
или головкн болта
пальный
уМСПЬ-
ШСППЫЙ
Номиналь-
ный дна-
Номннальный
диаметр, мм
Размеры
под ключ», мм
Размеры
под ключ», мм
иомн- | умсиь-
иальный шейный
Резьбовые соединения условно делят на нормаль-
ные и специальные. В нормальных соединение де-
талей осуществляют при помощи резьбы, нарезан-
ной на соединяемых деталях; при этом одна из
них может быть гайкой. Качество сборки резьбо-
вых соединений зависит от правильности затяжки
болтов и гаек, достижения необходимых посадок,
отсутствия перекосов в соединениях и искривлений
болтов и шпилек, надежности стопорных устройств.
Надежность и долговечность собираемых деталей
могут быть обеспечены только при выполнении
следующих технических требований:
болты устанавливают только тех типов и раз-
меров, которые предусматриваются чертежом, ему
должно соответствовать и количество болтовых со-
единений;
головки болтов и гаек симметричные, одинако-
вые по высоте и размерам;
грани головок болтов и гаек без забоин, длину
болта, шпильки или винта следует выбирать с та-
ким расчетом, чтобы над торцом гайки они высту-
пали больше чем на две-три нитки, наружный диа-
метр и толщина должны быть одинаковыми для
всех болтов;
не допускается смятие и срыв шлиц головок вин-
тов;
контргайки одинаковые, размеры под ключ со-
ответствуют размерам гаек;
скрепляемые детали без острых кромок, сопря-
гаемые поверхности тщательно обработаны;
при сборке болты и шпильки устанавливают
перпендикулярно к сопрягаемым поверхностям, а
опорные поверхности болтов и гаек плотно сопри-
касаются со скрепляемыми деталями; при болто-
вом соединении деталей с наклонными поверхнос-
тями используют косые шайбы;
все гайки необходимо равномерно затягивать
до отказа, если требуется, стопорить, чтобы исклю-
чить самоотвинчивапис;
зазор между соединяемыми деталями после за-
тяжки гаек одинаковый;
99
шероховатость торцевых поверхностей гайки и
поверхности соответствует требованиям чертежа;
если на болтовое соединение действуют перемен-
ные нагрузки, то мельчайшие гребешки шерохова-
тостей деформируются, и затяжка болта ослабе-
вает.
Важным условием нормальной работы резьбово-
го соединения является отсутствие изгибающих на-
пряжений в теле болта или шпильки. В связи с
этим неплотное прилегание гайки к торцу детали
недопустимо.
В зависимости от того, какое количество бол-
тов закрепляет деталь, соединения делятся на одно-
и многоболтовые. Процесс сборки болтовых соеди-
нений состоит из подготовки сопрягаемых поверх-
ностей постановки болта в отверстие и затяжки
гайки. Сопрягаемые поверхности должны иметь
обусловленную чертежом шероховатость, быть
очищенными от смазки, промытыми и просушен-
ными, без забоин, выпуклостей. Заусенцы или не-
большие забоины зачищают личным напильником
или шабером.
В конструкциях машины используются два вида
резьбовых соединений: без предварительного и с
предварительным натягом. При сборке резьбовых
соединений следует помнить, что правильность за-
тяжки во многом зависит от внимательности и
опытности рабочего, точности изготовления резьбы,
состояния торцов болта, винта или гайки, а также
правильно выбранной конструкции сборочного ин-
струмента. Для сборки используются гаечные клю-
чи различных конструкций: универсальные, наклад-
ные, торцевые, радиусные, со сменными головками,
шарнирные, коловоротные, трещеточные. Для обес-
печения нормальной затяжки и исключения воз-
можности срыва резьбы длина гаечного ключа дол-
жна быть не более 15 диаметров резьбы. Удлине-
100
ние рукояток гаечных ключей недопустимо, так как
это приводит к большим усилиям затяжки, что не-
избежно может привести к срыву резьбы или по-
ломке болта.
Гайка затягивается в три приема: а) до сопри-
косновения с деталью или шайбой; б) подтяжка
с небольшим усилием; в) окончательная затяжка.
Многовинтовое крепление (например, фланцев
электродвигателей, крышек вариаторов скоростей,
редукторов, оградительных крышек) необходимо
выполнять в последовательности, исключающей
перекос деталей, их деформацию и появление тре-
щин (рис. 20). При размещении винтов по окруж-
ности рекомендуется завертывать диаметрально
противоположные точки (1 и 2, 3 и 4, 5 и 6). Ка-
чество сборки неподвижных разъемных резьбовых
соединений проверяют внешним осмотром.
Ф © © © © ф ©
© Ф ф Ф Ф -
-© ©-©' q
Рис. 20. Последователь-
ность завертывания вин-
тов
Следует подчеркнуть, что недовернутая гайка
недогружается и вызывает дополнительные напря-
жения в соседних с ней болтах, что может привести
101
к разрыву их во время работы; тонкие детали В
этом случае могут покоробиться, из хрупких метал-
лов — дать трещины. Рекомендуется производить
навинчивание с использованием гайки, что обеспе-
чивает более свободное ее соединение. Если гайка
ие навинчивается на болт, значит резьба имеет
искаженный диаметр и профиль, неправильный угол
или погрешность шага; если гайка навертывается
на болт или шпильку очень свободно, это может
привести к срыву резьбы при окончательной за-
тяжке.
Следует обратить внимание на соблюдение стро-
гой перпендикулярности торцов гайки к оси резь-
бы, так как перекос гаек в резьбовых соединениях,
особенно тяжело нагруженных, опасен — резьба
работает только одной стороной, а это может при-
вести к ее срыву, искривлению стержня. Установка
под торцы гайки плоских шайб способствует более
равномерному распределению давления.
С целью повышения надежности ответственных
резьбовых соединений рекомендуется диаметр
стержня крепежной детали выполнять меньше диа-
метра его резьбовой части; осуществлять гальвани-
ческое покрытие резьб мягкими металлами; изго-
товлять гайки из более мягкого материала, чем
стержневые крепежные детали.
Для равномерного затягивания всех гаек приме-
няют специальные предельные ключи: одно- и мно-
гошпиндельные, ручные и механизированные,
которые отрегулированы па определенное усилие
затягивания, при достижении которого они отклю-
чаются автоматически. Равномерная затяжка воз-
можна с применением динамометрических ключей
с указателем величины прилагаемого усилия. Обес-
печение высокой точности усилия затяжки повы-
шает несущую способность болтов, что позволяет
сократить металлоемкость собираемых конструкций
102
и уменьшить их себестоимость за счет применения
резьбовых деталей меньшего диаметра и более низ-
кого класса точности.
Для стопорения гаек от самоотвинчивания при
переменных нагрузках работы изделия (толчках,
вибрациях) применяются контргайки, разводные
шплинты, проволочки, пружинные и зубчатые шай-
бы, фигурные пластины. Для соединения двух или
нескольких деталей вместо болтов иногда исполь-
зуют шпильки. Для их правильной постановки не-
обходимо выдержать перпендикулярность оси резь-
бового отверстия к опорной поверхности корпусной
детали, иначе дополнительные напряжения в
шпильке могут стать причиной отрыва ее при экс-
плуатации изделия. С целью предохранения резь-
бы от повреждения в процессе сборки на выступа-
ющие концы ввернутых шпилек надевают колпачки
или сразу навинчивают гайки.
Правильно поставленная шпилька в отверстии
должна сидеть плотно и при отвинчивании гайки
даже с тугой резьбой не вывинчиваться из детали;
в противном случае их заменяют. Недопустимо
подгибать шпильки, если они не попадают в отвер-
стия деталей, так как они при этом у основания
деформируются и могут лопнуть во время работы.
Перекос можно исправить только нарезанием но-
вой резьбы.
Для завертывания и вывертывания шпилек ис-
пользуются гайки, простейшие и специальные при-
способления, а также механизированные шпилько-
верты. В первом случае па свободный резьбовой
конец шпильки навинчивают две гайки —вращая
ключом верхнюю, ввертывают шпильку в гнездо.
Недостаток этого способа в том, что при отвинчива-
нии гаек ослабляется посадка самой шпильки, по-
этому он применяется для постановки неответ-
ственных шпилек.
103
Рне. 21. Приспособ-
ления для установки
шпилек:
а — «солдатик»: / — сто-
порный вннт; 2 — гайка:
специальные ключи — б:
I — штифт: 2—нонтрвинт;
3 — гнльза: в: / — ролик;
2 — обойма
Простейшее приспособление, так называемый
«солдатик» (рис. 21, а), навинчивают на свободный
конец шпильки, гайку стопорят винтом и вращают
ключом — вместе с ней ввинчивается или вывин-
чивается шпилька. Этот способ очень прост, но не-
производителен. Более рационально пользоваться
специальными ключами. При навинчивании гильзы
на шпильку (рис. 21, б) коитрвинт должен нахо-
диться в вывинченном положении, при котором
штифт упирается в верхний конец прорези и со-
здает натяг в резьбе. При снятии ключа со шпиль-
ки контрвинт вращают в обратную сторону, при
этом штифт, двигаясь по торцу, доходит до верх-
него ее конца и увлекает за собой гильзу.
Другой вид специальных ключей (рис. 21, в) по-
зволяет захватывать шпильку за гладкую (ненаре-
заиную) часть. Ключи этого типа обладают высо-
кой производительностью, так как исключается не-
обходимость в навинчивании и свинчивании их со
шпилек. Головка ключа подобного типа имеет внут-
ренние спиральные канавки, в которых помешены
три ролика, удерживаемые обоймой. При помощи
головки ролики охватывают с трех сторон ненаре-
занный поясок шпильки и ведут ее вместе с клю-
чом.
Механизированные шпильковерты (реверсивные
электрические и пневматические гайковерты) при-
меняют в массовом производстве. Они позволяют
не только завинчивать шпильки, но и быстро свин-
чивать головку ключа со шпильки (см. приложе-
ние 3).
Заклепочные соединения
Заклепочными называются такие неразъемные
соединения, в которых скрепление деталей осуще-
ствляется при помощи заклепок — цилиндрических
105
металлических стержней с головкой на одном кон-
це. Детали соединяют деформированием (раскле-
пыванием) выступающего стержня заклепки, из
которого образуется другая головка — замыкаю-
щая. Наибольшее распространение имеют заклеп-
ки со сплошным стержнем, трубчатые и полутруб-
чатые, с разными головками (рис. 22).
Рис. 22. Соединения при помощи заклепок с разными
головками:
/ — « полукруглой; 2 — с потайной; 3 — с цилиндрической; 4 —
с пустотелой двусторонней; 5 — с пустотелой односторонней
Во избежание электрохимической коррозии и тем-
пературного изменения сил в соединении материа-
лы заклепки и деталей выбирают однородные. За-
клепки с диаметром стержня до 10 мм применяют
в холодном состоянии, более 10 мм — в нагре-
том.
По назначению заклепочные швы делятся на три
вида: прочные, прочно-плотные, плотные. От проч-
ного заклепочного шва особой плотности не тре-
буется, а прочно-плотный шов должен быть проч-
ным, плотным и герметичным, что достигается его
подчеканкой. Параметры заклепочных швов указы-
ваются в технических условиях иа заклепочное со-
единение.
Различают швы и по характеру расположения
(рис 23). Швы внахлестку и встык с одной на-
кладкой по прочности соединения практически рав-
ноценны, однако для выполнения последних тре-
буется вдвое больше заклепок и дополнительная
деталь — накладка. Швы встык с двумя накладка-
106
Рнс. 23. Заклепочные швы н основные параметры заклепочных
соединений:
I — однорядный внахлестку; 2 — однорядный встык с одной наклад-
кой: 3 — однорядный встык с двумя накладками; 4 — двухрядный встык
С двумя накладквмн; 4 — двухрядный встык с накладкой с шахмат-
ным расположением заклепок
107
ми увеличивают прочность клепаного соединения
в два раза. Их широко применяют в тяжело нагру-
женных конструкциях при большой толщине скле-
пываемых листов ($). Для заклепочных швов с од-
ной накладкой толщину ее выбирают равной 1 —
1,1s. Если накладок две, толщина каждой должна
быть не менее 0,6s. Для обеспечения качественного
шва необходимо, чтобы общая толщина склепыва-
емых деталей ие превышала 4d (d — диаметр
стержня заклепки).
Необходимое количество заклепок, их диаметр и
длина определяются расчетным путем. Так, диа-
метр выбирают в зависимости от толщины склепы-
ваемых листов по формуле d = l/2s. Шаг клепки t
(расстояние между центрами заклепок) для одно-
и двухрядных швов выводят из соответствующих
зависимостей t = 3d и t = 4d, а расстояние между
рядами заклепок при двухрядном шве по формуле
m = 2d. Длина стержня заклепки зависит от тол-
щины 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 диаметра заклепки.
Таким образом, полная длина стержня при потай-
ной клепке должна составлять: / = s+(0,8. l,2)d,
а при клепке с образованием полукруглой замыка-
ющей головки I = 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 замы-
кающей головки, во втором — со стороны заклад-
ной головки. Для получения плотного соприкосно-
вения склепываемых деталей при прямом методе
клепки необходимо тщательное обжатие; при об-
ратном методе плотность достигается одновре-
менно с образованием головки и, следовательно,
промежуточная операция затяжки устраняется.
1ПЯ
В зависимости от первоначального образования
отверстий в деталях на полный или меньший диа-
метр по сравнению с проектными отверстия в со-
бранных под клепку конструкциях готовят двумя
способами: прочищают проколотые или просверлен-
ные на полный диаметр отверстия разверткой того
же диаметра или рассверливают на полный диа-
метр проколотые или просверленные на меньший
диаметр.
Плотного скрепления деталей между собой в сбо-
рочном стыке достигают стягиванием их болтами,
диаметр которых должен быть иа 2—4 мм меньше
диаметра отверстий (в зависимости от толщины
собираемого стыка н степени точности обработки
отверстия). При сборке стыков запрещается уве-
личение заклепочных отверстий оправками, а так-
же пригонка деталей сильными ударами, которые
вызывают перенапряжение в соединении.
Стыки деталей, собранных для рассверливания
или прочистки отверстий, проверяют щупом толщи-
ной 0,3 мм — он не должен проходить между со-
прикасающимися поверхностями на глубину более
20 мм. К рассверливанию или прочистке отверстий
приступают только после затяжки гайками полного
количества сборочных болтов. Рассверливание, раз-
зенкование и прочистку отверстий под клепку про-
изводят при помощи радиально-сверлильных стан-
ков, пневматических и электрических ручных ма
шин.
После окончательной подготовки отверстий в них
последовательно вставляют заклепки: в длинных
швах — через два-три отверстия, затем в пропу-
щенные; сначала заклепывают крайние, после
них — средние отверстия.
В труднодоступных местах ведут закрытую клеп-
ку: заклепку закладывают сверху, а под заклад-
ную головку ставят поддержку, ударяют по голов-
109
Рис. 24. Выполнение закры-
той клепки:
/ — стержень заклепки; 2 —за-
мыкающие головки; 3 — об-
жимка; 4 — закладная головка;
5 — поддержка
ке (рис. 24) и предварительно осаживают ударами
молотка все заклепки: пользуясь обжимкой, фор-
мируют замыкающие головки; стержни расклепы-
вают, нанося боковые удары молотком (на 1 мм
диаметра заклепки должно быть 10 г массы мо-
лотка). Далее проверяют плотность скрепления
листов и качество замыкающей головки.
В единичном производстве применяется ручная
клепка, в крупносерийном и массовом — механизи-
рованная с помощью клепальных пневматических
молотков и поддержек, специальных прессов, аг-
регатных автоматов.
В качестве примера рассмотрим процесс горя-
чей клепки, которая состоит из следующих опера-
ций: нагрева заклепок; постановки раскаленной за-
клепки в заранее подготовленное отверстие; осажи-
вания клепальным инструментом стержня заклеп-
ки; образования замыкающей головки.
Образование замыкающей головки и полное за-
полнение отверстия металлом происходит за счет
металла выступающего конца стержня, который
для этого должен иметь достаточную длину. При
клепке вручную пневматическими молотками за-
клепки нагревают до 1050— 1150°С (светло-красное
но
каление). Машинная клепка скобами производится
заклепками, нагретыми до 750—850°С (темно-крас-
ное каление).
Наиболее производительной и наименее утоми-
тельной для рабочего является прессовая клепка,
так как осуществляется при помощи переносных
или стационарных прессов. По сравнению с удар-
ной она имеет преимущества: повышенное качество
соединения; статическая прочность соединения вы-
ше на 3—5%, а выносливость на 30%; отсутствие
шума при работе; большая производительность;
возможность одновременного расклепывания не-
скольких заклепок (групповая 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 рас-
клепывании полупустотелых и пустотелых закле-
пок.
Качество поставленных заклепок проверяют пу-
тем наружного осмотра, остукиваннем их металли-
ческим молотком, шаблоном по заклепочным голов-
кам, ультразвуком и другими методами. Заклепки
диаметром до 19 мм остукивают молотком массой
0,25 кг, а свыше 19 мм — молотком массой 0,4 кг.
При остукивании правильно посаженная головка
издает звук без дребезжания. Дребезжащий звук
указывает на плохое заполнение отверстия и не-
плотное обжатие деталей, что является браком.
Эти заклепки необходимо удалить и заменить но-
выми. Плотность сопряжения деталей в собранном
стыке проверяют щупом толщиной 0,03 мм; допу-
стимая глубина прохождения щупа между сопри-
касающимися поверхностями не более 5—10 мм.
Головки заклепок, как закладные, так и замыка-
ющие, должны быть полномерными, без зарубок и
ill
вмятин, плотно прижаты по всей окружности и
центрированы по оси. Заклепки с дефектами вы-
браковывают.
Шпоночные и шлицевые соединения
Шпоночные соединения служат для закрепления
иа валах и осях зубчатых колес, шкивов, звездочек
и других деталей при помощи шпонок для переда-
чи крутящего момента от вала к ступице насажен-
ной детали или наоборот.
Шпоики всех основных типов стандартизованы,
размеры их поперечного сечеиия выбирают в зави-
симости от диаметра вала по таблицам, соответ-
ствующим ГОСТу. Длину шпонок определяют из
расчета на прочность с округлением до стандарт-
ной. Если предварительный расчет иа прочность
не производится, шпоику берут иа 5—10 мм короче
закрепляемой детали. Для установки шпонок в со-
ответствии с их формой и размерами иа деталях
делают углубления — шпоиочиые каиавки.
Перед сборкой проверяют поверхности собирае-
мых деталей и устраняют забоины, заусенцы, зади-
ры и другие дефекты. Отверстия насаживаемой де-
тали центрируют относительно вала по его поверх-
ности. При тугих соединениях применяют специ-
альные приспособления, а в случае необходимости
нагревают охватывающую деталь. Сборку соеди-
нения контролируют путем покачивания детали па
валу, перемещением ее вдоль вала, а также опре-
делением биения плотной посадки шпоиок. Для
соединения применяют клиновые, призматические,
направляющие, сегментные и тангенциальные
шпоики (рис. 25).
Клиновые шпонки представляют собой клии с
уклоном 1:100, который запрессовывается между
валом и ступицей В .азпспмости от вида посадоч-
112
Рис. 25. Соединения при помощи шпонки:
t — клиновой; 2 — призматической; 3 — направляющей; 4 — сегментной;
5 — тангенциальной
ного места на валу (лыска или паз) шпоночное со-
единение называется клиновым на лыске или врез-
ным. Такие шпонки применяют при сборке узлов,
не требующих высокой точности, так как они сме-
щают ось ступицы по отношению к оси вала и при
короткой ступице могут вызвать перекос. Необхо-
димо следить за тем, чтобы шпонка плотно приле-
гала ко дну паза вала и втулки, имела зазоры по
своим боковым стенкам. Уклоны на рабочей по-
верхности шпонки и в пазу втулки должны совпа-
113
дать, иначе деталь будет сидеть на валу с переко-
сом. 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 шпонки с
уклоном шпоночного паза в ступице. Так как сов-
падение уклонов не всегда обеспечивается механи-
ческой обработкой паза ступицы на стенке, прн
сборке приходится прибегать к ручной припиловке
или пришабровке паза.
Призматические шпонки обеспечивают хорошее
центрирование вала с сопрягаемой деталью и обра-
зуют как неподвижные, так и скользящие соедине-
ния. Такие шпонки закладывают в шпоночные ка-
навки с зазором между верхней гранью шпоики и
дном канавки ступицы. Крутящий момент передает-
ся боковыми гранями шпонки, поэтому призмати-
ческие шпонки должны иметь гарантированный
натяг по боковым сторонам в шпоночной канавке.
Посадку шпонки в паз вала производят легкими
ударами медного молотка, под прессом или с по-
мощью струбцин. Отсутствие бокового зазора меж-
ду шпонкой и пазом проверяют щупом, а затем
насаживают охватывающую деталь (зубчатое ко-
лесо, шкив, ролик) и проверяют наличие радиаль-
ного зазора. Шпоночные канавки валов, разбитые
в результате неплотной подгонки, исправляют вы-
пиловкой, напильником и шабером, ширину и глу-
бину канавки контролируют штангенциркулем. При
большом износе канавок их боковые поверхности
обрабатывают на фрезерных и строгальных стан-
ках, в соответствии с новым размером шпоночной
канавки вала подгоняют шпоночную канавку со-
пряженной детали (зубчатого колеса, шкива, по-
лумуфты). Шпоночная канавка в сопряженной де-
тали под призматическую врезную шпонку выпол-
114
няется одинаковой глубины, а под врезную клино-
вую — с уклоном 1:100.
Расширение шпоночной канавки возможно иа
10—15% от ее первоначального размера. Новую
шпонку изготовляют с учетом размеров расширен-
ной канавки из материала, предусмотренного чер-
тежом, и обрабатывают с припуском 0,1—0,15 мм
с учетом последующей подгонки на краску по шпо-
ночным канавкам вала и сопрягаемой детали, при
этом у призматической шпонки все грани должны
быть параллельными, а у клиновой по рабочей
плоскости необходим уклон 1:100. В собранном
соединении между верхней гранью призматической
шпонки и основанием паза ступицы зазор б при
диаметре вала от 25 до 90 мм, от 90 до 170 и свы-
ше 170 мм соответственно равен 0,3, 0,4 и 0,5 мм.
Сегментные шпонки применяют только для не-
подвижных соединений. Крутящий момент пере-
дается через боковые стороны шпонок и пазов. Из-
готовление сегментных шпонок и пазов для их
установки несложное и экономное — в этом их ос-
новное преимущество.
Тангенциальные шпонки, как и клиновые, состо-
ят из двух клиньев с уклоном 1:100. Широкая
грань тангенциальной шпонки направлена по каса-
тельной к цилиндрической поверхности вала. Затя-
гивание осуществляется ударами молотка по торцу
широкой части одного из клиньев. Такие шпонки
ставят при диаметрах вала более 100 мм.
Допуски и посадки шпоночных соединений регла-
ментированы ГОСТ 24071—80. Обычно в соедине-
нии ставят по одной шпонке (кроме тангенциаль-
ных). При установке нескольких шпонок для пере-
дачи большого крутящего момента угол между
ними может быть различным. Так, при двух шпон-
ках угол равен 90°, 120°, 135° и 180°, при трех—
120°. Величина крутящего момента, передаваемого
115
миогошпоиочным соединением, зависит от числа и
типа шпонок, угла между ними.
В современных машинах многошпоночиые соеди-
нения заменяют шлицевыми (зубчатыми), в кото-
рых шпонки составляют с валом одно целое. При-
меняются они как для неподвижного закрепления
ступицы на валу, так и для подвижного, допу-
скающего ее осевые перемещения. Оии обладают
рядом существенных преимуществ: детали лучше
центрируются и имеют более точное направление
вдоль вала, напряжения смятия на рабочих по-
верхностях шлицев меньше, чем на поверхностях
шпонок; прочность шлицевых валов при динамиче-
ских и переменных нагрузках выше, чем валов со
шпонками.
В зависимости от формы профиля различают со-
единения с прямобочными, эвольвентными и тре-
угольными зубьями. Перед сборкой шлицевых со-
единений необходимо тщательно осмотреть собира-
емые детали и удалить с поверхности шлицев за-
боины, заусенцы, притупить острые края и снять
фаски иа торцах вала и втулки. Сопрягаемые по-
верхности должны быть смазаны.
В зависимости от применяемой посадки центри-
рующих поверхностей шлицевые соединения быва-
ют тугоразъемными, легкоразъемиыми или по-
движными.
В тугоразъемных шлицевых соединениях целе-
сообразно перед напрессовкой охватывающей дета-
ли нагреть ее до 80—120°C. После сборки их про-
веряют иа биение.
Легкоразъемные и подвижные, а также все со-
пряжения шлицев ответственных соединений прове-
ряют еще на краску.
116
Соединение деталей пайкой
Неразъемные соединения из двух или несколь-
ких деталей получают путем пайки или склеивания.
Паяют при помощи связующего материала, нагре-
того до температуры его плавления.
От сварки пайка отличается тем, что кромки со-
единяемых материалов ие расплавляются, а толь-
ко нагреваются до температуры плавления припоя,
имеющего более низкую температуру плавления.
Припой в расплавленном состоянии заполняет за-
зоры, диффундирует в металл деталей и в период
кристаллизации надежно скрепляет их.
Припои подразделяются на твердые (тугоплав-
кие и высокопрочные) и мягкие (легкоплавкие, об-
ладающие меньшей прочностью). К мягким отно-
сятся оловянно-свинцовые и висмутные сплавы.
Оловянно-свинцовые припои в основном применя-
ются для создания герметически паянного соеди-
нения и надежности электропроводности. Темпера-
тура их плавления ниже 400°C. К твердым припо-
ям (температура плавления 400—1200°C) относят-
ся мсдно-цинковые и серебряные сплавы. Предел
прочности мягких припоев не превышает 1 МПа, а
твердых — 5 МПа и выше.
Основное требование к паяпому соединению—
расплавленный припой должен хорошо смачивать
соединяемые металлы и затекать в зазоры между
деталями. Для равномерного заполнения необходи-
мо, чтобы шероховатость паяемой поверхности ие
превышала по высоте 100 мкм (лучше 10—30 мкм).
Зазор по месту спая должен быть равномерным.
При отклонении от оптимального его размера проч-
ность паяного соединения уменьшается Пайка со-
единений без зазора не допускается, так как невоз-
можно проникновение припоя. Для получения на-
дежных соединений зазор должен быть равномер-
117
ным по месту спая. Поэтому во избежание смеще-
ния деталей при пайке они должны быть зафикси-
рованы.
По источнику нагрева различают пайку паяль-
ником, газоплазменную, электросопротивлением, ин-
дукционную, экзотермическую, в печи, погружением
в расплавленный припой, электролитную в нагретых
штампах или блоках. Технологический процесс
пайки состоит из следующих операций: подготовка
сопрягаемых поверхностей под пайку, сборка со-
единения, нанесение флюса и припоя, нагрев места
спая, пропитка и очистка шва, контроль качества
сопрягаемых поверхностей.
Рассмотрим технологический процесс пайки с ис-
пользованием легкоплавких (мягких) припоев.
В качестве источника иагрева используются мед-
ные паяльники, обладающие высокой теплопровод-
ностью. Порядок пайки таков:
тщательно очистить, опилить и подогнать по-
верхности сопрягаемых деталей. Очистка произво-
дится напильником, шабером или специальным
наждачным полотном;
места пайки подвергаются лужению и покрыва-
ются флюсом — канифолью, нашатырем, хлорис-
тым цинком, паяльной кислотой;
обушок паяльника заправляется под углом 30—
40° и очищается от следов окалин;
паяльник нагревают на паяльной лампе до тем-
пературы не выше 400°C. О нормальном нагреве
судят по легкому покраснению обушка. Прн пере-
греве появляется зеленоватое пламя, и быстро сго-
рает канифоль с выделением дыма;
нагретый паяльник снимается с огня и зачища-
ется от окалины погружением в хлористый цинк;
иа паяльник набирают одну-две капли припоя и
накладывают его на предварительно прогретые
места спая, затем, медленно и равномерно переме-
не
щая его, заполняют зазоры шва стекающим рас*
плавленным припоем. Пайка тугоплавким (твер-
дым) припоем также производится при предвари-
тельной тщательной зачистке и подгонке сопряга-
емых поверхностей. После нанесения иа очищенные
поверхности накладывается припой, детали связы-
ваются паяльной проволокой, а соединяемые места
покрываются флюсом (бурой).
Флюсы в виде порошка, пасты, жидкости, газа
используют для лучшего сцепления основного ме-
талла с припоем, защиты их от окисления. Затем
производится нагрев соединяемого места до тех
пор, пока припой не расплавится и не зальет зазор.
После застывания соединения зачищается шов, из-
делие промывается в воде и высушивается.
Подготовка изделий к пайке. Качество паяных
соединений зависит не только от правильного выбо-
ра основного металла, припоя, флюса, способа на-
грева и величины зазоров, ио и от типа соедине-
ния, количества припоя и способа введения его
в шов.
Паяные соединения делят иа две группы: встык
и внахлестку. Соединения встык применяют, когда
изделие работает не в жестких условиях и от него
не требуется герметичности. Во всех остальных
случаях пайку производят внахлестку. Соединения
в угол и в тавр применяют редко. Их прочность
возрастает с увеличением площади спая.
Широко применяют пластичные паяные соеди-
нения. Для изготовления изделий, работающих иа
сжатие, применяют соединения, соприкасающиеся
друг с другом по линии или в точке.
При пайке пустотелых закрытых изделий и при
впаивании деталей в глухие отверстия должны
быть специальные технологические отверстия для
качественной пайки, которые потом должны быть
закрыты.
119
Части сборных изделий должны быть прочно
скреплены во избежание перекосов. Для этого при-
меняют жесткие приспособления, поддерживающие
устройства, используют точечную сварку, разваль-
цовку, обжимку, клепку, насечку, свинчивание, ис-
ходя из требований, которые будут предъявлены
к паяному шву. Например, при точечном соеди-
нении скрепление собственной массой невозможно,
так как при пайке одна деталь смещается относи-
тельно другой.
Размещение припоя перед пайкой. В зависимос-
ти от назначения припои бывают в виде проволо-
ки, прутков, штампованных колец, пасты и др., а
форма определяется величиной и формой паяных
изделий, доступностью места, количеством припоя,
внешним видом после пайки и трудоемкостью раз-
мещения припоя на детали. При пайке вручную
припой подают к паяному шву с внешней стороны,
при автоматической предварительно укладывают
около зоны соединения.
Для получения надежной пайки припой жела-
тельно располагать над паяным швом. При гори-
зонтальном растяжении он должен плотно прижи-
маться к зазору. При автоматической пайке нужно
учитывать метод нагрева. Предварительно уложен-
ный припой следует разместить так, чтобы при рас-
плавлении он мог вытеснять из зазора флюс и воз-
дух.
Механическая прочность паяных соединений за-
висит от собственной прочности припоя в шве, его
химического состава и механических свойств, так
как в процессе пайки основной металл может час-
тично раствориться в припое.
Прочность сцепления припоя с металлом зави-
сит от характера интерметаллических соединений,
образующихся на границе между ними в резуль-
тате взаимодействия. Эти соединения очень хруп-
120
кие, что ослабляет шов. Во избежание этого пай-
ку следует вести быстро, нагревая до 20—50°C вы-
ше температуры полного расплавления припоя.
Прочность снижается также при возникновении
в шве больших напряжений в результате разницы
коэффициентов термического сжатия припоя и па-
яных металлов, во избежание этого припой должен
быть достаточно пластичным.
На прочность и плотность соединения влияет за-
зор, величина которого зависит от материала пая-
емого изделия, его массы, вида пайки, состава при-
поя, расположения шва, термического расшире-
ния сплавов при нагреве.
Для сочетания припоя с металлом и флюсом су-
ществует оптимальная температура пайки, при ко-
торой получают наивысшую прочность соединения.
Флюс должен быть при этом текучим и достаточно
активным, чтобы припой не вытекал из зазора.
При низких температурах свойства легкоплавких
и тугоплавких припоев изменяются, то есть пре-
делы текучести и прочности возрастают, а ударная
вязкость, относительное удлинение и поперечное
сжатие падают. С повышением температуры предел
прочности на разрыв и срез резко уменьшается.
Легкоплавкие припои не применяют для соедине-
ния деталей, работающих при высокой темпера-
туре.
При расчете количества припоя определяют мак-
симальный объем зазора с учетом образования гал-
тели — на каждую прибавляется 20—30% объема.
Произведение полученного объема на плотность
дает количество припоя в граммах. Если плотность
припоя неизвестна, то ее определяют по формуле:
_______юо_______
v” -°- +
121
где а, b, е — процентное отношение металла в
сплаве;
vo, Vb, ve — плотность металлов, г/см3.
На производстве припой применяют в виде коль-
ца, диаметр которого определяют по формуле:
где t — глубина шва, мм;
с —величина зазора, мм.
Длину нахлестки берут в три—восемь раз больше
толщины основного металла. Предел прочности ос-
новного металла о0 в соединении внахлестку двух
прямоугольных образцов толщиной s и шириной /:
сто= Р| - или Pi = /so0,
Is
где Pt — сила разрыва, кгс.
Предел прочности паяного соединения оп:
Оп= Р^~ ИЛИ P2 = lt<Jn,
где Р2 —сила разрыва, кгс;
I — ширина нахлестки, мм;
t— длина нахлестки, мм.
Длину нахлестки определяют как
/= S.
а„
При пайке телескопических трубных соединений
существует два варианта: наиболее слабое сечение
расположено на охватываемой или охватывающей
трубах. Для первого случая:
Для второго случая:
122
где d], Dt — наружные диаметры охватываемой и
охватывающей труб;
Si, $2 — толщина охватываемой и охватыва-
ющей труб.
Для предупреждения растекания припоя иа по-
верхности иногда делают выточки или покрывают
изделие по краям несмачивающимся покрытием:
жидким стеклом, графитовой смазкой, пастой из
мелких порошков алюминия, гидроокиси магния
и т. д. Излишки припоя удаляют механической об-
работкой, травлением в кислотах, электролитиче-
ским способом, выдуванием.
Клеевые соединения
Механические соединения металлов (сварные,
паяные, заклепочные и болтовые) обладают рядом
недостатков: подвержены коррозии, в большинстве
случаев негерметичны, имеют негладкую поверх-
ность;
в заклепочных и болтовых соединениях напряже-
ния концентрируются в местах болтов и заклепок;
технологический процесс их выполнения сложен.
Клеевое соединение не ослабляет металл, как
это бывает при сварке, нагрузка в таком шве рас-
пределяется равномерно по всей площади сечения.
Предъявляемые к конструкционным клеям тре-
бования зависят от назначения и условий эксплуа-
тации конструкций. Однако во всех случаях швы
конструкционных клеев должны быть менее жест-
кими, чем склеиваемые ими металлы, и иметь тер-
мические коэффициенты расширения, близкие к
коэффициентам металла.
123
Склеиваиие желательно проводить при комнат-
ной или сравнительно невысокой температуре, ма-
лом давлении и достаточно быстро. Клей должен
хорошо заполнять зазоры между поверхностями,
образуя прочные, необходимой толщины швы без
непроклеев.
При проектировании металлических клеевых си-
ловых конструкций следует учитывать, что при
равномерном распределении усилий по площади
склеивания прочность соединения определяется
удельной прочностью элементов соединения. Разру-
шение при нагрузке происходит одновременно по
всему слабому сечению. Благодаря неоднородности
поля напряжений среднее разрушающее напряже-
ние для всего клеевого соединения оказывается,
как правило, ниже минимального значения сопро-
тивления разрушению его элементов, причем оно
тем меньше, чем выше концентрация напряжений,
которая определяется схемой нагружения, геомет-
рической формой соединения, прочностью клеевого
шва и склеиваемых материалов.
Типичные конструктивные формы клеевых соеди-
нений (рис. 26) по
характеру распределения на-
Рис. 26. Конст-
руктивные фор-
L-^ -ч .J мы клеевых со-
единений:
J * t — встык: 2 —
внахлестку. 3 —
нахлестка со ско-
4 н 5 — усовые:
6 — с накладкой:
7 — с двойной на-
кладкой: 8 — с
утонченной двой-
ной накладкой:
9 — нолушиновое:
10 — со скошен-
ными накладками:
II — двойная на-
вое с двумя ско-
шенными наклад-
124
пряжений классифицируют следующим образом:
соединения, работающие на сдвиг, в которых воз-
никают преимущественно касательные напряже-
ния;
соединения встык, работающие на отрыв, в ко-
торых имеют место главным образом напряжения
растяжения;
соединения, в которых появляются соизмеримые
по величине касательные и нормальные напряже-
ния.
При проектировании клеевых соединений длина
и ширина нахлестки должны выбираться с учетом
толщины металла. Если при заданной нагрузке
разрушение происходит по металлу, то следует
увеличить его толщину или применить более проч-
ный. Если же в соединении металл разрушается
при нагрузках выше расчетных, можно уменьшить
длину нахлестки.
Прочность клеевого соединения на сдвиг ти и
равномерный отрыв сти определяется по формулам:
Tk = Pc//?c; СТк = Ро//?о,
где Рс, Ро — разрушающая нагрузка при сдвиге и
отрыве;
Рс, Ро — площадь сечения на сдвиг и отрыв.
Склеивание применяют для соединения деталей
из однородных и разнородных материалов (метал-
лов и неметаллов). В производстве используют
клеи конструкционные (жесткие) и неконструкци-
онные (эластичные). Конструкционные клеи при-
меняются, если по условиям работы требуется вы-
сокая прочность соединения на сдвиг до SO-
55 МПа и на отдир до 2,5—2,7 МПа. Неконструк-
ционные клеи обеспечивают прочность до 5 и
0,7 МПа соответственно.
Марку клея выбирают при конструировании из-
делия или сборочной единицы в зависимости от ус-
125
ловия их работы (нагрузка, температура, агрес-
сивность среды — вода, кислота, щелочь, бензин
и пр.). Толщина слоя клея принимается в преде-
лах 0,01—0,1 м; при большей толщине в процессе
затвердевания клей может растекаться и отходить
от поверхности детали. Шероховатые поверхности
способствуют повышению прочности клеевого со-
единения.
Процесс склеивания состоит из ряда операций:
подготовка поверхности деталей и клея, нанесение
его на сопрягаемые поверхности, подсушивание,
сопряжение склеиваемых поверхностей, создание
условий для отвердения клея, зачистка наружных
поверхностей, контроль соединения. Подготовка
поверхностей заключается в их очистке травлени-
ем, дробеструйной обработке, обезжиривании.
Клей готовится в специальных помещениях с со-
блюдением правил техники безопасности. Необхо-
димые (в соответствии с маркой клея) компоненты
смешивают в определенной пропорции и последова-
тельности, при установленной температуре. На
участок склеивания клей выдается в специальных
хорошо закрываемых сосудах из нержавеющей ста-
ли. На сопрягаемые поверхности клей наносится
кистью, пульверизатором, шпателем (фанерным или
из упругой листовой резины), роликом, покрытым
фетром, шприцем или специальной механизирован-
ной установкой. При этом обращается внимание на
равномерность его слоя. Норма расхода клея на
один слой для различных конструкций из металла,
стеклоткани, текстолита составляет 150—250 г/м2.
Подсушивание — выдержка слоя от 5 до 60 мин.
Соединение поверхностей целесообразно произво-
дить не наложением, а надвиганием одной на дру-
гую во избежание попадания воздуха между ними.
В таком виде поверхности сжимаются прессом,
струбциной или специальным приспособлением.
126
В зависимости от формы поверхностей склеивае-
мых деталей и марки клея давление в зоне кон-
такта составляет 0,05—2 МПа. При необходимости
горячего отвердения соединения одновременно по-
догревают в термостатах, конвейерных печах или с
применением индукционного диэлектрического
электронагрева.
После окончания склеивания наружные поверх-
ности соединения защищают от подтеков клея.
Контроль склеенного соединения осуществляется
визуально, простукиванием или с применением
ультразвуковых приборов. Дефекты склеивания
следующие: непроклеи, пониженная прочность, по-
ристость, утолщенный или тонкий слой клея, тре-
щины и расслаивание клеевой прослойки.
Замена соединений с натягом соединениями на
клее позволяет в ряде случаев получать прочные
и надежные изделия. Для этих целей чаще всего
используют клеи марки БФ-2, эпоксидные компа-
унды на основе эпоксидных смол, клей ВС-ЮТ
и др. Предварительно детали обрабатываются по
сопрягаемым поверхностям с шероховатостью
Ra=l —1,25 мкм. Зазор для сборки должен быть
равен полю допуска h 12.
Перед склеиванием поверхности тщательно обез-
жиривают последовательным промыванием в бен-
зине, бензоле и ацетоне, потом высушивают при
комнатной температуре до полного исчезновения
запаха растворителя жира. После окончания под-
готовки поверхности нельзя трогать руками.
Клей БФ-2 наносят на сопрягаемые поверхности
тонким ровным слоем толщиной 0,05—0,25 мм, вы-
сушивают при комнатной температуре в течение
часа, затем кладут второй такой же слой клея и
после 2—3 мин выдержки детали соединяют, на-
гревают до 100—200°С и при такой температуре
выдерживают 2—3 ч. Соединение считается гото-
127
вым 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 (плас-
тификатор), 8—10 — полнэтиленполиамнна (отвер-
дитель) н 10 весовых частей наполнителя (фарфо-
ровая или кварцевая мука, цемент, окись алюми-
ния и др.). Смолу ЭД-20 нагревают до 60—80°C
и, непрерывно помешивая, вводят пластификатор.
Дибутилфталат вызывает раздражение кожи и да-
же ожоги — работать следует в резиновых перчат-
ках в вытяжном шкафу 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 проис-
ходит выделение тепла, поэтому не рекомендуется
брать одновременно более 50—100 г смолы. Следу-
ет иметь в виду, что избыток отвердителя отрица-
тельно влияет на качество клея.
Приготовленным клеем можно пользоваться в те-
чение 20—90 мин при температуре в помещении
15—20°С. Оставленный в холодильнике при 0—4 °C
клей годен в течение суток, лишь перед употреб-
лением его подогревают до 20—25 °C. Смесь смо-
лы и пластификатора хранится прн 20—25°C в за-
темненном месте до двух лет.
Подготовка деталей такая же, как описано вы-
ше. Клей наносится ровным тонким слоем толщи-
ной до 0,1 мм на обе склеиваемые поверхности, и
детали соединяются. При температуре 20°C скле-
ивание длится 24 ч и более, при 60°С —4, прн
120°С — 2 ч. Испытание на прочность проводят не
ранее чем через сутки после склеивания.
Клей БФ-2 и эпоксидную смолу ЭД-20 применя-
128
ют при ремонте тракторов и автомобилей, причем
установлено, что прочность соединения на клее пре-
вышает прочность соединений со средним натягом
на 100—120 мкм.
Кроме рассмотренных клеев, в машиностроении
применяются ВС-ЮТ, карбонатный ПУ-2, ВК-32ЭМ,
ВС-ЮМ и др. (табл. 17).
Таблица 17. Технологические и прочностные свойства не-
которых клеев, применяемых в машиностроении
Марка клея Режим отверждения Время । Пре- дел пости ирн сдвиге. МПа Жнэпе- Jib Тер- ыо- стоП-
ра- давление. тУРа- МПа
УП-5-207 150 Контакт- 30 мин 35 9 мес. 1 200
ное
УП-5-240 150 » 30 мни 38 6 мес. 1 200
УП-5-233-1 20 0,01—0,5 7 суток 24 1 ч 2 —
ГИ ПК-38 120 2 ч 20 1
ВК-9 20 Контакт- 24 ч 15— 1,5 мес. 4 150
ное 22
ВК-31 175 0.06—0,1 3 ч 30 3 мес. Плен- 100
ка
Анатерм 20 Зазор не 24 ч 6 .—. 1 120
125-ВС более
0,15 мм
ВАК-2 20 Зазор 2- 15- — 2 150
0,05— 12 ч го
0,06 мм
Спрут 5М 20 — 1,5 ч 15- 30-60 5 100
го МИИ
Клеевой способ ремонта деталей является до-
ступным, технологичным и надежным — восстанав-
ливают детали с самыми разнообразными неис-
правностями: заделывание пор, трещин, вмятин,
пробоин, склеивают разбитые части; у неисправных
неподвижных соединений приклеивают втулки,
кольца подшипников качения, шпильки, оси, накле-
ивают фрикционные накладки, производят стопо-
5. 92.
129
рение резьбовых деталей, у изношенных деталей
восстанавливают отверстия втулок и подшипников
скольжения, валов (рис. 27).
Рис. 27. Примеры ремонта деталей склеиванием:
а — заделка трещин:
б — заделка забоин и задиров: t — наделка; 2 — клей; 3 — летал:
а — установка шпилек: ! — деталь: 2 — шпилькв; 3 — клей;
г — закрепление подшипников качении в корпусных деталях: / — ко|
пус: 2 — подшипник: 3 — клей:
д — закрепление втулок подшипников скольжения: / — корпус: 2
втулка; 3 — клей
Поверхности деталей, подлежащих ремонту кле-
ем, подготавливают слесарно-механическими спо-
собами: обработкой на металлорежущем станке
или дробеструйной установке, зачисткой абразив-
ной шкуркой, напильником, шабером, металличе-
ской щеткой.
Выбор способа обработки зависит от материала,
конструкции и размеров ремонтируемой детали. Ее
предварительно обезжиривают бензином марки
Б-70 или ацетоном, затем выдерживают на воздухе
при 15—20°С в течение 5 мин. Далее волосяной
щеткой промывают в 10%-иом горячем растворе
моечного препарата ОП-7, прополаскивают про-
точной водой и сушат при температуре 70—100°C
в течение 10—15 мин до полного удаления влаги.
Деталь считается достаточно обезжиренной, если
капля воды хорошо смачивает ее поверхность.
130
Потом наносят слой клея. Если требуется полу-
чить нужный размер без последующей механиче-
ской обработки нанесенного слоя (например, гнез-
да под подшипники), специальной оправкой либо
новой деталью калибруют еще не окончательно от-
вердевший слой (через 0,5—1 ч после нанесения).
Разделительный слой, применяемый в этом случае,
представляет собой 10%-ный раствор синтетиче-
ского каучука в толуоле, приготовленный следу-
ющим образом: отвешивают 10 г каучука, разреза-
ют на мелкие частички и укладывают в посуду с
герметично закрывающейся пробкой, заливают
90 см3 толуола и оставляют для иабухаиия и рас-
творения на 3—4 суток.
После калибровки деталь выдерживают до пол-
ного отверждения нанесенного материала при тем-
пературе 20°C в течение 24 ч, а при 60°C — 4—5 ч
и затем проводят слесарно-механическую обработ-
ку отвержденного на детали слоя синтетического
материала до требуемой формы и размера.
В заключение необходим технический контроль
с помощью измерительного инструмента и лупы че-
тырехкратного увеличения. Размеры детали долж-
ны строго соответствовать рабочему чертежу, а
покрытие — быть ровным и плотным, без трещин
и раковии.
Необходимый комплект инструментов: пневмати-
ческая или электрическая ручная сверлилка, фре-
зы торцевые разные диаметром 6—25 мм, две ме-
таллические круглые щетки, пенал со спиральными
сверлами диаметром 2—6 мм, два наждачных кру-
га диаметром 25 и 50 мм, слесарный молоток и зу-
била, ручная ножовка по металлу, отвертки шири-
ной лезвия 3 и 6 мм, лупа четырехкратного уве-
личения, защитные очки.
Заделка трещин. Во время эксплуатации в кор-
пусных деталях появляются трещины, вследствие
131
чего нарушается герметичность, начинается про-
течка масла или возникают другие неисправности.
Сначала трещину разделывают под V-образный
шов (угол раскрытия 60—70°) на глубину 2—3 мм,
по копнам трещины сверлят отверстия диаметром
2,5—3,5 мм; поверхность по обе стороны трещины
зачищают шкуркой или щеткой до металлического
блеска. Затем промывают ацетоном и через 10—
15 мии (после испарения растворителя) наносят
эпоксидный клей, который хорошо уплотняют шпа-
телем.
Применяют и другой способ. Жгут из стеклово-
локна, пропитанного эпоксидной смолой, уклады-
вают в разделанный V-образный паз, прижимают
гладким металлическим листом и выдерживают в
течение 25—30 ч. После заделки трещины клеевой
шов обрабатывают любым режущим инструментом
(шабером, напильником, фрезой и др ).
Заделка забоин и задиров. Фрезерованием или
строганием дефектному месту придают форму ка-
навки, а в пей па клею укрепляют наделку той же
формы, изготовленную с достаточной точностью из
того же материала, что и ремонтируемая деталь.
Высота наделки должна превышать глубину ка-
навки иа 1—2 мм. До соединения наделку и ремон-
тируемую деталь промывают растворителем, а за-
тем наносят слой клея, плотно притирают и при-
жимают грузом, создающим давление 0,8—0,9 МПа.
В конце дефектное место обрабатывают до задан-
ного размера.
Задиры заделывают эпоксидным клеем и загла-
живают. Поврежденный участок детали зачищают
абразивным кругом или шабером и тщательно про-
тирают растворителем. После испарения раствори-
теля иа поврежденное место наносят слой эпок-
сидного клея (замазки) так, чтобы он немного вы-
ступал над поверхностью детали. После отвержде-
132
Ния клея необходима обработка напильником, шли-
фовальным кругом и шабером.
Установка шпилек. В корпусных деталях шпиль-
ки ввинчивают на резьбе, в процессе работы соеди-
нение расшатывается из-за износа нарезки в от-
верстии. При ремонте такого соединения сначала
металлическим ершом зачищают изношенную резь-
бу отверстия, а щеткой — резьбовой конец шпиль-
ки, после чего их дважды обезжиривают ацетоном
и выдерживают при нормальной температуре в те-
чение 8—10 мин. Затем на резьбу отверстия детали
и шпильки наносят тонкий слой эпоксидного клея,
ввинчивают шпильку до отказа и удаляют излиш-
ки клея, выдавленные из отверстия. Соединение
выдерживают до момента отверждения клея и
окончательно зачищают.
Закрепление подшипников в корпусных деталях.
В неразъемных корпусах (гнездах) подшипники
качения и втулки скольжения обычно закрепляют
за счет натяга. В процессе работы машины от ре-
гулярных сотрясений прочность неподвижного со-
единения опор с корпусами постепенно ослабляется
вследствие деформации контактных поверхностей,
в результате опоры поворачиваются в своих гнез-
дах, и узел выходит из строя.
Ремонт такого узла производят в следующем по-
рядке. Гнездо корпуса н наружное кольцо подшип-
ника зачищают и обезжиривают. Выждав некото-
рое время, пока улетучится растворитель, поверх-
ности кольца подшипника и гнезда покрывают тон-
ким слоем эпоксидной смолы, аккуратно вставляют
подшипник вместе с валом в гнездо корпуса и вы-
держивают до отверждения клея, а затем зачища-
ют его потеки. Так же поступают при закреплении
втулки в гнезде корпуса. Чтобы обеспечить необхо-
димую соосность, опоры, в которых располагается
вал, следует устанавливать одновременно.
133
СБОРКА УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ
ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Валы и оси
В машиностроении применяются валы и оси раз-
личной геометрической формы и размеров: ступен-
чатые, телескопические, цельные, составные, пусто-
телые. Друг с другом и деталями оии соединяются
при помощи различных шпонок, шлицев с посадкой
по наружному, внутреннему диаметру и по боко-
вым граням муфт, а также запрессовкой.
Перед сборкой проверяют соответствие валов и
осей посадочных мест по чертежам и техническим
требованиям, производят припиловку шпоиок; валы
устанавливают и проверяют иа параллельность и
биение, регулируют; пришабривают подшипники.
Требования к сопрягаемым деталям: валы долж-
ны быть прямолинейными (пределы отклонений
указываются на чертеже); шейки вала или оси с
гладкой поверхностью, без рисок, забоии и следов
коррозии: овальность и конусность шеек валов —
в пределах, указанных иа чертеже; смазочные ка-
навки валов и осей должны быть чистыми, а кром-
ки на их шейках — притуплены; шпоночные канав-
ки чистые и без смятых граней; поверхности
шлицев валов—гладкие и чистые, без малейших тре-
щин. Риски, забоины и следы коррозии иа посадоч-
ных местах валов устраняются личными напильни-
ками, а затем зачищаются шкуркой или удаляются
при помощи пасты ГОИ. После очистки и подго-
товки деталей к сборке проводят проверку поса-
дочных мест в соответствии с техническими требо-
ваниями.
Как правило, запрессовка неподвижной оси в
опорное отверстие подшипника проводится при по-
мощи оправки или специального приспособления, а
134
Рис. 28. Методы
посадки подшип-
ников:
/ — запрессовка вала
в подшипник оправ-
кой; 2 — иапрсссовка
подшипника на вал
при помощи монтаж-
ной трубы
напрессовка — монтажной трубой (рис. 28). Стопо-
рение осей от осевых смещений осуществляют с по-
мощью стопорных 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. 29, а) закрепляют вал на призмах с регули-
руемой высотой, соблюдая соосность, затем уста-
навливают шлицы в отверстие муфты, добиваясь
совпадения выступов шлицевого вала и шлицевых
впадин муфты. При окончательной посадке обеспе-
чивают соблюдение размеров S и К относительно
шлицев. Стопорение производят таким образом,
чтобы головка стопора была заподлицо с наруж-
ной частью муфты.
Части валов соединяют также цилиндрической
муфтой со штифтом (рис. 29, б) или запрессовкой
конического соединения с углом конуса 1,5—2°.
Чрезмерное усилие пресса может вызвать разрыв
охватывающей части вала. При запрессовке велн-
135
Рис. 29. Соединение составных валов ирн помощи:
а- шлицевой муфты: / — стопор; 2 — муфта: 3 и 4 — шлицевой вал;
б —гладкой цилиндрической муфты: ; —муфта; 2 —штифт;
в — конического соединения и штифтов: / — штифт; 2 и 3 —части
составного вала;
а—глухой свертной муфты: / — шпонка; 2 — полумуфта: 3 —вал
чина зазора а не должна превышать размера, ука-
занного в технических условиях.
При соединении частей валов посредством сверт-
ных муфт (рис. 29, г) особое внимание обращают
на пригонку шпонки по пазу одной из полумуфт, а
потом к валу и полумуфтам с соблюдением соос-
ности частей. У правильно собранных муфт зазор е
между плоскостями полумуфт не должен превы-
шать 0,5—1 мм.
Сборку коленчатых валов (рис. 30) начинают с
осмотра сопрягаемых поверхностей и при необхо-
димости зачищают кромки выступающих частей
личным напильником. Запрессовку вала осуществ-
ляют в предварительно нагретую в масляной ван-
не щеку. Температура нагрева выбирается такая,
чтобы обеспечивала сборку сопрягаемых деталей с
зазором — обычно в интервале 180—220°С. Затем
устанавливают дистанционную плиту, которая
обеспечивает требуемое расстояние между щеками
и соосность отверстий, и запрессовывают во вто-
рую щеку вал, а в отверстиях щек — цапфы.
139
После сборки валов производят их балансировку
и контроль. Базами для проверки соосности валов
при сборке служат торцы и ободы полумуфты. На-
саженные на валы муфты проверяют индикатором
на радиальное и торцевое биение, величина кото-
рых не должна превышать 0,03—0,04 мм
Подшипники скольжения
Сборка узлов с подшипниками — одна из самых
ответственных операций, от выполнения которой
зависят точность и долговечность работы машины.
Все подшипники скольжения, встречающиеся в
машинах, можно разделить на две группы: неразъ-
емные — в виде цельных втулок или отверстий в
корпусах и разъемные — с вкладышами или без
них.
Сборка неразъемного подшипника (рис. 31, а)
осуществляется запрессовкой втулки в корпус. Пос-
ле этого внутренний диаметр втулки может умень-
шиться — его проверяют по валу или калибром, и
если зазоры, предусмотренные чертежом, не вы-
держаны, ее расшабривают или дообрабатывают
разверткой. В ряде случаев производится дополни-
137
Рис. 31. Подшипники
скольжения:
а — неразъемный: / —
стопорный винт: 2 — кор-
пус; 3 — втулка;
б — разъемный: 1 —
вкладыш; 2 — корпус; 3—
крышка; 4 — прокладки;
138
тсльиое крепление втулок от проворачивания пу-
тем стопорения винтами.
Применение для посадки тонкостенных бронзо-
вых втулок охлаждения вместо механической за-
прессовки позволяет повысить в 2—2,5 раза проч-
ность соединений, отпадает необходимость уста-
навливать винты для крепления. Если по одной оси
устанавливают несколько втулок, то их обрабаты-
вают так, чтобы обеспечивалась строгая соосность
поверхности скольжения. Для этого применяют
совместное развертывание втулок. Их соосность
проверяют эталонными скалками-калибрами или
контрольными приспособлениями индикаторного
типа, а поверхность скольжения — визуально иа
отсутствие рисок, забоии и других дефектов.
Сборку разъемных подшипников (рис. 31, б), как
правило, начинают с пригонки вкладышей — сна-
чала по наружному диаметру к корпусу подшип-
ника по краске и щупу (обычно щуп 0,25 мм ие
должен проходить в месте соприкосновения), по-
том по шейкам вала. Прилегание должно быть ие
меиее 70—80%. Иногда применяют притирку вкла-
дыша к гнезду подшипника. Одновременно прове-
ряют соосность вкладышей с корпусом по эталон-
ным валам, контрольной линейке со щупом, стру-
ной 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 вкла-
дыша проворачивают вал иа три-четыре оборота.
Затем подшипники разбирают, окрашенные места
ошабривают, добиваясь равномерного расположе-
ния пятиа контакта. Подгонку производят до тех
пор, пока равномерно распределенные отпечатки
краски ие будут занимать 70—80% общей поверх-
ности вкладыша.
139
Величину масляного зазора контролируют щу-
пом, латунными вкладышами необходимой толщи-
ны или с помощью свинцовых проволочек, вклады-
ваемых между 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,
вкладыши и валы, изютовленные в строгом соот-
ветствии техническим требованиям чертежа, и по-
этому подгонки не требуют. При этом валы и вкла-
дыши могут иметь два или три номинала, обеспе-
чивающие при сопряжении заданные зазоры. На-
личие и величина радиального и осевого зазоров в
подшипниках контролируются щупом, а также оп-
ределяются легкостью вращения вала с помощью
динамометрического ключа. Усилие затяжки кры-
шек подшипников должно строго соответствовать
чертежу.
Для нормальной работы подшипника необходимо
обеспечить правильный подвод и распределение
смазки вдоль оси подшипника по масляным кана-
лам во вкладышах или на цапфе вала. Смазку по
рабочей поверхности распределяют цапфы. Масло-
распределительные канавки должны совпадать с
направлением вращения цапфы впереди зоны дей-
ствия 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
широко используют неметаллические материалы
(пластмассы, резины). Вкладыши и втулки из тек-
140
столита состоят из отдельных пластин, вставлен-
ных в специальные металлические кассеты. Для их
склеивания применяют универсальные клеи — кар-
бинольный, БФ-2 н БФ-4.
Цельнопрессованные подшипники изготовляют из
ткапн, уложенной слоями, нз обрезков ткапн (тек-
стильной крошки) и нз крошки кусков древесного
шпона. Материал пропитывают смолой, просушива-
ют, а затем прессуют в специальных пресс-формах
прн удельном давлении 40—60 МПа н нагреве до
155-165 °C.
Прн сборке этих подшипников зазор между шей-
кой вала и вкладышами необходимо предусматри-
вать несколько больший, чем принято в узлах с
бронзовыми пли чугунными вкладышами, так как
возможно разбухание .материала, что может при-
вести к защемлению вала. Величины зазоров в
цельнопрессоваииых неметаллических вкладышах
рекомендуются 0,003—0,006 диаметра, а в склеен-
ных из пластин — 0,002—0,004 диаметра.
В настоящее время широко применяют для изго-
товления втулок подшипников скольжения спечен-
ные втулки, например, нз материала марки ЖГр1,
5Д2.5 (1,5% графита, 2,5% медн, остальное — же-
лезо). Эти детали обладают пористостью, хорошо
пропитываются смазкой н в результате могут дли-
тельное время работать без дополнительного ее
подвода.
Подшипники качения
Подшипники качения вынимают из упаковки
только перед монтажом, а перед сборкой промы-
вают в бензине, смеси бензина с .минеральным мас-
лом, в керосине илн горячем минеральном масле.
Для пожарной безопасности в бензин добавляют
до 3% чстыреххлористого углерода. Для промывки
141
также применяют горячие антикоррозионные вод-
ные растворы, нагретые до температуры 75—85 °C.
Например, антикоррозионный водный раствор со-
стоит из 0,5—1% трнэтаноломина, 0,15—0,2% нит-
рита натрия, 0,02—0,1% смачивателя ОП, осталь-
ное — вода.
Бензином подшипники промывают следующим
образом: в чистое ведро или бачок наливают до-
статочное количество бензина и 6—8% (к объему
бензина) легкого минерального масла, например,
индустриального 12 или 20, затем подшипники
средних и малых размеров погружают в бензин и,
придерживая внутреннее кольцо, медленно враща-
ют наружное кольцо до полного очищения сепара-
тора, дорожек и тел качения подшипника от
смазки.
Если подшипники были сильно загрязнены, то
во избежание повреждения твердыми частицами
полированных рабочих поверхностей, не вращая,
тщательно промывают в бензине до удаления боль-
шей части грязи. При значительном количестве од-
новременно промываемых подшипников используют
две ванны — для предварительной и окончательной
промывки. Промытые подшипники вынимают из
ванны, дают стечь бензину и укладывают для про-
сушки на верстак, покрытый чистой бумагой, или
обдувают сжатым воздухом. Затем подшипники
сразу смазывают тонким слоем смазки. Промывку
подшипников в горячем масле производят в спе-
циальных металлических ваннах с электро- и па-
роподогревом. В том случае, если упаковка не име-
ет повреждений, а смазка не затвердела, подшип-
ники не промывают.
Подшипники качения монтируют только после
тщательной проверки посадочных мест корпуса и
вала, торцов заплечиков, галтелей и сопряженных
с подшипником деталей (фланцев, распорных и
142
Дистанционных втулок). Обнаруженные на поверх-
ности подшипников забоины и заусенцы удаляют
напильником с насечкой № 0, зачищают риски от
напильника шлифовальной шкуркой зернистостью
8—3. Все смазочные каналы на валу и в корпусе
проверяют, прочищают и продувают сжатым воз-
духом.
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
гокариом станке или в специальных люнетах), по-
садочные отверстия в корпусе (штихмассом или
калибром), перпендикулярность поверхности упор-
ного заплечика к оси вращения и радиус галтели
у заплечика вала, который должен быть меньше
радиуса подшипника. Посадочные места и сопря-
женные с ними детали должны иметь конусность и
овальность, не выходящие за установленные черте-
жом пределы.
Перед монтажом посадочные места вала и кор-
пуса, а также сопряженные с подшипником детали
покрывают тонким слоем смазки и предохраняют
от засорения. Посадка подшипников качения осу-
ществляется в зависимости от условий работы уз-
ла с натягом: на вал (по системе отверстия), в кор-
пус (по системе вала с применением специальных
оправок вручную, иа гидравлических или пневма-
тических прессах), на вал и в корпус.
Прн запрессовке необходимо обеспечить соос-
ность расположения подшипников и вала. Переко-
сы внутреннего кольца относительно вала затруд-
няют посадку, приводят к образованию задиров и
искажению формы посадочной шейки, а иногда и
к разрывам внутренних колец подшипников.
143
Прн установке подшипников качения с помощью
монтажной трубы усилие запрессовки приклады-
вают только к тому кольцу подшипника, которое
монтируют с натягом, не допуская при этом пере-
дачи 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 го-
ловки монтажной трубы, так как в противном слу-
чае могут быть перекосы колец, поломки шариков,
разрушения сепаратора и канавок. Если подшип-
ник монтируют с неподвижной посадкой в корпус
(при подвижной посадке на валу), то могут быть
применены все способы монтажа, описанные
выше.
В большинстве случаев для посадки подшипни-
ков в корпус применяют специальные монтажные
трубы или оправки, аналогичные по конструкции
монтажным трубам, применяемым при монтаже
подшипников на вал, с соответственно измененны-
ми размерами.
Перед установкой подшипников качения на вал
в целях облегчения монтажа рекомендуется нагре-
вать их в минеральном масле, температура кото-
рого не должна превышать 100°С. При посадках
наружных колец подшипников в корпуса послед-
ние в некоторых случаях также подвергают нагре-
ву до 100°С в масляной ванне, при больших раз-
мерах в муфельной печи. При посадке необходимо
следить за тем, чтобы подшипник был вплотную
доведен до торца заплечика вала так, чтобы между
ними не осталось зазора. С этой целью в период
остывания подшипник следует подбивать к запле-
чику молотком через монтажную трубу.
Прилегание подшипника к валу проверяют прн
помощи щупа толщиной до 0,03 мм. При правиль-
144
ной запрессовке щуп не должен проходить между
плоскостями подшипников и заплечиков вала или
корпуса. Если окажется, что подшипник иедопрес-
совап, то его надо допрессовать в холодном состо-
янии ударами молотка через мсдиую надставку.
Для правильной работы подшипников необходи-
мо точное совпадение осей вала и корпусов, так
как перекос вызывает перегрузку шариков или ро-
ликов из-за их защемления и приводит к прежде-
временному выходу подшипников из строя. Поэто-
му перед монтажом необходимо, как уже отмеча-
лось, точно выверить взаимное положение посадоч-
ных мест.
В результате неправильной обработки посадоч-
ных мест разъемного корпуса при установке в него
подшипника между плоскостями разъема может
образоваться зазор (до затяжки крышки болта-
ми), при затяжке болтов наружное кольцо под-
шипника будет деформировано, и шарики или ро-
лики будут зажаты между кольцами подшипника
в двух противоположных зонах. В эксплуатации
такой подшипник преждевременно разрушается. По-
этому корпусы с дефектами необходимо исправ-
лять. Для монтажа крупных подшипников реко-
мендуется использовать сборку гидропрессовым
методом, а также с охлаждением.
В подшипниках качения различают два вида за-
зора: радиальный и осевой. Простейшим способом
определения радиального зазора в подшипнике
является проверка колец «иа качку» (рис. 32).
Между радиальными и осевыми зазорами для ша-
рикоподшипников существует определенная зави-
симость. Для однорядного шарикоподшипника осе-
вое перемещение С в 12—20 раз больше радиаль-
ного, составляет в зависимости от серии подшип-
ника от 0,1 до 0,7 мм и легко ощутимо при провер-
ке. При сборке более точных подшипников после их
146
Рис. 32. Проверка
подшипника
«на качку»
напрессовки рекомендуется производить проверку
при помощи индикаторов.
В радиально-упорных подшипниках зазоры регу-
лируют осевым перемещением одного из колец. Са-
мый удобный способ — установка сменных регули-
ровочных прокладок толщиной от 0,05 до 0,5 мм.
С целью предохранения от загрязнения подшип-
ников применяются различные уплотнения: ман-
жетные, лабиринтные, с жировыми канавками, с
фетровыми и войлочными кольцами. В уплотнени-
ях манжетного типа в качестве уплотняющего эле-
мента применяют кожаные, резиновые, пластмассо-
вые и прочие манжеты, которые могут быть заклю-
чены в кассеты. Резиновые армированные манже-
ты (ГОСТ 8752—70) применяют для уплотнения
валов, работающих в минеральных маслах, воде,
дизельном топливе при избыточном давлении до
0,05 МПа, скорости до 20 м/с и температуре в мес-
те контакта манжеты с валом от —45 до +150°С.
Плотность контакта манжеты с валом проверяют
щупом 0,1 мм. Его пластинка должна проходить с
трудом, однако большой натяг на вал недопустим
во избежание нагрева и разрушения материала.
Следует тщательно проверять сборку уплотня-
ющих устройств и особенно герметичность лаби-
ринтных уплотнений. При установке отражательных
колеи и защитных шайб зазор должен быть по всей
140
окружности между ними и неподвижным корпусом.
В уплотнениях, состоящих из фетровых колец, уста-
навливаемых в кольцевых проточках, проверяют
размеры кольцевого зазора между цилиндрической
частью уплотнения и валом. Зазоры между коль-
цевыми проточками и валом следует выдержать по
чертежу. Плотность прилегания фетрового кольца
проверяют щупом 0,1 мм — пластинка не должна
проходить. У фетровых уплотнений, состоящих из
двух частей, между стыками ие должно быть за-
зора.
Правильно смонтированный подшипник работает
ровно, без особого шума и толчков. Глухой, преры-
вистый шум свидетельствует о загрязненности, а
свистящий звук — о недостаточной смазке или тре-
нии между деталями подшипникового узла, скре-
жет и резкое постукивание — о разрушении сепа-
ратора или тел качения. При дефектном монтаже
в процессе работы подшипника в большинстве слу-
чаев повышается его температура. Нагрев выше
90°C обычно вызывает отпуск подшипника и, как
следствие, резкое уменьшение срока его службы.
Это может быть следствием применения некачест-
венной, затвердевшей смазки; загрязнения под-
шипника пылью или другими механическими час-
тицами; отсутствия или чрезмерного заполнения
корпуса подшипника смазочными материалами
(в быстроходных подшипниках качения); треиия
вращающихся деталей узла о неподвижные части
(например, войлочного уплотнения о вал); непра-
вильной сборки подшипникового узла (отсутствие
наружных зазоров, чрезмерное искривление или
перекос вала, слишком тугая посадка подшипни-
ков, вызывающая защемление тел качения),
СБОРКА ПЕРЕДАЧ
ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Устройство, передающее вращение с одного вала
(ведущего) на другой (ведомый), называется пе-
редачей.
Отношение числа оборотов п\ ведущего вала к
числу оборотов «2 ведомого вала называется пере-
даточным числом передачи 1 =—. Так как числа
п2
«I и Лг прямо пропорциональны угловым скоростям
и w2, а угловые скорости обратно пропорцио-
нальны отношению радиусов г2 и г, шкивов или
зубчатых колес, передаточное число выражается
следующим равенством:
W| г2
И>2 Г,
Механические передачи вращательного движения
делятся на две группы: осуществляемые при помо-
щи гибких связей (ременные и цепные) и с непо-
средственным соприкосновением тел вращения
(зубчатые и фрикционные).
Зубчатые передачи
Зубчатая передача — это механизм для передачи
вращательного движения между валами и измене-
ния частоты вращения, состоящий из 3y6najHx ко-
лес, зубчатого колеса и рейки или из червяка и чер-
вячного колеса (рис. 33). Благодаря таким каче-
ствам, как возможность передачи практически лю-
бой мощности, высокая надежность в работе, обес-
печение постоянства передаточного числа; компакт-
ность, простота эксплуатации, высокий кпд, зубча-
тые передачи нашли широкое применение в маши-
ностроении. Простейшая одноступенчатая зубчатая
148
Рис. 33. Зубчатые зацепления:
/ — цилиндрическое с прямым зубом: 2 — цилиндрическое с ко-
сым зубом: 3 — с шевронным зубом: 4 — колесо рейка: 5 — ко-
ническое: 6 — червячное: 7 — с круговым зубом
передача состоит из ведущего и ведомого колес,
многоступенчатая образуется последовательным
соединением нескольких одноступенчатых. Зубча-
тые передачи применяются в механизмах как про-
межуточные или в виде самостоятельного агрега-
та — редуктора. К зубчатым передачам относятся
коробки скоростей, планетарные передачи, диффе-
ренциальные механизмы.
Наиболее ответственными деталями зубчатых
передач являются зубчатые колеса. От точности их
изготовления и правильности сборки зависят рабо-
та машины, ее эксплуатационная надежность, бес-
шумность. Государственными стандартами преду-
смотрены 12 степеней точности зубчатых передач,
из которых наибольшее распространение имеют
шестая—девятая. Для каждой степени точности,
кроме первой и второй, установлены нормы кине-
матической точности, плавности работы и контакта
зубьев в передаче.
149
Передачи с цилиндрическими
зубчатыми колесами
Основные технические требования к зубчатым
передачам:
зубья колее при проверке на краску должны
иметь зону касания не менее 0,3 длины зуба, а по
профилю — от 0,6 до 0,7 его высоты;
радиальное торцевое биение колес не должно
выходить за пределы, установленные требования-
ми;
оси валов сцепляющихся колес и оси гнезд кор-
пусов должны лежать в одной плоскости и быть
между собой параллельными. Допускаемые откло-
нения указываются в карте сборки;
между зубьями сцепляющихся колес необходим
зазор, величина которого зависит от степени точ-
ности передачи и определяется по таблице;
собранная передача испытывается на холостом
ходу или иод нагрузкой. Она должна обеспечивать
соответствующую прочность для передачи мощ-
ности, плавность хода и умеренный нагрев под-
шипниковых пар (ие выше 50°С);
передача должна работать плавно и почти бес-
шумно.
Технические требования на сборку зубчатых пе-
редач в значительной степени зависят от их назна-
чения: для работающих на больших скоростях и
передающих значительные нагрузки необходима
более высокая точность, чем при сборке тихоход-
ных передач.
Общая схема сборки зубчатых колес включает:
проверку, измерение и сортировку; их пригонку,
установку и закрепление на валах; установку валов
с насажденными колесами; регулировку зацепле-
ния зубьев.
Характер сборочных работ при установке зубча-
150
тых колес на вал зависит от способа их крепле-
ния, 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 вал с использованием сег-
ментной шпонки.
Посадка зубчатых колес на центрирующие по-
верхности вала может производиться вручную при
помощи оправки и молотка или же под прессом
с применением накладок. Напрессовка вручную
применяется лишь для зубчатых колес небольшого
размера и термически не обработанных. Зубчатые
колеса большого диаметра и термически обрабо-
танные устанавливают при помощи специального
приспособления, которое позволяет центрировать
зубчатое колесо на шейке вала при напрессовке.
Пользоваться молотком или выколоткой в этих
случаях нельзя ввиду возможности появления тре-
щин или выкрашивания.
Осуществляя сборку зубчатых колес на цилинд-
рической шейке и врезной сегментной шпонке с до-
полнительным креплением винтами (рис. 34; 1),
следует перед напрессовкой направить шпонку в
паз вала легкими ударами медного молотка или
при помощи струбцин, а колесо установить так,
чтобы шпоночный паз его совпал со шпонкой на
валу.
Перед установкой зубчатого колеса на шлице-
вый вал (рис. 34; 2) следует тщательно осмотреть
поверхности шлицев по впадинам, где не должно
быть никаких заусенцев, которые могут препятство-
вать свободному перемещению колес по шлицево-
151
2 3 «
Рис. 34. Установка зубчатых колес:
кн и винтов; 2 -- на шлицах с использованием винтов при непо-
движной посадке; 3 — па фланце с применением болтов; 4 — па
'Лнической шейке; 5 — затягивание болта динамометрическим клю-
му валу. При установке обеспечивается совпадение
шлицевых выступов и впадин на валу и ступице,
чтобы избежать перекосов и задиров иа шлицах.
При особо повышенной точности шлицевого соеди-
нения сопряжение вала с зубчатым колесом обя-
зательно проверяют на краску. Для этого иа шли-
цы колес наносят тонкий слой лазури, колесо на-
саживают на вал, снимают вновь и смотрят, рав-
номерно ли располагается отпечаток на наружной
и боковой поверхностях.
При сборке зубчатого колеса к фланцу при по-
мощи болтов (рис. 34; 3) рекомендуется использо-
вать вначале временные болты, диаметр которых
меньше, чем постоянных. Затем вал с зубчатым ко-
лесом устанавливается на призмы, а временные
болты завертываются до конца и проверяется, не
превышает ли радиальное биение пределов до-
пустимого. Отверстия под болты во фланце вала
н колесе при помощи кондуктора совместно развер-
152
тываются, затем раззенкеруются, н только после
этого вставляются постоянные болты.
Перед установкой зубчатого колеса на конусный
конец вала (рис. 34; 4) проверяется прилегание
конических поверхностей ступицы и вала друг к
другу на краску. После затягивания гайки в со-
единениях должны оставаться зазоры: а — между
торцами ступицы 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 соединение при работе будет непрочным.
Чтобы создать определенную силу трения между
диском колеса и фланцем вала, затяжку болтов
нужно производить динамометрическим ключом
(рис. 34; 5).
При установке зубчатых сборочных единиц на
валах наиболее часто встречаются следующие по-
грешности: качание зубчатого колеса па шейке ва-
ла, радиальное биение по окружности выступов,
торцевое биение и неплотное прилегание к упор-
ному буртику вала.
На качание сборочную единицу проверяют об-
стукиванием напрессованного зубчатого колеса
молотком из мягкого металла. На радиальное и
торцевое биение зубчатое колесо с валом проверя-
ют на призмах или в центрах. Для различных пе-
редач радиальное биение допускается от 0,025 до
0,075 мм, а торцевое — 0,1—0,15 мм. Если биение
превосходит допускаемые пределы, зубчатое ко-
лесо необходимо перепрессовать на валу, повернув
на некоторый угол. Эти погрешности можно устра-
нить либо заменой колеса (в случаях качения его
на шейке вала или завышенного радиального бие-
ния), либо его дообработкой, например, подрезкой
упорного торца колеса с базой по зубьям в случае
неплотного прилегания к упорному буртику вала.
153
Рис. 35. Проверка парал-
лельности валов:
/на— штихмассы; 1 — уровня
Правильное зацепление зубьев происходит при
параллельности осей колес, отсутствии их скрещи-
вания и сохранения расстояния между осями ва-
лов, равным величине, указанной в чертеже. Па-
раллельность валов проверяют при помощи штих-
массов и уровней (рис. 35). Прн этом имеется в
виду, что измеряемые поверхности параллельны
осям зубчатых колес. Этот метод может быть при-
менен для проверки неответственных зубчатых пере-
дач, так как такой вид центровки не вполне гаран-
тирует получение оптимального контакта зубьев
передачи.
Для зубчатых цилиндрических, конических и ги-
поидальных, а также червячных цилиндрических
передач с т>1 мм установлено шесть видов сопря-
жений с зазорами: с нулевым боковым Н, весьма
малым боковым К, малым боковым Д, уменьшен-
ным боковым С, нормальным боковым В, увели-
ченным боковым А.
Боковой зазор jnmin в зубчатом соединении мож-
но проверить прокаткой свинцовой проволоки меж-
ду зубьями с помощью щупа или специального при-
способления. Если второе колесо удержать от вра-
щения, а поводок слегка поворачивать в том или
154
Другом направлении, то поворот будет возможен
лишь на величину зазора в зубьях. Зазор в зацеп-
лении вычисляют по показанию индикатора С, при-
веденному к радиусу R начальной окружности и
межосевому расстоянию L:
f и S'
/Мт111= ь —•
Плавность хода передачи проверяют, проворачи-
вая собранный механизм от руки или с помощью
динамометрического ключа. При неплавности хо-
да, увеличением зазоре или его отсутствии пере-
дачу разбирают, подбирают новые зубчатые коле-
са, после чего вновь производят сборку. О пра-
вильном зацеплении зубчатых колес судят также
по расположению и размерам пятен контакта
зубьев.
Передачи с коническими зубчатыми колесами
Требования, предъявляемые к коническим зуб-
чатым передачу, приемы их сборки и установки
на валу такие же, как и у цилиндрических зубча-
тых колес. Отличаются только приемы установки
узлов вал—колесо и регулирования зацепления.
Для обеспечения правильной сборки конической
передачи необходимо выполнить следующие усло-
вия: зубчатые колеса должны иметь правильный
профиль и точную толщину зуба; оси отверстий
или шеек зубчатых колес — проходить через центр
начальной окружности и не иметь перекоса; оси
гнезд в корпусе — лежать в одной плоскости, пере-
секаться в определенной точке под прямым углом;
ни одна деталь передачи не должна иметь ни сме-
щения, ни перекоса осей.
Перед началом и во время сборки проверяют со-
ответствие отдельных деталей требованиям черте-
жа и техническим условиям; балансировку зубча-
155
тых колес в сборе с валами; биение зубчатых ко-
лес относительно подшипниковых шеек валов; бо-
ковой зазор в зацеплении; точность зацепления
зубьев.
Правильность зубчатого зацепления зависит
прежде всего от точности расположения отверстий
под подшипники. Оси гнезд подшипников обоих ва-
лов в одной плоскости должны пересекаться в оп-
ределенной точке под требуемым углом. Для про-
верки точности применяются специальные приспо-
собления.
При правильном расположении гнезд подшипни-
ков конец калибра 1 должен свободно войти в от-
верстие калибра 2 (рис. 36, а). Их размеры подо-
браны с учетом допускаемого отклонения в рас-
положении осей гнезд от плоскости и угла. Если
концы калибров срезаны, при их установке в гнез-
да подшипников корпуса передачи зазор К между
плоскостями среза должен быть в пределах 0,01 —
0,06 мм модуля торцевого зацепления (рис. 36, б).
Зазор проверяется при помощи щупа.
При установке зубчатых колес на валы просле-
живается их биение относительно подшипниковых
шеек вала. Для этого используются призмы и ин-
дикаторы. Биение зубчатого венца определяется в
направлении, нормальном к образующей делитель-
ного конуса на любом постоянном расстоянии от
его вершины. Балансировку зубчатых колес в сбо-
ре с валами производят па призмах, ее порядок
аналогичен балансировке шкивов ременных пере-
дач
Величину бокового зазора в зацеплении прове-
ряют щупом, пластинку которого вставляют между
зубьями (рис. 36, в). В тех случаях, когда завести
в зазор щуп невозможно, на зуб устанавливают
свинцовую пластинку толщиной в 1,5 раза большей
ожидаемого зазора и проворачивают зубчатые ко-
156
Рис. 36. Проверка зубчатых конических передач:
а, б — калибрами; / и 2 — калибры; в —щупом;
г— проверка и регулировка зазоров сдвиюм колее вдоль осей I—1
157
Леса, чтобы зуб вместе с пластинкой прошел зону
зацепления. При этом пластинка расплющивается
до толщины, соответствующей величине зазора
между зубьями. Ее вынимают и измеряют тол-
щину.
Нормальная работа зубьев конических колес
возможна лишь при наличии бокового С и ради-
ального б зазоров между ними. Величины зазоров
регулируются сдвигом колес вдоль осей I—I и
II—II к точке пересечения (рис. 36, г). При сборке
обычно замеряют величину бокового зазора, кото-
рая в каждом конкретном случае должна быть ука-
зана на чертеже или в инструктивной карте сбор-
ки. Зависит она от диаметра колес, вида сопряже-
ния передачи и ее быстроходности.
Окончательную проверку правильности зацепле-
ния производят при помощи специальной краски.
Для этого на зубья одного колеса наносят тонкий
слой лазури, проворачивают передачу и смотрят
отпечатки на зубьях второго колеса. Пятно контак-
та должно иметь длину, равную */2 длины зуба,—
для прямозубых колес и */2—'/ч длины зуба—для
спиральных конических. Пятно контакта должно
иметь отрыв от головки и ножки зуба, а для бочко-
образных и спиральных зубьев —от носка и пятки
зуба.
В главных передачах автомобилей и тракторов
в основном применяются конические шестерни с
криволинейными зубьями, регулировка которых бо-
лее сложная, чем аналогичных шестерен с прямыми
зубьями. На шум и вибрацию проверяют зубчатые
колеса, работающие в механизмах привода рабочих
движений машин при максимальном числе оборо-
тов и под нагрузкой, составляющей 20—40% от но-
минальной.
На операциях сборки конических зубчатых пере-
дач широко внедряются средства механизации, а
1S8
в условиях крупнейшего и массового производ-
ства — автоматизации. Так, при монтаже ведущей
шестерни и зубчатого колеса дифференциала при-
меняется специальное гидравлическое приспособле-
ние, которое, перемещаясь по монорельсу, нагружа-
ет с заданной силой конический подшипник, при
этом контрольный прибор определяет толщину про-
кладки для правильного зацепления шестерни и
колеса. По замерам устанавливается прокладка-
компенсатор необходимой толщины, которая затя-
гивается через гайку шестерни, установленной в
узле. При этом момент затяжки гайки создает та-
кую же силу, как и при первоначальном подборе
прокладки-компенсатора.
Ременные передачи
Ременная передача используется в тех случаях,
когда надо передать вращательное движение с
одного вала на другой при помощи двух шкивов,
закрепленных на валах, и натянутого на эти шкивы
бесконечного ремня.
Преимущества ременных передач: простота и
дешевизна конструкции; плавность и безударность
работы, обусловленные упругостью гибкой связи;
в некоторых случаях это свойство ременной пере-
дачи является решающим при выборе вида пере-
дачи; возможность применения при изменяющейся
(в некоторых пределах) нагрузке; бесшумность ра-
боты; простота ухода и обслуживания; легкость
замены изношенных частей Кроме того, ремень
можно рассматривать как предохранительное зве-
но, заменяющее срезной штифт, предохранительную
муфту. При чрезмерном увеличении крутящего мо-
мента ремень проскальзывает по шкиву.
Недостатки ременных передач: непостоянство пе-
редаточного числа и зависимость его от нагрузки;
сравнительно большие габариты передачи; вытяж-
ка ремня в процессе работы, вызывающая необхо-
димость периодического натяжения путем пере-
шивки ремня или увеличения расстояния между
осями шкивов; опасность разрыва ремня.
Передаточное число ременной передачи (при од-
ной паре шкивов) достигает десяти. Ремень может
быть плоским, клиновидным и круглым. Наиболее
часто применяются первые два На рис. 37; 1 по-
казана открытая ременная передача. Шкив Oi яв-
ляется ведущим. Стрелка указывает, что он вра-
щается по часовой стрелке. Ведомый шкив О2 тоже
будет вращаться по часовой стрелке. Если нужно
получить вращение ведомого шкива в сторону, про-
тивоположную вращению ведущего шкива, то поль-
зуются перекрестной передачей (рис. 37; 2). Если
ведущий шкив О| будет вращаться по часовой стрел-
ке, то ведомый О2—против нее; валы расположены
параллельно между собой. Если валы расположены
перпендикулярно друг другу, применяют полупере-
крестную ременную передачу (рис. 37; 3).
Технические требования к сборке ременных пере-
дач:
Рис. 37 Ре-
менные не-
рсдачи-
/ — открытая:
2 — перекрест*
кая; 3 — полу-
перекрестная
160
биение шкивов нс должно превышать допуска-
емых значений: радиальное биение — 0,00025—
0,0005 диаметра шкива; допуск для торцевого бие-
ния в два раза больше; валы, на которых располо-
жены шкивы ременной передачи, должны быть
параллельными, а шкивы одинаковыми по ширине,
торцы обода — лежать в одной плоскости;
шкивы диаметром более 150 мм, совершающие
более 200 оборотов в минуту, тщательно баланси-
руют, ширина ремня — примерно 0,9 ширины шки-
ва; диаметр натяжного ролика — не меньше диа-
метра малого шкива, трещины на чугунных шкивах
не допускаются;
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 яв-
ляется проскальзывание ремня, зависящее от рем-
ня и величины дуги, па которой ремень охватывает
шкивы. Прн различных диаметрах шкивов в худ-
шем положении находится меньший, у которого ох-
ват ремня небольшой.
Чтобы увеличить натяжение ремня и величину
охвата у меньших шкивов, применяют натяжные
ролики (рис. 38,а), диаметр которых равен 0,8—1
диаметра малого шкива. Он располагается на ведо-
мой ветви у малого шкива. За счет тяжести роли-
ка, а при необходимости и дополнительного груза
или пружины осуществляется постоянное натяже-
ние ремня. Это обеспечивает большой угол охвата
ремнем шкива, улучшает условия работы передачи,
позволяет уменьшить межосевое расстояние.
Во всех видах ременных передач применяют на-
тяжной вал. Натяжение ремня выполняется перио-
дически Н5 гем перемещения одного из валов. Элек-
6
Рис. 38. Способы натяжения ремней:
а —натяжным роликом: б —салазками; в — силой тяжести элек-
тродвигателя. установленного на качающейся плите:
1 — натяжной ролик; 2 — груз: 3 — салазки: 4 — винт; 5 — кача-
ющаяся плита
тродвигатель с малым шкивом устанавливается на
салазки (рис. 38,6) или качающуюся плиту, кото-
рая крепится шарнирно и фиксируется винтом
(рис. 38,в). Применяют также груз — он оттягивает
один из валов и автоматически регулирует натяже-
ние.
Первые два способа применяются во всех видах
технологического оборудования для любых ремен-
ных передач. Плоские ремни после вытяжки укора-
чиваются с последующими сшивкой и склеиванием.
Шкивы обычно изготовляются литыми из чугуна
162
или стали. Выполняются они со спицами или в ви-
де сплошного диска с отверстиями для уменьше-
ния массы. На конце вала применяют цельные
шкивы, между подшипниками — разъемные.
Шкивы бывают одноступенчатые и многосту-
пенчатые, то есть с несколькими ступенями различ-
ного диаметра. Шкивы для клиноременной пере-
дачи по конструкции отличаются от гладких нали-
чием на ободе призматических канавок.
Большое значение для нормальной работы быс-
троходной передачи имеет правильная балансиров-
ка шкивов — они должны быть уравновешены с
центрами тяжести иа оси вращения.
Рабочие неразъемные шкивы монтируются на
валу с тугой или напряженной посадкой. Если шкив
устанавливается на выступающей из подшипника
шейке вала, то она может быть конической
(рис. 39,а) или цилиндрической (рис. 39,6), с приз-
матической или клиновой шпонкой. На цилиндри-
ческом валу с призматической шпонкой делают
буртик для фиксирования положения шкива, а что-
бы он не сдвинулся во время работы, дополнитель-
но крепят гайкой. Если применяется клиновая
шпонка, дополнительное крепление не тре-
буется.
Для обеспечения правильной сборки шкив на
вал следует насаживать с помощью специальных
винтовых приспособлений, например, стяжных скоб
(рис. 40), так как при насадке ударом молотка
можно вызвать перекос шкива, образование зади-
ров, изгиб вала. Разъемный хомутик надевают на
вал н упирают в его буртик. Затем между спица-
ми шкива пропускают тяги, а к торцу ступицы
шкива прикладывают планку, в которую упирает-
ся винт. Поворачивая винт и слегка ударяя через
подкладку в разных местах по наружной поверх-
ности ступицы, постепенно надвигают шкив на вал.
163
Рис. 40. Схема по-
садки шкива при по-
мощи стяжной ско-
бы:
I — тяги; 2 — планка; 3—
винт; 4 — разъемный хо-
Удары устраняют заедание шкнва на валу вслед-
ствие возможных перекосов.
Разъемные шкивы можно устанавливать в любом
месте по длине диска. Сборка шкнва заключается
в соединении шпильками двух его половинок. Пра-
вильность посадки шкивов на вал проверяют на
биение, так как оно вызывает быстрый износ под-
шипников, а у передач точных быстроходных метал-
лорежущих станков способствует повышению виб-
раций, увеличивающих шероховатость поверхности
обрабатываемых деталей. Причинами биения шки-
вов являются: изгиб вала, неправильная механи-
ческая обработка шкивов и неправильная посадка
их на вал при сборке. Биение шкивов проверяют
рейсмасом-чертилкой или индикатором. В первом
случае величину биения определяют щупом, во вто-
ром — по циферблату прибора; параллельность ва-
лов прн помощи стрелок и отвеса, а также линей-
кой (рис. 41). После проверки на биение, вращая
шкив вручную, надевают ремень, сначала на веду-
щий шкив, затем — на ведомый. При этом поль-
зуются крючками или наводками.
Для ременных передач используются пять видов
плоских приводных ремней: хлопчатобумажные
цельнотканые, хлопчатобумажные, шерстяные
тканые пропитанные, кожаные растительного дуб-
165
Рис. 41. Про-
верка парал-
лельности ва-
лов:
а — при помощи
шнура, гири и
стрелок, закреп*
лясмых на валах:
б — шнуром с ги-
рей и стрелками,
закрепляемыми па
шкивах: /—стрел-
ки; 2 — гири: 3 —
шкивы: в — ме-
таллический ли-
нейкой
8
ления и плоские тканевые. Для получения ремня
в виде бесконечной ленты, огибающей оба шкива,
его концы соединяют с помощью специальных ме-
таллических соединителей, склеивают, вулканизи-
руют или сшивают. Способ соединения концов рем-
ня влияет на работу передачи. Поэтому следует
стремиться к тому, чтобы места соединения по
возможности имели такую толщину, как и осталь-
ная часть ремня. Утолщение в местах соединения
приводит к возникновению динамических усилий
прерывистой, имеющей ударный характер нагруз-
ке, вызывает вибрацию в элементах машины.
Склеивание ремней считается лучшим способом
соединения. Для кожаных ремней применяют ко-
сое склеивание; для прорезиненных — ступенчатое.
Склеиваемые места тщательно защищают и жест-
166
кой кистью наносят клей на оба конца; через 5—
б мни, когда клей подсохнет, повторяют эту опера-
цию, н скошенные концы ремня накладывают одни
на другой. После этого склеиваемый участок ремня
помещают между двумя дощечками, зажимают же-
лезными планками с затяжными болтами и выдер-
живают 5—8 ч до высыхания клеевого шва.
Подготовленные уступы прорезиненного ремня
соскабливают ножом, затем напильником (не заде-
вая ткани), после чего зачищают стеклянной бу-
магой н промывают бензином. На склеиваемые по-
верхности кистью наносят клей три-четыре раза
(просушивая каждый раз); после этого концы
ремня накладывают один на другой, зажимают
струбцинами между двумя нагретыми планками и
оставляют в таком положении на 3—4 ч при 100°С
или па 24 ч при 20°С. Хорошо склеенные ремни
выдерживают скорость вращения шкивов до 30 м/с.
Соединение прорезиненных ремней также осу-
ществляется вулканизацией на приспособлениях и
прессах. Жесткие и шарнирные металлические со-
единения применяют при соединении ремней встык;
они пригодны для малых скоростей. К жестким со-
единителям относят различные скрепки, скобки, за-
клепки, накладки с винтами, шипы и другие дета-
ли; к шарнирным — соединители с крючками, фи-
гурными шипами, шарнирными планками и прово-
лочными спиралями. Шарнирные соеднннтелн луч-
ше жестких.
Соединение ремней специальными заклепками из
красной меди или алюминия лучше применять при
скошенных либо ступенчато-срезанных концах рем-
ня. Этот 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. Сшл-
167
вать ремни сыромятными ремешками не рекомен-
дуется Для предохранения концов ремня от рас-
трепывания, а также для упрочнения места стыка
прорезиненные, хлопчатобумажные шитые и шер-
стяные ремни прошивают жильной струной диамет-
ром 1,5—2 мм по всей длине стыка.
Надетый ремень должен охватывать шкивы с
некоторым натяжением So, которое подсчитывает-
ся по формуле:
50=18аЬ,
где а —толщина ремня, см;
Ь —ширина ремня, см.
О натяжении ремня судят по прогибу h ветви
(рис. 42) под действием силы Р. Прн этом
S0=18ab= —, ft= —,
2/i 36ob
где I — расстояние от центра шкнва до наибольше-
го прогиба ремня.
Рис. 42. Проверка
натяжения рем-
ней:
I — пружинным ди-
намометром: 2 — ги-
рей. подвешенной не
168
Обычно в технических условиях указывается, что
под действием силы Р (50—100 Н) прогиб h дол-
жен иметь заданную величину. Слабо натянутый
ремень проскальзывает, появляется биение (хлопа-
ние) ветвей, ремень нагревается и быстро изнаши-
вается. Однако и чрезмерное натяжение вредно, так
как ремень быстро вытягивается, теряет эластич-
ность, создается лишняя нагрузка на подшипники,
изнашиваются шейки вала и шкнзы
Цепные передачи
Цепная передача состоит из двух зубчатых ко-
лес, называемых звездочками, на которые надета
бесконечная цепь (рис. 43). Зацепление происхо-
дит между зубьями звездочек и звеньями цепи.
Цепь в отличие от ремня не проскальзывает и ее
можно применять в передачах при малом расстоя-
нии между валами и со значительным передаточ-
ным числом.
Применяемые в машиностроении цепи по харак-
теру выполняемой работы подразделяются на при-
водные, грузовые и тяговые. Приводные цепи име-
ют наибольшее расстояние. Они в большинстве
случаев осуществляют передачу движения от источ-
ников энергии к приемному органу машины. Ра-
Рис 43 Цепная переда-
ча:
1С9
ботают как при малых, так и при больших скорос-
тях, различных межцентровых расстояниях осей
звездочек.
По конструктивным признакам и видам цепи под-
разделяются па втулочные, роликовые длиниозвен-
пые, звеньевые, многорядиые, роликовые с изогну-
тыми пластинами, зубчатые с шарнирами качения,
катковые разборные, втулочно-роликовые. Все они
состоят из отдельных элементов — рабочей и на-
правляющей пластин, соединительного валика,
вкладыша, шайбы, шплинта.
Сборка цепей состоит из таких слесарно-сбо-
рочных операций: клепки или сверления соедини-
тельных валиков, сборки звеньев цепи, установки
шайб и шплинтов. Чтобы процесс сборки цепей был
качественным и соответствовал правилам техники
безопасности, необходимо применять специальные
сборочные приспособления и строго соблюдать по-
следовательность технологического процесса.
Основные технические требования к сборке цеп-
ных передач:
оси валов, иа которых расположены звездочки,
должны быть взаимно параллельными (допустимое
отклонение 0,1 мм па 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 про-
висания;
шаг цепи строго соответствует шагу звездочки,
иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездоч-
ки, а это вызовет их поломку или же обрыв цепи;
передачи должны работать плавно, без рывков,
допустимое биение оговаривается в технических ус-
ловиях.
Звездочки бывают литыми из чугуна или стали,
штампованными из листовой стали или стальными
170
а б
Рис. 44. Схемы крепления звездочек на валах;
а — на шпонке и стопором: /
3 — шпонка:
б — коническим штифтом:
3 — штнфты;
стопор: 2 — контргайка;
— звездочка;
' — заклепки
2 — ступица:
коваными. Форма их зубьев зависит от типа приме-
няемой цепи. Скорость крепления и приемы уста-
новки звездочек на валы в основном такие же, как
и шкивов. Имеются и другие способы их крепления.
Например, узел, показанный па рис. 44, может со-
бираться двумя способами. При первом (рис. 44,а)
звездочку насаживают на вал с призматической
шпонкой с помощью молотка и оправки. Шпонка
должна свободно входить в паз ступицы, чтобы не
образовался задир. Звездочку напрессовывают,
171
предварительно смазав шейку вала машинным мас-
лом, завертывают до отказа стопор и закрепляют
контргайкой. При таком закреплении звездочек
регулирование производят, сдвигая звездочку в ту
или другую сторону легкими ударами молотка прн
ослабленном стопоре.
Другой способ сборки (рис. 44,6) состоит в том,
что звездочку крепят к ступице заклепками. Отвер-
стия под них сверлят по кондуктору. Отверстие в
ступице под штифт делают с одной стороны пред-
варительно, а по нему сверлят на валу и одновре-
менно на противоположной стенке ступицы. Затем
отверстие совместно развертывают конической раз-
верткой (вручную, на сверлильном станке или
дрелью). В готовые 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
и после ее окончания контролируют взаимное рас-
положение и биение звездочек, а также провисание
цепи.
Биение звездочек возникает при несоосности по-
садочной шейки с подшипниковыми, зубчатого вен-
ца с посадочным отверстием; при искривлении ва-
ла, неправильной пригонке шпонок или шпоночных
пазов, неперпендикулярностн посадочного отвер-
стия торцу звездочки.
При несоосности посадочной шейки вала подшип-
никовым шейкам устранить биение звездочки мож-
но путем поворота ее на шейке. Если есть несоос-
ность зубчатого венца с посадочным отверстием
звездочки, то можно найти такое положение, при
котором суммарное биение уменьшится. Искривле-
ние вала дает как радиальное, так и торцевое бие-
ние звездочки. Если допускается техническими ус-
17’
ловиями, вал рихтуют на прессе, в противном слу-
чае его заменяют
Случаи биения звездочек из-за неправильной при-
гонки шпонок или шпоночных пазов бывают при
посадке звездочек на цилиндрические шейки вала,
то есть когда между посадочным отверстием звез-
дочки и шейкой вала имеется зазор.
Для работы цепной передачи необходимо, чтобы
цепь была натянута. Натяжение производится при
помощи натяжных звездочек или за счет смещения
одной из них. Однако для более правильного распо-
ложения на звездочках цепь должна иметь стрелу
прогиба: горизонтальная — около 0,02 мм, верти-
кальная — 0,002 мм межцентрового расстояния.
Контроль стрелы прогиба осуществляется при по-
мощи линейки, установленной на оси звездочек.
Цепь оттягивают при помощи пружинных весов, и
измеряют зазор между линейкой и цепью, прилага-
емое усилие указывается в инструкционной карте
сборки узла. Весы можно заменить грузом.
В высокоскоростном приводе центробежное на-
тяжение увеличивает провисание цепей ветви, по-
этому необходимо перед пуском в работу цепь на-
тягивать достаточно туго (обычно это достигается
перемещением подвижной опоры). Втулочно-роли-
ковую цепь (рис. 45) собирают при помощи соеди-
нительного звена, имеющего два валика, скреплен-
ных пластинами, одна из которых может легко
сниматься. Таким звеном можно соединить цепи,
имеющие только четное число звеньев, а если необ-
ходимо собрать цепь с нечетным числом шагов,
вводят переходное звено. После чего приступают к
соединению цепей крючковыми, пружинными крюч-
ковыми и винтовыми стяжками.
После окончания сборки цепные передачи подле-
жат испытаниям на прочность и технологичность.
Цепь должна быть установлена в передаче так,
173
Рис. 45. Соединительные звенья и приспособления для
сборки цепей:
/ — соединительное звено: 2 — переходное звено; 3 — крючковыми
стяжками; 4 — при помощи крючковых пружинных стяжек; 5 — вин-
товыми стяжками
чтобы нижняя ведущая ветвь не была туго натя-
нута. Качество сборки проверяют, вращая звездоч-
ку от руки или рычагом, определяя правильность
и легкость хода передачи. Цепь не должна соска-
кивать со звездочек, каждое звено ее должно сво-
бодно садиться на любой зуб и сходить с него. За-
тем испытуемой цепной передаче сообщается меха-
нический привод и дополнительная нагрузка на
звенья (25% рабочей). Передача должна работать
плавно, без ударов роликов по зубьям. После ис-
пытания осматривают зубья звездочек и определя-
ют правильность сцепления. Отпечатки от трения
роликов должны быть на всех зубьях одинаковыми
и равными в среднем трети высоты зуба.
Правильная смазка цепных передач обеспечивает
174
Повышение сроков их службы. Режим смазки вы-
бирают 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 —смаз-
ка принудительная (насосом).
СБОРКА МЕХАНИЗМОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ВРАЩАТЕЛЬНОГО И ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
К механизмам преобразования движения отно-
сятся винтовые, кривошипно-шатунные, эксцентри-
ковые и другие, предназначаемые для преобразо-
вания одного вида движения в другой. Наиболее
часто такие механизмы применяют для преобразо-
вания вращательного движения в поступательное.
Винтовые механизмы наиболее часто используют в
металлорежущих станках и прессах, кривошипно-
шатунные—в двигателях внутреннего сгорания и
компрессорах, кулисные — в станках и системах
управления. В механизмах поступательного движе-
ния одна из основных деталей — ползун движется
прямолинейно по специальным опорам — направ-
ляющим, которые дают возможность ползуну пере-
мещаться возвратно-поступательно. Механизмы по-
ступательного движения широко применяются в
конструкциях металлорежущих станков, в прессах,
молотах, паровых машинах, тяжелых двигателях
внутреннего сгорания.
Винтовые передачи
Винтовой механизм (рис. 46, а) состоит из винта
и гайки, образующих винтовую пару. При враще-
нии винта в ту или другую сторону гайка совмест-
но с ползуном, установленным на направляющих,
перемещается прямолинейно-поступательно.
Основными техническими требованиями, предъяв-
ляемыми к таким механизмам, являются высокая
175
Точность их изготовления, а также строгое соблю-
дение условий сборки. Необходимо, чтобы ось винта
была строго перпендикулярна направляющим, что
обеспечивается соответствующей установкой конце-
вого подшипника; при вращении ось винта не долж-
на смещаться и при любом положении гайки совпа-
дать с ее осью.
Сборку винтового механизма проводят в такой
последовательности: устанавливают винт, собирают
гайку, регулируют и проверяют собранный меха-
низм.
При сборке проверяют шаг резьбы винта.
Если не требуется большой точности, делают это
шаблоном; при необходимости точного замера ис-
пользуют индикаторный прибор.
В винтовых механизмах используют постоянные
н выключаемые гайки. Постоянные гайки (рис. 46,6)
состоит из двух бронзовых втулок, смонтирован-
ных в корпусе. Перед сборкой такой гайки прово-
дят пригонку шипа к пазу ползуна таким образом,
чтобы исключить его качку. Затем в корпус запрес-
совывают резьбовую втулку и закрепляют се винта-
ми. С другой стороны корпуса монтируют втулку
с установленной в ее паз шпонкой. При этом соз-
дают возможность ес перемещения вдоль оси без
качки вокруг этой оси. Этого достигают хорошей
пригонкой шпонки к пазу Далее на резьбовую
часть втулки навинчивают круглую гайку. Собран-
ную гайку навинчивают на винт механизма, уста-
навливают ее в сборке с винтом на место. 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 плоскос-
177
Тй разъема была тщательно закруглена, иначе вит-
ки будут плохо выходить из зацепления.
Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм (рис. 47) при-
меняется для преобразования вращательного дви-
жения в возвратно-поступательное и наоборот. Он
состоит из коленчатого вала, на который насажен
шатун, соединяемый с помощью пальца с поршнем.
Поршень с надетыми кольцами перемещается в
гильзе цилиндра. Коленчатый вал коренными шей-
ками располагается в подшипниках.
Сборка шатунно-поршневой группы включает:
сборку поршня, предварительную сборку шатуна,
сборку поршня с шатуном, установку шатунно-
поршневой группы на коленчатый вал. В единич-
Рис. 47. Кривошипио-
шатуиный механизм:
/ — коленчатый вал: 2 и
4 — коренные шейки: 3 —
подшипники: 5 — шатун; 6—
поршень; 7 — гильза цилинд-
ра
178
ном и мелкосерийном производстве сборка поршня
начинается с подбора комплекта поршней по гиль-
зам цилиндров. На сборку поступают поршни, гиль-
зы и шатуны, а также поршневые пальцы с марки-
ровкой размерной группы (размерность юбки порш-
ня, диаметры отверстия под поршневой палец и
поршневого пальца, внутренний диаметр гильзы
цилиндра, а также диаметр верхней головки шату-
на). Кроме того, на поршне и шатуне маркируется
фактическая масса каждой детали. Слесарь-сбор-
щик подбирает комплект деталей шатунио-поршне-
вой группы с условием сочленения одинаковых де-
талей, выдерживая также условия разницы их мас-
сы, оговоренные технологией сборки.
Поршневые кольца бывают двух типов: компрес-
сионные и маслосъемные. В единичном и мелкосе-
рийном производстве их устанавливают с помощью
специальных клещей. Поршневые кольца должны
обладать определенной упругостью, выражаемой в
килограммах (3,5—7). При малой упругости они
неплотно прилегают к цилиндру, а при чрезмерной
создают слишком большое давление на него, что
вызывает быстрый износ как цилиндра, так н ко-
лец.
На заводах упругость колец определяют различ-
ными приборами, принцип действия которых состо-
ит либо в сжатии кольца силой, действующей по
диаметру, либо касательной силой, приложенной к
концам гибкой стальной ленты, охватывающей
кольцо.
Шатуны на сборку поступают к запрессованной
и обработанной под окончательный размер втулкой
верхней голонки, а также с собранными (с крышка-
ми н болтами) нижними головками. Поэтому сборка
шатуна начинается с разборки нижней головки,
установки в нес вкладышей, затяжки с заданным
усилием и контроля индикатором собранной голов-
179
ки. Заканчивается эта операция отвинчиванием га-
ек нижней головки на определенный размер и раз-
жатием нижней головки с целью облегчения даль-
нейшей установки шатуна на коленчатый вал.
Сборку поршня с шатуном производят легким
ударом медного молотка по поршневому пальцу че-
рез оправку после нагрева поршня или собирают
на специальном приспособлении. Для стопорения
пальца от осевого перемещения с помощью клещей
устанавливают два стопорных кольца.
Поршень на шатуне должен поворачиваться и
перемещаться от собственной массы. Установка
поршня в сборке с шатуном в цилиндр и на колен-
чатый вал производится с помощью специальной
оправки, а затяжка нижней головки шатуна на ша-
тунной шейке вала — динамометрическим ключом с
заданным моментом.
Одним из основных условий правильной сборки
шатунно-поршневой группы является строгая пер-
пендикулярность 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 па-
зов поршня проверяют, падевая кольца на поршень.
Если кольцо застревает в пазу поршня, то зазор
между кольцами и стенками пазов увеличивают пу-
тем пригонки кольца.
Кольца должны выступать из пазов поршня на
0,3—0,4 мм. Чтобы через замки поршневых колец
не проходили газы или жидкость, их располагают
одни против другого в диаметрально противопо-
ложных сторонах. В собранном узле поршневые
кольца в канавках свободно поворачиваются и пе-
ремещаются (перед установкой в цилиндры стыки
колец необходимо расположить в разные сто-
роны).
Рассмотрим процесс сборки шатунно-поршневой
180
группы в массовом производстве. Поршень, шатун
и поршневой палец комплектуют из деталей опре-
деленных размерных групп. Поршни подбирают по
наружному диаметру юбки и по диаметру отвер-
стий в бобышках в зависимости от размерной
группы гильзы цилиндра и диаметра пальца; шату-
ны— по диаметру отверстия втулки верхней голов-
ки в соответствии с диаметром пальца. Номера
размерных групп наносят специальным клеймом иа
детали при их рассортировке; обычно это выполня-
ют сортировочные полуавтоматы и автоматы. Кро-
ме того, поршень и шатун сортируют по массе для
устранения неуравновешенности двигателя. Допус-
каемая разница в массе поршней н шатунов, уста-
навливаемых на один двигатель, зависит от его
быстроходности.
Шатун поступает на сборку в собранном виде,
то есть с запрессованной втулкой верхней головки
и собранной нижней головкой. Перед запрессовкой
поршневого пальца для соединения верхней голов-
ки шатуна с поршнем последний нагревают до 70—
80°C. Палец запрессовывают на приспособлении,
в котором предварительная относительная ориента-
ция шатуна и поршня обеспечивается с помощью
технологической оправки (рис. 48, а). При вклю-
чении распределительного крана сжатый воздух
поступает в правую полость пнсвмоцнлиндра и
шток запрессовывает поршневой палец, который
при этом выталкивает технологическую оправку.
Стопорные кольца пальца устанавливают с по-
мощью специальных щипцов или механизмов; комп-
рессионные и маслосъемные — щипдами (в мелко-
серийном производстве) или на специальных при-
способлениях и автоматах (в крупносерийном про-
изводстве) .
Для одновременной установки всего комплекта
поршневых колец на поршень можно использовать
181
Рис. 48. Схемы приспособлений:
а —для сборки шатуна с поршней: / — технологическая оправка: 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — палец;
5 — шток; 6 — пневмопривод;
б —для надевания комплекта поршневых колец: /—рычаг пневматического привода; 2 — комплект колец;
3 — поршень: 4 — полукольца: 5 — ползун; 6 — оправка; 7 — шарнирная система
приспособление, в котором комплект колец укла-
дывают замками вниз между подвижными полу-
кольцами (рис. 48, б). Прн помощи рычага в коль-
ца вводят конусную оправку, которая разжимает
их до размера, необходимого для свободного ввода
поршня. В этом положении кольца крепят меха-
низмом фиксации, включающим шарнирную систе-
му и ползун. Сжатые ползуном полукольца удер-
живают поршневые кольца в оазжатом состоянии.
После этого оправка отводится влево, а поршень
устанавливается на позицию сборки в положение,
при котором каждое кольцо оказывается против
соответствующей канавки на поршне. При отводе
ползуна влево кольца сжимаются и входят в ка-
навки поршня. Комплект колец с помощью такого
приспособления устанавливается за 4 -5 с. После
того, как кольца наденут на поршень, нужно про-
верить, не застревают и не заклиниваются ли они,
что возможно при неправильной форме и недоста-
точной глубине канавки.
После оборки поршня контролируют зазоры меж-
ду кольцом и канавкой поршня по высоте. Недоста-
точные зазоры обычно являются причиной заклини-
вания кольца в канавке и снижения его упругих
свойств, что может вызвать задиры на зеркале ци-
линдра; при увеличенных зазорах повышаются ин-
тенсивность ударов 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 про-
цессе работы оно может смыкаться и вызывать за-
диры на зеркале цилиндра; увеличенная ширина
замка кольца создает опасность прорыва газов, пе-
регрева и пригорания кольца; ширина замка колец
обычно 0,35—0,7 мм. Для сжатия колец при уста-
183
новке поршня в цилиндр двигателя применяют ме-
таллические манжеты или монтажные конусные
гильзы.
В крупносерийном и массовом производствах
сборка шатунно-норшпевой группы производится па
автоматизированной линии, включающей моечно-
сушильную машину и электропечь для нагрева
поршней, рольганговые транспортеры для подачи
поршней и шатунов, 12-познцнонный карусельный
полуавтомат для сборки поршней с шатунами.
Моечно-сушильная машина и электропечь пред-
назначены для мойки, сушки и нагрева поршня до
70—80°С. На карусельном полуавтомате автомати-
чески запрессовывается поршневой палец, устанав-
ливаются 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, стопор-
ные, маслосъемные и поршневые кольца подаются
на позиции сборки автоматически из накопителей.
На последней 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
автоматизированной линии, включающей моечно-
сушильный агрегат и три сборочных автомата: на
первом собираются поршень, шатун и палец; на
втором изготовляются и устанавливаются стопор-
ные кольца, удерживающие палец; на третьем на-
деваются компрессионные и маслосъемные кольца
на поршень. Производительность линии 200 тыс.
комплектов в год при двухсменной работе; обслу-
живают линию трое рабочих.
184
Сборка пневматических и гидравлических ци-
линдров с подвижными цилиндрическими соедине-
ниями включает закрепление поршней на штоке,
монтаж уплотнений, сборку цилиндров, установку
в них поршневой группы. Резиновые кольца вводят
в канавки поршня с помощью монтажных конусов,
устанавливаемых на днище поршня. Чугунные
поршневые кольца перед установкой в канавки раз-
водят специальными щипцами или конусными
оправками. Для исключения повреждения манжет
или колец при установке поршня в цилиндр приме-
няют монтажные конические гильзы.
При сборке цилиндров на станках необходимо
обеспечивать параллельность оси цилиндра направ-
ляющим движения исполнительных механизмов
станка и совпадение осей собираемых элементов в
заданных пределах. В противном случае из-за не-
качественной сборки возможны появление задиров,
преждевременное изнашивание уплотнительных ко-
лец и появление течи масла, увеличение сил трения
и снижение кпд цилиндра.
Эксцентриковый механизм
Эксцентриковый механизм является разновид-
ностью кривошипно-шатунного и применяется для
преобразования вращательного движения в воз-
вратно-поступательное в тех случаях, когда требует-
ся создать большие давления при малом ходе пол-
зуна. Такие механизмы широко используются в раз-
личных станках, штамповочных прессах, в золот-
никовом и клапанном распределении двигателей
внутреннего сгорания. Эксцентрики бывают цель-
ными и разъемными.
Разъемный эксцентриковый механизм состоит из
диска эксцентрика, который крепится на валу, с по-
мощью шпонки. Эксцентрик охватывается разъем-
185
Рис. 49. Разъемный экс-
центриковый механизм:
/ — разъемный хомут (бу-
гель): 2 — диск эксцентри-
ка: 3 — вал: 4 — болты; 5 —
шпонка: 6 — шатун: 7 — тя-
га: 8 — палец
ным хомутом и скрепляется болтами. Шатун и тяга
соединяются с бугелем, а вилка шатуна через па-
лец — с ползуном, получающим возвратно-поступа-
тельное движение. На рис. 49 видно, что оси вала
и диска не совпадают. Расстояние между осями
(эксцентриситет R) является радиусом кривошипа.
Технические требования, предъявляемые к экс-
центриковому механизму, состоят в обеспечении
при сборке правильного неподвижного соединения
эксцентрика с валом, установления необходимых
масляных зазоров в сопряжении эксцентрика с бу-
гелем, центрирования и надежного крепления экс-
центриковой тяги.
Сборку и регулирование эксцентрикового меха-
IW
низма начинают с посадки эксцентрика на вал —
закрепляют шпонкой призматической формы, иа
концах которой делают заплечики или в середине—
цилиндрический выступ для предотвращения осевых
смещений эксцентрика. Установка шпоики произ-
водится легкими ударами медного молотка. Собран-
ный на валу эксцентрик, как правило, проверяется
на торцевое биение, которое допускается не более
0,05—0,07 мм на 100 мм диаметра эксцентрика.
Собранный вал устанавливают в подшипники,
после этого на эксцентрик надевают хомут и скреп-
ляют обе половинки болтами, предварительно со-
единив нижнюю половину хомута с шатуном. Зазор
между эксцентриком и хомутом регулируют про-
кладками между плоскостями разъема хомута.
Суммарная толщина комплектов прокладок между
обеими частями бугеля должна быть одинаковой.
Как правило, прокладки имеют не отверстие, а
сквозные прорези для болтов — болты снимать не
обязательно, а лишь слегка отвернуть гайки и про-
кладку можно вынуть. По мере износа рабочей
поверхности хомута во время работы эксцентрика
эти прокладки постепенно удаляют.
После сборки и регулирования эксцентрика со-
единяют вилки шатуна с ползуном. Для установки
конечных положений хода ползуна его регулируют
по длине стяжной гайкой.
Кулисный механизм
Кулисные механизмы предназначены для преоб-
разования вращательного движения в поступатель-
ное. Они применяются во многих машинах, где на-
ряду с преобразованием движения требуется пере-
давать большие усилия, например, в поперечно-
строгальных и долбежных станках. Порядок сбор-
ки механизма качающейся кулисы поперечно-стро-
гального станка показан на рис. 50.
187
Рис. 50. Механизм качающейся кулисы поперечно-стро-
гального станка:
/-кулиса: 2 — кривошип: 3 — пиит: 4 — диск: { — валик: 6 и
//-втулки: 7 — эксцентрик механизма подачи: в — стопорпая
гибка: 9 — станина: 10. 13» /4 —зубчатые колеса: 12 — ось:
В отверстие кривошипного лиска устанавлива-
ют втулку и пропускают сквозь нес валик, на конце
которого шпонкой закрепляют коническое зубчатое
колесо 14. В отверстие пальца кривошипа ввинчи-
вают винт. На гладкий конец его устанавливают
шпонку. Зубчатое колесо 13 кренят на конце усту-
па диска, вводят в зацепление с зубчатым колесом
14. Отверстие зубчатого колеса 13 совмещают с от-
верстием уступа. В совмещенные отверстия встав-
ляют гладкий конец винта так, чтобы шпонка по-
пала в паз в отверстии зубчатого колеса 13 При
этом палец кривошипа вводят в паз диска; винт
уступа диска крепят гайкой. В таком состоянии
собранный узел хвостовиком диска вставляют в от-
верстие станины, а в кулису — втулку //; в ее от-
188
всрстие пропускают ось, где устанавливают шпон-
ку, а на ней — зубчатое колесо 10. В направля-
ющие 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 кривошип-
ным диском, головка кулисы должна попасть в паз
ползуна (на рисунке не показан), палец кривоши-
па — в отверстие камня. В торец пальца завинчи-
вают винт, который удерживает камень на пальце,
а на конец хвостовика кривошипного механизма
надевают эксцентрик механизма подачи. На резьбо-
вой конец валика навинчивают стопорную гайку.
Ось после сборки должна занимать горизонталь-
ное положение, а направляющие кулисы — лежать
в вертикальной плоскости. Их перпендикулярность
проверяют рамным уровнем, а торца кривошипного
диска к оси — индикатором. Зазор между плоскос-
тями камня и направляющей кулисы измеряют ла-
тунными пластинками шириной 15—20 мм и дли-
ной, равной ширине трущейся плоскости камня.
Пластинка, толщина которой равна минимально
допустимому зазору, свободно перемещается по на-
правляющим, а с максимальным показателем —
зажимается. Перемещением кулисного камня по
направляющим кулисы проверяют плавность хода:
заеданий и задиров нс должно быть.
Ненормальная работа механизмов в большин-
стве случаев вызывается ошибками, допущенными
при сборке: перпендикулярностью пальца кулисы
к камню, неточной проверкой и пригонкой контак-
тируемых поверхностей камня и направляющих
кулисы.
Механизмы поступательного движения
Направляющие, по которым перемещается воз-
вратно-поступательный ползун, по конструкции мо-
гут быть двух видов. В первом случае (рис. 51, а)
ползун базируется на одной направляющей, опира-
ясь на ее плоскости А, В, С, D, Е. Базирование по
плоскости В и С пригнанными к ним уступами на
ползуне исключает смещение последнего в направ-
лении, перпендикулярном его движению. Планки,
опирающиеся на плоскости D и Е, заставляют пол-
зун все время опираться на главную плоскость на-
правляющей А.
Во втором случае (рис. 51, б) ползун переме-
щается по двум направляющим. Каждая из них
препятствует смещению в плоскостях, перпендику-
лярных к движению ползуна. Это же назначение
уступов и планки.
Направляющие первого типа широко применяют-
ся в конструкциях металлорежущих и других стан-
ков, а второго — в прессах, молотах, паровых ма-
шинах, тяжелых двигателях внутреннего сгорания
и других машинах. В этих случаях ползун сколь-
зит по направляющим, поэтому они называются на-
190
правляющими скольжения. Существуют их разно-
образные формы. Основные из них — плоские, приз-
матические, призматические с опорной плоскостью
и плоские трапецеидальные.
Перед установкой деталей или узла проверяют
направляющие: нет ли нарушений в расположении
плоскостей относительно друг друга, неплоскост-
ности, непрямолинейности. Параллельные плос-
кости направляющих также проверяют на краску
с помощью контрольной плнты и приспособлений.
Плоскость линейки или специального приспособле-
ния покрывают тонким равномерным слоем краски,
накладывают на проверяемые плоскости и переме-
щают вдоль них, после чего проверяют качество
направляющих по количеству пятен на квадрате
стороной 25 мм: для высокоточных соединений —
не менее 25, для соединений повышенной точ-
ности— не менее 16, для точных — не менее 10 и
для обычных — не менее шести пятен. Применяе-
мые линейки и приспособления изготавливаются
из серого мелкозернистого чугуна. Рабочую по-
верхность шабрят нли шлифуют и проверяют крас-
кой.
Прямолинейность и плоскостность рабочих по-
верхностей направляющих контролируют также
брусковыми и рамными уровнями с ценой деления
0,01/1000 мм. Результаты измерений при этом не
менее точные, чем при проверке краской. Поверх-
ность направляющих делят на участки и последо-
вательно устанавливают на них мостик с уровнем,
отмечая его показания. Мостик перемещается вдоль
направляющих несколько раз, при этом индикато-
ры смещаются поперечно по плоскости, чтобы охва-
тить всю проверяемую плоскость. Направляющие
больших размеров, длина которых достигает 10 м
и более, проверяют с помощью рояльной струны
и микроскопа.
191
При простой форме сопряжения необходимую
плотность прилегания поверхностей ползуна, суп-
порта или каретки к направляющим достигают за
счет механической обработки шлифованием или
притиркой. При более сложном профиле требуемая
плотность прилегания обычно достигается пришаб-
риваннем одной детали по другой. После этого по
направляющим производят пригонку базирующих
узлов: корпуса задней бабки, каретки суппорта.
Для увеличения срока службы направляющие
нередко делают из более износостойкого материа-
ла, чем корпус или станину машины: в виде призм
или полос из хромистой стали и прикрепляют к ли-
той части станины болтами или винтами. Такие
направляющие являются накладными. Устанавли-
вают их следующим образом. Накладные планки
(рис. 52, а) с отверстиями, раззенкованными под
головки виптов, устанавливают иа станину и за-
крепляют в нескольких местах струбцинами. Со-
прягаемые поверхности предварительно шлифуют,
затем в отверстия планок и станины вставляют
болты, надевают пружинные шайбы и навинчива-
ют гайки. Поверхности планок после этого шли-
фуют.
В конструкции, показанной на рис. 52, б, планки
крепят винтами с потайными головками. На винтах
предусмотрены шестигранные монтажные головки.
При затягивании этих винтов электрическим или
пневматическим гайковертом винт завинчивают до
отказа, после чего монтажную головку обламыва-
ют, а поверхности планок шлифуют.
Подобным образом монтируют топкие направля-
ющие планки (рис. 52, в). Однако следует иметь
в виду, что после закрепления струбцинами они
должны плотно прилегать к станине (местные за-
зоры не более 0,03 мм).
При работе в машине ляющие должны
192
Рис 52 Накладные направ-
ляющие:
а —с отверстиями. раззенко-
ванными под головки винтов, н
закрепленные струбцинами; б —
закрепленные винтами с по-
тайными головками; в —тон-
кие. закрепленные струбцинами;
/ — гайка: 2 — пружинная шай-
ба: 3 — станина; 4 и 7 — на-
кладные планки; 5 — болт; 6 —
монтажная головка: в—винт
быть хорошо смазаны. Тонкий слой масла разделя-
ет и сопрягаемые поверхности ползуна и направ-
ляющей. Чтобы масло равномерно распределялось
по всей поверхности, на направляющих часто вы-
резают узкие неглубокие канавки. Если направля-
ющие расположены в машине вертикально, то сма-
зочные канавки на них не делают.
Важное условие нормальной работы направля-
ющих скольжения — наличие между их сопряжен-
ными поверхностями зазоров. Для стабилизации
их величин в процессе эксплуатации станка приме-
няют прижимные и регулировочные (уплотнитель-
ные) планки и клинья.
МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
СБОРОЧНЫХ РАБОТ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Автоматизация и комплексная механизация яв-
ляются наиболее эффективными направлениями
совершенствования сборочного производства. Для
92.
103
сборочных операций характерны три их стадии:
внедрение автоматического оборудования, создание
поточных линий и организация специализирован-
ных сборочных производств.
Автоматизация сборочных процессов предусмат-
ривает использование в основном новых методов,
реализуемых с помощью оригинальных, весьма
сложных механизмов и орудий. Поэтому создава-
емое автоматическое сборочное оборудование яв-
ляется, как правило, специальным, непереналажи-
ваемым и предназначено для выполнения одной
или нескольких определенных операций сборки
конкретных узлов.
В крупносерийном и массовом производстве ав-
томатическая сборка осуществляется в целом ус-
пешно. Труднее внедрить ее при изготовлении отно-
сительно сложных изделий средних размеров в еди-
ничном, мелко- и среднесерийном производстве.
Причина этого, в первую очередь, в сложности со-
здания автоматизированных систем, обладающих
достаточной гибкостью в отношении как объектов
производства, так и содержания сборочных опера-
ций и применяемых приспособлений. Автоматизация
нс только даст большой экономический эффект, но
и способствует значительному повышению надеж-
ности изготовляемых машин, аппаратов и прибо-
ров, так как процесс сборки в этом случае в мень-
шей степени зависит от квалификации сборщика.
В то же время она требует высокой степени взаи-
мозаменяемости узлов.
Основными требованиями, предъявляемыми к из-
делию и его элементам при автоматизации сборки,
являются простота формы конструкции, минималь-
ное количество деталей в собираемом изделии, на-
личие явно выраженных базовых поверхностей,
пригодность собираемых деталей к автоматической
за!рузке, транспортировке и контролю.
194
Технологическая форма деталей имеет большое
значение для автоматической сборки — позволяет
применять для контроля простые механизмы. Вре-
мя, затрачиваемое на процесс сборки, зависит от
технологичности изделия: чем она выше, тем коро-
че 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 дан-
ного изделия технологии, структуры и последова-
тельности сборки. На выбор варианта технологи-
ческого процесса существенно влияют методы сбор-
ки, форма, габаритные размеры и количество ти-
поразмеров деталей и узлов, входящих в собирае-
мое изделие. Пригоночные работы в условиях ав-
томатической сборки недопустимы, так как нару-
шают ее темп.
При хорошо продуманной технологии автомати-
зированной групповой сборки обеспечивается зна-
чительный экономический эффект — трудоемкость
и объем незавершенного производства снижаются
на 50% и более, цикл выпуска изделий сокращает-
ся на 40—50%, создаются условия для внедрения
новых, более совершенных методов сборки и т. д.
Специфика сборки при помощи роботов состоит
в построении множества вариантов робототехниче-
ских комплексов, отвечающих требуемым показа-
телям производительности и качества. На ЭВМ по
заданным исходным данным определяется внутри-
машинная модель изделия, достаточно полная для
дальнейшего ее анализа по соответствующим про-
граммам. В результате иа каждую сборочную опе-
рацию устанавливаются основные характеристики
необходимого для ее реализации сборочного ро-
бота.
7* 196
Средства и методы вычислительной техники в на-
стоящее время могут быть использованы в сбороч-
ном производстве для решения широкого диапазона
задач, начиная с организации сборки и заканчивая
детализацией ее хода. Технологический процесс ав-
томатической сборки можно представить как сово-
купность типовых этапов: подачи деталей к месту
сборки и их ориентации; сопряжения и закрепле-
ния деталей; контроля и съема собранного изде-
лия.
При подаче деталей к месту сборки и их ориен-
тации в 95% случаев применяются вибрационные
бункерные загрузочные устройства, предназначен-
ные для поштучной выдачи деталей в строго ори-
ентированном положении в лоток (захват) сбороч-
ного оборудования с определенной регулируемой
скоростью подачи. Автоматическая ориентация де-
талей бывает трех видов: пассивная—отбраковка
(сброс) неправильно ориентированных деталей; ак-
тивная, когда каждая деталь, перемещаясь в ори-
ентирующем устройстве, переводится в требуемое
устойчивое положение путем применения прорезей,
окон, порожков и т. д.; активно-принудительная,
достигаемая за счет воздействия специальных уст-
ройств и приспособлений.
Детали в сборочные автоматы могут подаваться
также из кассет, представляющих собой прямо-
угольные или круглые плиты с ячейками для де-
талей, которые находятся там в ориентированном
положении. Обычно кассету заполняют вручную,
что малопроизводительно, либо на вибростенде —
засыпкой деталей на верхнюю поверхность кассе-
ты. За 5—7 с заполняются около 95% ячеек, а лиш-
ние детали под действием вибрации сбрасываются.
Увеличение времени нахождения кассеты на виб-
ростеиде пе улучшает показатель, поэтому до 10%
ячеек дополнительно заполняются вручную. При-
106
менение кассет улучшает условия переналаживае-
мое™ сборочного оборудования, так как они очень
быстро заменяются, используются как тара
при автоматическом перемещении деталей между
сборочными позициями без потери ориентации. Это
выгодно отличает их от вибробунксров.
Для деталей больших размеров и сложной фор-
мы применяются магазинные загрузочные устрой-
ства (лотковые, ящичные и др.). Детали в емкости
размещаются в ряд, что обеспечивает загрузку ма-
газинов по лоткам от смежно расположенных стан-
ков-автоматов.
Разрабатываются методы программной ориента-
ции деталей для автоматической сборки, основан-
ные на анализе различных положений, в которых
может находиться перемещаемая деталь в зависи-
мости от формы н размера.
Следующим этапом является соединение (сопря-
жение и фиксация) деталей. Тип сборочного обору-
дования в значительной мерс зависит от формы по-
верхности сопряжения и связан с характером дви-
жения инструмента или рабочего органа. В ма-
шиностроении 35—40% всех соединений — типа
цилиндрический вал—втулка, по 15—20% — плос-
костные и резьбовые, 6—7%—конические, 2—3% —
сферические п др.
При сопряжении деталей по цилиндрическим по-
верхностям с гарантированным зазором использу-
ются либо сила тяжести (отклонение от вертикали
сопрягаемых деталей не должно превышать 10—
15°, масса — по менее 0,3 кг при диаметре 10—
20 мм, зазор в сопряжении — свыше 0,1 мм), либо
специальные исполнительные устройства—досы-
латели (пневмо- или гидроцилиндры с удлиненным
штоком и рабочими наконечниками). Последний
способ незаменим в автоматах, выполняющих сбор-
ку горизонтальную или наклонную, с малыми за-
1Э7
зорами, легких деталей и т. п. С целью повышения
собираемости применяются устройства автоматиче-
ского или направленного поиска деталей.
Около 20% соединений деталей по цилиндриче-
ским поверхностям составляют сопряжения с га-
рантированным натягом. Они возможны при нали-
чии заходных фасок, точной взаимной ориентации
и концентрировании деталей в процессе сборки и
приложении значительной осевой силы. Перевод
соединений с патягом в разряд сборки с зазором
при применении термических методов с нагревом
или охлаждением открывает большие возможности
для автоматизации процесса.
Среди резьбовых соединений для автоматической
сборки наименее удобны болтовые, выполнение ко-
торых требует большого числа переходов, а значит,
и комплектов исполнительных устройств (до 20),
работающих в определенной последовательности и
с высокой степенью надежности. Более технологич-
ны соединения с помощью резьбовых шпилек с об-
щим числом исполнительных устройств до 15. Од-
нако проще всего автоматизировать сборку винто-
вых резьбовых соединений: даже с предваритель-
ным надеванием шайб общее число исполнительных
устройств обычно не превышает 10 (ориентация,
подготовка, отсекание, подача, проверка, ввод в от-
верстие, завертывание, закрепление).
Сборка винтового соединения включает следу-
ющие этапы: подача, установка, центрирование и
закрепление соединяемых деталей в базирующем
приспособлении, подача винтов и стопорных эле-
ментов па винты, наживлспие, завертывание и за-
тяжка винтов, снятие собранного соединения. Пер-
спективны резьбообразующие випты — их можно
устанавливать без шайб, они легко направляются
гладким отверстием в начале завертывания и обес-
печивают хорошую контровку Существенное вли-
198
яние оказывает и конструктивное оформление эле-
ментов резьбовых деталей. Например, головки вин-
тов с крестообразным шлицем обеспечивают хоро-
шее центрирование отвертки и передачу большого
момента затяжки, а следовательно, удобны для ав-
томатической сборки.
Для сборки резьбовых соединений применяются
ручные машины, механизированные установки, по-
луавтоматы и автоматы. Важное значение имеет
единство технической базы механизации и автома-
тизации, поскольку компонуемые из резьбозавер-
тывающих головок установки, оснащенные транс-
портными, питающими, базирующими, контрольны-
ми и другими устройствами, превращаются в полу-
автоматы и автоматы, которые можно встраивать
в механизированные и автоматизированные сбо-
рочные линии.
Заклепочные соединения в условиях автоматиче-
ской сборки более технологичны, чем резьбовые.
На их выполнение идет сравнительно мало време-
ни, по качеству они более однородны.
В автоматизированном производстве предпочти-
тельна сборка методом пластического деформиро-
вания одной или двух соединяемых деталей. В та-
ких неразъемных соединениях пет специальных
скрепляющих деталей (заклепок, винтов и т. п.), их
выполняют простыми по кинематике движениями
инструмента (поступательными или вращательны-
ми) на высокопроизводительном оборудовании; ка-
чество соединения обеспечивается при сборке пу-
тем контроля режима работы установок.
Автоматическая пайка применяется для получе-
ния герметичного соединения деталей различного
класса. В зависимости от применяемого метода из-
меняются и требования к конструктивному оформ-
лению соединяемых деталей. Процесс пайки вклю-
чает очистку, обезжиривание, иромыку, сушку,
199
сборку изделия, внесение флюса и припоя в место
соединения, местный н общий нагрев, промывку для
удаления остатков флюса и припоя. Эти работы
частично или полностью выполняются автоматиче-
ски на соответствующих линиях и многопозицион-
ных установках.
Перечисленные методы соединения деталей тех-
нологически неравноценны и в разной степени под-
даются автоматизации. Доля этапов взаимной ори-
ентации и сопряжения собираемых деталей состав-
ляет 55—65% трудоемкости сборки.
Более широкое внедрение средств механизации
и автоматизации позволит резко снизить трудоем-
кость сборочных работ.
Важным этапом сборочного процесса является
контроль качества. В зависимости от контролиру-
емых параметров, методов и средств он включает
большую группу операций, среди которых можно
выделить три основные: контроль наличия в усло-
виях автоматической сборки требует сравнительно
простых устройств типа «да», «нет»; контроль по-
ложения проверяет фактическое качество выполне-
ния этапов ориентации, позиционирования и со-
пряжения; при контроле качества сборки применя-
ют сложные устройства, проверяющие соответствие
изделий установленным требованиям. Контрольные
операции оснащаются как стандартным (в основ-
ном измерительным) оборудованием, так и специ-
альными устройствами.
От содержания этапов автоматической сборки в
значительной степени зависят сложность создава-
емого сборочного оборудования, число позиций, схе-
ма его компоновки, конструктивные и технологиче-
ские параметры. Развитие автоматической сборки
привело к созданию определенного типа оборудо-
вания. В сборочном производстве сейчас применя-
ют следующие его типы:
2Q0
специальные сборочные установки и устройства
для выполнения промежуточной узловой сборки в
процессе механической обработки;
однопозициоиные сборочные полуавтоматы для
сборки относительно несложных изделий и их эле-
ментов, состоящих нз трех-нятн деталей; однопо-
зиционные сборочные автоматы для сборки сравни-
тельно простых изделий с автоматической подачей
точно ориентированных деталей из бункеров, мага-
зинов или кассет на сборочную позицию;
многопозиционные сборочные полуавтоматы для
более сложных изделий с относительно большим
количеством переходов сборки;
мпогопозиционные сборочные автоматы;
полуавтоматические линии для более сложных
изделий;
автоматические сборочные линии. На практике
их применяют реже, чем полуавтоматические, ибо
количество рабочих и вспомогательных позиций у
них незначительно, а устройство сложное;
комплексные автоматические линии наиболее со-
вершенны— на них, помимо сборки, выполняют
механическую обработку, контроль, испытание, кон-
сервацию, упаковку.
Прогрессивное направление в автоматизации сбо-
рочных работ заключается в использовании сбо-
рочных манипуляторов (промышленных роботов,
механических рук), снабженных постоянной или
сменяемой управляющей программой. Это дает
возможность их легкого «обучения» и «переобуче-
ния», в результате чего получается достаточно уни-
версальная гибкая система сборочного оборудова-
ния.
В последнее время применяются переналажива-
емые роботы с программным управлением, особен-
но на сборке несложных изделий в условиях серий-
ного производства. Они могут работать как инди-
201
видуальные установки или быть встроенными в по-
точную линию. Непереналаживаемые роботы типа
механической руки используются в автоматических
линиях с управлением от одного общего командо-
аппарата. Известно несколько конструкций таких
устройств под названием автооператоров. Сбороч-
ные роботы могут устанавливать базовую деталь на
автоматическую линию и снимать с нее собранное
изделие, изменять положение собираемого объек-
та, выполнять основные п вспомогательные пере-
ходы сборки, соединять с зазором сопрягаемые де-
тали, производить точечную и контактную сварку,
окраску методом пульверизации или окунания, дру-
гие работы. На одной операции возможно индиви-
дуальное и групповое использование сборочных ро-
ботов—они конструктивно и кинематически прос-
ты, могут заменить большое количество сборщи-
ков, занятых на несложных операциях, работают
по жесткой программе.
Применение роботов целесообразно, а часто и не-
обходимо при выполнении специальных методов
сборки — тяжелых объектов при высокой темпера-
туре, во взрывоопасной, радиоактивной или токси-
ческой среде, а также при однообразных монотон-
ных движениях.
ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНАСТКА
ДЛЯ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЙ
С НАТЯГОМ ТЕРМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
С целью более широкого ознакомления молодых
специалистов, повышения их квалификации обоб-
щен материал по используемым в сборочном про-
изводстве перспективным видам оснастки и обору-
дования для сборки соединений с зазором и натя-
гом с применением термических методов при сбор-
ке наиболее распространенных соединений.
202
Нагревательные установки
Нагревательное оборудование, применяемое в ме-
ханосборочном производстве, отличается разнооб-
разием конструктивно-технологических типов. Наи-
более эффективны индукционные и электроконтакт-
ные установки, которые, как правило, являются
нестандартными.
Нагреватель должен полностью соответствовать
Правилам устройства и эксплуатации электриче-
ских промышленных установок, технике безопас-
ности, а также другим правилам, действующим на
данном предприятии.
Электроконтактные установки, предназначенные
для нагрева деталей постоянного (или близкого к
нему) сечения, состоят из следующих основных эле-
ментов (рис. 53): зажимных контактных головок.
Рис. 53. Схема электро-
контактной установки с
плоскими контактами:
/— головки: 2 — привод; 3—
между которыми находится деталь, трансформато-
ра и привода контактных головок. Для высоко-
производительных установок обязательным являет-
ся охлаждение элементов электрической силовой
цепи. Нагрев деталей под сборку током промыш-
ленной частоты обеспечивают однофазные однопо-
зиционные установки, имеющие плоские торцевые
или радиальные призматические контакты (рис. 54).
203
Рис 54. Призматические контакты
Привод механизма зажимных контактных голо-
вок— пневматический или гидравлический.
Индукционные установки, работающие на токе
промышленной частоты, позволяют нагревать дета-
ли любых форм и размеров. Основным элементом
всякой установки является ипдуктор, который пред-
ставляет собой специальный петлеобразный или
другой формы проводник. Наиболее высокая ско-
рость нагрева достигается с помощью индуктора,
охватывающего часть детали или всю.
Одновитковые индукторы (с магнитной системой
или без нее) и миоговитковые без магнитопроводов
(рис. 55) имеют трансформаторы, понижающие на-
пряжение до 6—12 В. Системы с охватывающими
индукторами позволяют нагревать до 230—300 °C
детали массой 100—150 кг за 3—5 мин, а детали с
меньшей массой — еще быстрее. Недостатком ука-
занных нагревателей является очень небольшая
универсальность.
Более универсальны нагреватели с индукторами,
расположенными рядом с деталью, и магнитопро-
водами, имеющими раздвижные полюсные нако-
нечники (рис. 56). В таких устройствах можно на-
гревать разнотипные детали определенного диапа-
зона размеров без переналадки, а при использова-
нии съемного конического магнитопровода—и под-
шипники качения. Они предназначены для мелких
204
Рис. 55. Индукционные нагреватели с индукторами, охваты-
вающими деталь-
/ — нагреваемая деталь: 2 — индуктор: 3 — магиитопровод:
а — индуктор одиовятковый; б. в. г — миоговктковые индукторы
и средних деталей (рис. 56, а, в, б) или для мест-
ного нагрева крупных деталей (до 200 кг)
(рис. 56, г).
В единичном производстве часто возникает не-
обходимость термовоздействия на сильно отлича-
ющиеся между собой детали по размерам и кон-
фигурации. В таких случаях можно использовать
нагреватели, представленные на рис. 57. Индуктор
из гибкого токопроводника формируется непосред-
205
6 г
Рис. 56. Индукционные
нагреватели с полюсными нако-
нечниками:
1 — деталь: 2 — полюсный магиитопровод: 3 — основной магнито-
провод: 4 — индуктор: 5 — пирамидальный магиитопровод
ственно па наружной поверхности детали (рис. 57,
а) и вместе с трансформатором или магнитопрово-
дящей системой обеспечивает нагрев средне- и
крупногабаритных деталей сложной формы. Для
нагрева в соленоидном ипдукторс с многослойной
катушкой деталей типа «бандаж» и центр со сту-
пицей пригодно индукционное устройство, показан-
ное на рнс. 57, б. При нагреве используют
съемные петлеобразные медные вкладыши, явля-
ющиеся вторичными нитками, которые способству-
ют нагреву детали (индуктор — трансформатор).
206
а
Pnc. 57 Специальные индукционные нагреватели:
/ — деталь: 2 — индуктор; 3 — магпитопровод; 4 — мелныП вкла-
В сочетании с раздвижными магнитопроводами
они позволяют нагревать детали с посадочными
отверстиями диаметром от 100 до 600 мм. Нагрев
тонкостенных длинных (700—1500 мм) цилиндри-
ческих деталей типа «бронзовая облицовка гребно-
го вала» можно проводить в нагревателе, пред-
ставленном на рис. 57, в. Он имеет эластичный
индуктор из кабеля Специальное приспособление
с двумя параллельными штангами позволяет под-
жимать витки индуктора к облицовке для лучшего
его охвата.
На рис. 58 представлено полуавтоматическое на-
гревательное устройство с индуктором, работаю-
щим по типу, показанному иа рис. 56, б, для мел-
ко- и среднегабаритных деталей. Управление осу-
207
Позиция
Рис. 58. Устройство для нагрева с автома-
тической подачей > выдачей деталей:
/ — поворотный стол; 2 — конический стержень;
3 — маховик: 4 — неподвижный магиитопровод: 5—
подвижный магиитопровод: б — гидроцилиндр: 7—
электропривод; 8 — гидроцилиидр выталкивающий;
9 — программное устройство; 10 — раздвижные
призмы
ществляется от программного устройства. Деталь,
подлежащую нагреву, на позиции загрузки уста-
навливают в раздвижные призмы поворотного сто-
ла. С включением установки стол перемещает де-
таль в зону нагрева между неподвижным верхним
и подвижным нижним магнитопроводом. Двигаясь
вверх, он входит в отверстие стола и через рычаж-
ную систему раскрывает призму, потом входит в
контакт с нижним торцом детали и выдвигает ее
из призмы вверх до соприкосновения с торцом
верхнего магнитопровода. При замыкании магни-
топроводов на деталь включаются индукционные
катушки и производится нагрев. По достижении
необходимой температуры индуктор включается, и
гидроцилиндр опускает нижний магнитопровод. На-
гретая деталь вновь попадает в призму, и стол с
электропроводом поворачивается в положение раз-
грузки. Выталкивающий гидроцилиндр движением
штока тоже раскрывает призму и выталкивает де-
таль из нее, удерживая на коническом стержне.
Далее деталь снимается со стержня и подается
на сборку, а очередная деталь, подлежащая нагре-
ву, устанавливается па призму.
Специальная автоматическая установка для на-
грева деталей типа «колесо мостового крана»
(рис. 59, б) оснащена индуктором, выполненным по
схеме, приведенной на рис. 55, в. Колесо массой
300 кг поступает в установки по наклонной направ-
ляющей из кассеты и базируется на поворотном
рычаге, находящемся в левом положении. Одно-
временно с базированием колеса через конечный
выключатель подается команда на подвод с по-
мощью пневмоцилиндров (на схеме не показано)
левой и правой секций индукционного нагревателя
до замыкания магнитопровода па деталь. Далее
подается команда па нагрев. По истечении 4 мин
реле времени выключает ипдуктор, секции отво-
Рис. 59. Устройство для нагрева деталей в автомати-
ческом цикле:
/ — левая секция; 2 —кассета; 3 — направляющая входа: 4 —
выключатель конечны!!; 5 — ппевмоцилипдр; 6 — рычаг; 7 — на-
правляющим выхода
дятся, и колесо поворотом рычага против часовой
стрелки с помощью пневмоцилиндра устанавлива-
ется на направляющую выхода. Пневмоцилиндр
возвращает рычаг в исходное левое положение, ка-
тушки охлаждаются сжатым воздухом в течение
15 с, после чего цикл повторяется.
Оборудование для охлаждения
Наиболее простыми по своему устройству яв-
ляются установки, работающие на готовых хладо-
носителях, в качестве которых применяют твердую
углекислоту и жидкий азот.
Как источник холода, твердая углекислота в за-
водских условиях может быть использована следу-
ющим образом. Битый сухой лед загружают в хо-
лодильную (рабочую) камеру, в качестве которой
обычно применяют деревянный ящик с хорошей
теплоизоляцией. Подлежащие охлаждению детали
укладывают в камеру и тщательно покрывают
сверху слоем мелких кусков хладоносителя, после
210
чего камеру закрывают крышкой. Такой способ
«непосредственного» использования твердой угле-
кислоты является наиболее простым, но его сле-
дует избегать ввиду повышенного расхода хладо-
носителя и большого времени охлаждения.
Лучшим является охлаждение в жидкой ванне
в стальной камере. В качестве жидкостей применя-
ют спирт (денатурированный), ацетон или авиа-
ционный бензин. В одну из этих жидкостей (лучше
в спирт), залитую в рабочую камеру, забрасывают
небольшими порциями сухой лед. Простейшая ка-
мера, работающая но принципу охлаждения изде-
лий непосредственно в жидкой ванне, представляет
собой бак с теплоизоляцией в виде стеклянной или
шлаковой ваты, минеральной пробки, пробковых
плит и других материалов.
При отсутствии сухого льда твердая углекислота
может быть получена в результате дросселирова-
ния из баллона сжиженного углекислого газа. Дрос-
селируемый газ из баллона по шлангу поступает
в рабочую камеру. Благодаря резкому снижению
давления газ охлаждается и в виде хлопьев рых-
лого снега попадает в жидкую ванну установки.
Для получения более низких температур изделия
следует охлаждать в жидком азоте. Холодильная
установка при этом принципиально не отличается
от ванны для охлаждения деталей, только требует
особо тщательной теплоизоляции. Для уменьшения
термических напряжений закаленные, особенно
имеющие сложную форму детали, не следует сразу
погружать в жидкий азот. Их надо предварительно
выдерживать над зеркалом жидкого азота в спе-
циальной сетке-контейнере.
На рис. 60 представлена камера охлаждения
втулок жидким азотом. Опа состоит из корпуса,
сваренного из листовой стали толщиной 1—2 мм.
Корпус должен быть окрашен и иметь снаружи
211
Рис. 60. Камера для охлаждения деталей жидким азотом:
/ — левая часть крышки; 2 — рояльные петли: 3 — средняя часть
крышки: 4 — правая часть крышки; 5 — распорка; 6 — корпус: 7 —
емкость; в — теплоизоляция; 9 — крестовина; 10 — кассета для
охлаждаемых деталей
надпись черным шрифтом «Азот». Внутри на дере-
вянной крестовине устанавливается емкость для
жидкого азота, сваренная из листовой нержавею-
щей стали толщиной 1—2 мм. В верхней и нижней
частях по всему контуру устанавливаются между
корпусом и емкостью распорки. Между стенками
и днищем корпуса и емкости должен находить-
ся теплоизоляционный материал (пенопласт, крош-
212
ка пенопласта, стекловата и т. д.). Внутри емкости
устанавливается кассета для непрерывного охлаж-
дения деталей. С целью уменьшения испарения
жидкого азота в процессе работы и исключения
попадания посторонних предметов камера охлаж-
дения закрыта сверху крышкой, изготовленной из
деревянной доски толщиной 20 мм и покрытой лис-
том толщиной 1 мм из нержавеющей стали. При-
чем крышка состоит из трех частей: средняя кре-
пится неподвижно шурупами к камере, а к пей ле-
вая и правая — с помощью рояльных петель, что
позволяет в процессе работы открывать их и за-
крывать при загрузке деталей в кассету и их вы-
грузке после охлаждения до минус 196°С перед
установкой в корпусную деталь.
Детали в кассету загружают при открытой пра-
вой части крышки, а выгрузка их после охлажде-
ния осуществляется при открытой левой части
крышки камеры. Весь процесс охлаждения деталей
проводится при строгом соблюдении правил техни-
ки безопасности.
Для достижения умеренных отрицательных тем-
ператур (до минус 70°C) может быть использова-
но обычное холодильное оборудование, например,
простые и каскадные паровые компрессорные ма-
шины. Жидкий азот получают на различных уста-
новках, в том числе малогабаритных, как, напри-
мер, ЗИФ-1002.
Для получения температур глубокого холода при-
меняют также воздушные холодильные машины
высокого и среднего давления (ВХУ). Но оии не
предусматривают возможность работы в автомати-
ческом режиме совместно со сборочным оборудо-
ванием.
Для комплексной автоматизации сборки соеди-
нений создается специальное оборудование для
охлаждения.
213
Рис. 61. Устройство для охлаждения деталей в ав-
томатическом цикле:
1 — накопитель: 2 — заслонка: 3 — канал загрузки: 4 н 6 —
крышки; 5 — отсекатель; П — капал
На рис. 61 представлена установка для охлажде-
ния деталей типа «вал». Детали, подлежащие об-
работке хладоагентом, помещают в канал загруз-
ки, перекрытый заслонкой (отсекатель при этом
находится в нижнем положении). Заполненный ка-
нал закрывают крышкой, после чего начинается
предварительная загрузка деталями барабана на-
копителя в такой последовательности: заслонка
поднимается вверх, открывая канал загрузки, и с
помощью отсекателя детали поштучно выдаются на
полную загрузку ячеек барабана. Количество сво-
бодных ячеек зависит от уровня хладоагента. Пос-
ле заполнения накопителя деталями устройство ра-
ботает в технологическом режиме, началом кото-
рого является выдача первой обработанной хладо-
г.гентом детали по каналу на сборочное устройство.
Одновременно загружается новая деталь. Для пре.
214
дупреждения потерь Паров хладоагента в окружа-
ющую среду выгрузочный канал перекрывается
крышкой, которая открывается синхронно с выда-
чей детали. Установка работает в автоматическом
цикле от одного привода.
Конфигурация деталей не всегда позволяет легко
автоматизировать процесс сборки с охлаждением.
В таких случаях используют холодильники кон-
вейерного типа для непрерывного охлаждения де-
талей в ритме основного сборочного конвейера.
Детали, находящиеся на ленте конвейера, дви-
жутся, таким образом, навстречу парам хладоаген-
та. Отработанные пары выходят наружу через ок-
но, служащее для загрузки деталями конвейера.
Окончательно охлажденные в устройстве детали
попадают на наклонную плоскость. Двигаясь по
ней и открывая шарнирно подвешенные деревян-
ные заслонки, которые потом закрываются под
действием собственной массы, препятствуя выходу
паров, детали выходят через загрузочное окно на
сборку.
Сборочное оборудование
Конструктивные особенности соединения с натя-
гом и серийность выпуска обусловливают конструк-
цию сборочного оборудования и степень его авто-
матизации.
При массовом и крупносерийном производстве
эффективны станки двухсторонней сборки, име-
ющие встроенные в кинематическую схему специ-
альные нагреватели. Для средне- и мелкосерийного
производства целесообразно иметь переналажива-
емые сборочные агрегаты, работающие с устрой-
ствами, обеспечивающими нагрев или охлаждение
более широкой номенклатуры деталей. Съем с на-
гревателя или извлечение из охлаждающего уст-
915
ройства, первичная ориентация детали и установка
ее на базирующее устройство сборочного станка
могут осуществляться манипулятором. В единич-
ном производстве предпочтение следует отдавать
механизированным стендам в комплексе с универ-
сальными устройствами для термовоздействия, об-
служивающими участок сборки нескольких типов
соединений с натягом.
Широкое применение при сборке нашли электро-
магнитные устройства.
Принцип действия одного из них (рис. 62) за-
ключается в следующем. Втулка помещается в по-
стоянное магнитное поле, создаваемое электромаг-
нитом, и намагничивается в нем. При этом ее ле-
вая и правая части, расположенные относительно
вертикальной плоскости, проходящей через ось по-
садочной поверхности, становятся полюсами. На
вал, который располагают рядом со втулкой в зо-
не действия постоянного поля, с помощью электро-
магнита воздействуют менее мощным переменным
полем. Вал намагничивается и входит в отверстие
втулки.
Эффективна сборка такого типа соединений и в
воздушном потоке. На рис. 63 приведена схема
Рис. 62. Устрой-
ство электромаг-
нитной сборки:
1 — втулка: 2 и 5 —
электромагниты; 3 —
вал; 4 — входная
шайба
216
Рис. 63. Устройство для сборки в воздушном потоке:
/ — воздуховод: 2 — охватывающая деталь: 3 — наклонные ка-
налы: 4 — ориентирующая втулка; 5 — отверстия корпуса: t. 7. в
и 11 — каналы; 9 — опора: 10 — герметизирующая планка; 12 —
трубопровод: 13 — насос: 14 — охватываемая деталь
устройства для сборки втулки с корпусом. Охваты-
вающая деталь устанавливается между ориентиру,
ющим корпусом и опорой, которые к ней плотно
поджимаются. Насос нагнетает воздух по воздухо-
проводу в канал и выходит через каналы ориенти-
рующей втулки Далее воздушный поток отсасы-
вается насосом через отверстие охватывающей де-
тали, каналы 6 и 7 опоры с герметизирующей план-
кой в трубопровод. Таким образом, воздушный
поток циркулирует по замкнутому каналу. Охваты-
ваемая деталь из накопителя (на схеме не пока-
зан) падает в отверстие корпуса и под действием
струек воздуха, вытекающих нз каналов 6, предва-
рительно ориентируется и направляется в отверстие
охватывающей детали. При перекрытии втулкой
каналов происходит разделение воздушного потока
на два: первый продолжает движение к отверстию
217
охватывающей детали (вниз), а второй идет вверх
через зазор между охватываемой собираемой втул-
кой и втулкой устройства в наклоненные каналы,
заставляя втулку поворачиваться. Первый поток
в ходе сборки направляет охватываемую деталь,
создавая воздушную прослойку, улучшающую
скольжение ее относительно отверстия охватыва-
ющей. Воздух, направленный в торец, поворачивая
деталь, создает дополнительную силу при ориенти-
ровании. Таким образом, возникает направленный
поиск и собственно сборка.
В промышленности используются различные ти-
пы ориентирующих устройств. Одно из них — стенд
для сборки зубчатых колес со ступенчатым валом
(рис. 64). Нагретое в индукционном устройстве
зубчатое колесо массой 32 кг грузоподъемным ме-
ханизмом устанавливается в призмы каретки, кото-
рые имеют возможность смещения на 6 мм в гори-
зонтальной плоскости. Рабочий насаживает зубча-
тое колесо на вал, установленный в призме и за-
крепленный хомутом. В продольном направлении
каретка перемещается по направляющим. Сила,
прикладываемая при сборке, равна 100—150 Н.
При этом ориентация колеса происходит по фаскам
предпосадочной поверхности вала. На первом
этапе зубчатое колесо движется в каретке прямо-
линейно и благодаря фаскам смещается в горизон-
тальной плоскости вместе с призмами, а в верти-
кальной плоскости, отрываясь от них, устанавли-
вается посадочной поверхностью на предпосадоч-
ную поверхность вала. Затем колесо, скользя по
фаске вала, отрывается от своей промежуточной
базы (предпосадочной поверхности) и переходит
иа посадочную поверхность.
С помощью полуавтоматического станка (рис. 65)
односторонней сборки колес с осью колесной пары
узкоколейных тепловозов поочередно насаживают
21»
Рис. 64. Стенд для сборки зубчатого колеса с валом:
/ — каретка: 2 предпосадочные поверхности вала; 3 — посадочная
поверхность пала: 4 — призмы: 5 — хомут; 6 — направляющие
колеса на поворачиваемую в горизонтальной плос-
кости ось. Колесо ориентируется с помощью цент-
рирующей втулки. Для оси предусмотрено проме-
жуточное базирование на призмах. Привод стан-
ка — гидравлический.
Грузоподъемным механизмом ось колесной пары
устанавливают на призмы стенда, а нагретое в ин-
дукционном нагревателе колесо — на цеитриру-
Рис. 65. Станок для сборки колге с осью:
1 — стойки; 2 — упор: 3 — центрирующая втулка: 4 — опора толкателя;
5 — направляющая станина: 6 — призмы
219
ющей втулке поворотной стойки. Синхронное
встречное перемещение стоек по направляющим
станины к оси осуществляется механизмом переме-
щения. Базирующие центры, расположенные на не-
поворотной стойке и в центрирующей втулке пово-
ротной стойки, входят в центровые гнезда оси, при-
поднимают ее над призмами стенда и закрепляют.
Затем механизм посадки колеса толкателем пере-
водит колесо иа посадочную поверхность оси до
упоров. После выдержки 3 мин, необходимой для
скрепления деталей при минимальном натяге, тол-
катель и стойки возвращаются в исходное положе-
ние, ось поворачивается траверсой на 180°, и цикл
повторяется.
Базирование колеса выполнено на втулке, по-
скольку все другие его поверхности имеют большие
допуски и не концентричны относительно посадоч-
ной. Центрирующая втулка для удобства установ-
ки колеса и снижения потерь теплоты имеет диа-
метр НО мм, что иа 5 мм меньше отверстия сту-
пицы.
Установка для монтажа валов с роторами элек-
тродвигателей (рис. 66) позволяет производить по-
садку вала, охлажденного в жидком азоте. Охлаж-
дение выполняется сначала в парах азота, а потом
окунанием в пего. Сборка вертикальная, с ориен-
тированием вала в два этапа: предварительно в
кантователе и окончательно по направляющему ко-
нусу и фаскам. Предназначенные для сборки валы
загружаются в накопитель, расположенный в хо-
лодильной камере. Она заполняется жидким азо-
том до определенной высоты. После охлаждения
с помощью каретки поплавковое устройство пере-
мещает вал в обойму ориентирующего устройства.
Торцевой частью вал нажимает на кулачок фикса-
тора и освобождает обойму, имеющую смещенную
относительно центра тяжести ось вращения, и она.
220
Рис. 66. Установка для монтажа валов с роторами электро-
двигателей:
/ — поплавковое устройство; 2 — обойма: 3 — ориентирующее устрой-
ство; 4 — направляющий конус; 5 — каретка: б — валы; 7 — наполните-
ли: 8 — холодильная камера: 9 — барабан: 10 — тормоз; II — гндро-
амортнэатор: 12 — поворотный стол
сойдя с фиксатора, поворачивается под действием
массы вала в вертикальной плоскости на 90°. За-
няв вертикальное положение, вал через направля-
ющий конус попадает в отверстие барабана пово-
ротного стола. Стол фиксируется электрогидравли-
ческим тормозом. Для гашения скорости, ограниче-
ния перемещения и фиксации вала электродвигате-
ля в нижней точке предусмотрен гидроамортизатор.
Установка работает в полуавтоматическом режиме.
Производительность — 90—100 роторов в час.
При ремонте сложно демонтировать и собирать
соединения с натягом, собранные с термовоздей-
ствием, из-за высокой их прочности, поэтому пред-
почтительнее при разборке использовать также на-
грев или охлаждение. При этом экономически вы-
221
годнее иметь универсальное сборочно-разборочное
оборудование. Один из таких станков представлен
на рис. 67. Он предназначен для тепловой сборки
и разборки вала с обандаженпым колесом при вер-
тикальном положении оси посадочных поверхностей
деталей. Центрирование осуществляется с по-
мощью специального механизма. На станке может
производиться сборка центра с бапдажом, центра
с осью, бандажа с уже собранными осью и центром,
а также разборка в последовательности: съем бан-
дажа с центра и центра с оси.
При сборке центра с осью (рис. 67, а) в исход-
ном положении у станка гильза вместе с корпусом
центрирующего механизма и подпружиненными ку-
лачками находится внизу, верхние магнитопроводы
с накладками подняты вверх, а нпжние сдвинуты
к оси гильзы. Нижпий петлеобразный вкладыш на-
ходится внизу в своих гнездах. Сборка осуществ-
ляется следующим образом. Грузоподъемным уст-
ройством колесный центр устанавливают на ниж-
ние магнитопроводы с помощью специальной оп-
равки, входящей одновременно в его посадочное
отверстие и расточку гильзы. Устанавливается вто-
рой (верхний) вкладыш. При включении привода
магнитопровод опускается, замыкаясь на верхний
торец ступицы центра, и производится нагрев. По
его окончании после удаления базирующей оправки
и вкладыша, поднятия магнитопроводов ось краном
вводится в отверстие нагретого колесного центра
до упора с гильзой. После скрепления узел снима-
ют со станка.
При сборке бандажа с колесным центром вкла-
дыши и накладки верхних магнитопроводов не нуж-
ны. Исходное положение — верхние магнитопрово-
ды подняты, а нижние раздвинуты до упора. Бан-
даж с помощью захвата подъемным краном уста-
навливают на нижние магиитопроводы (рис. 67, б).
222
Рис. 67. Станок для тепловой сборки и разборки:
I — накладки: 2 — магнитопроводы: 3 — гильза: 4 — корпус:
i — электродвигатель: 6- привод: 7 — кулачки: в — вкла-
Верхние магннтопроводы опускаются, замыкаясь
на бандаже, и включается нагрев. После окончания
нагревания привод центрирующего механизма под-
нимает корпус с гильзой и кулачками, которые
центрируют бандаж. Гильза при этом телескопиче-
ски выдвигается из корпуса опоры в крайнее верх-
нее положение. В расточку гильзы устанавливают
свободный конец оси в сборе с колесным центром.
Включается привод на опускание гильзы, и колес-
ный центр свободно входит в отверстие бандажа.
Сборка закончена. При сборке бандажа с центром
без оси используют оправку, применяемую прн
установке центра при сборке его с осью.
Извлечение оси из центра осуществляется с по-
мощью крана, а центр из бандажа выталкивается
гильзой при его подъеме. Поскольку сборка осу-
ществляется под действием силы тяжести, такого
типа устройства следует применять при сборке мас-
сивных деталей.
В устройстве для сборки соединений типа «ва-
гонная колесная пара» (рис. 68) для охлаждения
используют жидкий азот. Предназначенные для
охлаждения в жидком азоте оси загружаются в на-
копитель, размещенный в холодильной камере. Од-
новременно в среде жидкого азота охлаждаются
20 осей до температуры минус 195,8°С. Время ох-
лаждения первой партии осей равно 7 мин.
При включении подъемника захватывается одна
ось, извлекается из холодильной камеры и подает-
ся на направляющие, по которым ось выкатывает-
ся па подпружиненный ловитель. Он опускается и
благодаря наличию гидроамортизаторов мягко ло-
жится на упоры, обеспечивая фиксированное поло-
жение оси на сборочной позиции.
Параллельно с двух сторон подъемника по рас-
положенным наклонно накопителям перемещаются
колеса, поступая на сборочную позицию.
224
8. 9?,
225
Ориентация и сборка деталей обеспечивается
двумя центрирующими втулками и механизмами
типа винт—гайка и индивидуальными приводами.
Втулки имеют возвратно-поступательное движение
и при включении устройства начинают сходиться и
останавливаться, войдя направляющими конусами
в отверстие колес. Включается привод, и подъем-
ник подает охлажденную ось на направляющие.
Привод подъемника выключается, и включаются
приводы втулок. Эти втулки с надетыми на них ко-
лесами, перемещаясь навстречу друг другу, внут-
ренними конусами центрируют ось и, упираясь на-
правляющими конусами в буртики оси, утаплива-
ются, сдвигая колеса на подступичные части оси.
В этот момент происходит реверс приводов центро-
виков, которые начинают движение в обратном на-
правлении, освобождая уже собранную колесную па-
ру, которая под действием гравитационных сил опус-
кает ловитель и выкатывается за пределы сборки.
ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА
СБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Современное машиностроительное производство
требует дальнейшего повышения квалификации и
культурно-технического уровня рабочих кадров,
способных управлять автоматизированными про-
цессами, повышать качество выпускаемой продук-
ции, поэтому непрерывно растет потребность в ра-
бочих, владеющих профессиями широкого профи-
ля: слесарях-сборщиках; слесарях по ремонту и
наладке промышленного оборудования, слесарях-
инструментальщиках по штампам и приспособлени-
ям и рабочих других профессий, связанных с меха-
низацией и автоматизацией производства, облада-
ющих глубокими знаниями, умением и навыками,
имеющих высокую квалификацию.
226
Организация труда
Сборочные работы—часть производственного про-
цесса, заключающегося в соединении готовых дета-
лей, сборочных единиц и агрегатов в определенной
последовательности, в результате чего получают
готовую машину или механизм, полностью отвеча-
ющие установленным техническим требованиям.
Место и организация выполнения сборочных работ
определяются характером выпускаемых изделий,
технологическим процессом, объемом производ-
ства.
Рациональное распределение работ является од-
ной из основных и наиболее сложных задач орга-
низации труда слесарей-сборщиков. Совмещение
профессий при сборочных работах — важный фак-
тор улучшения организации труда, особенно в усло-
виях бригадной формы, которая облегчает переда-
чу передового опыта, позволяет лучше оказывать
товарищескую взаимопомощь в работе и воздей-
ствовать на каждого члена бригады.
Организация бригад, правильное их комплекто-
вание, распределение работ между коллективами,
сочетание работы бригад и отдельных слесарей
и сборщиков — все это важные составные части ор-
ганизации труда на сборке. Во многих случаях осо-
бенности ее процесса требуют от рабочего умения
выполнять комплекс весьма разнообразных работ.
Это явилось причиной возникновения комплексных
сборочных бригад, члены которых выполняют комп-
лекс взаимосвязанных технологически разнообраз-
ных работ, охватывающих весь процесс производ-
ства данного вида промышленной продукции или
законченную стадию ее изготовления.
Эта форма организации труда при сборке круп-
ногабаритных изделий в условиях единичного про-
изводства позволяет совмещать профессии, а зпа-
227
чит сокращать потери рабочего времени, повышать
коэффициент использования оборудования и произ-
водственных площадей, упрощать учет работы и
расчет заработной платы, способствовать более
ритмичному ходу производства.
Организация комплексных бригад наиболее це-
лесообразна на предметно-замкнутых участках; на
монтажных работах, требующих бригадной органи-
зации труда и широкого совмещения профессий;
при внедрении в производство систем машин, меха-
низмов и аппаратов, бесперебойность работы кото-
рых не требует согласованных действий различных
функциональных групп работающих; когда объемы
работ по отдельным функциям обслуживания не-
постоянны, а достижение наибольшей согласован-
ности обеспечивается выполнением каждым рабо-
чим, входящим в бригаду, ряда операций.
Для сборки машин создаются специализирован-
ные бригады, состоящие из рабочих одной профес-
сии, выполняющих однородные технологические
процессы. Работа таких коллективов наиболее эф-
фективна в производствах с частичной механизаци-
ей труда или иа ручных работах при широком
фронте, позволяющем обеспечить полную загрузку
каждого члена бригады по его узкой специализа-
ции, а также эффективное использование оборудо-
вания.
Выбор оптимальной формы организации сборки
изделий зависит от вида и числа изготовляемых из
делий и технологии сборки. При этом надо учиты
вать сложность конструкции, степень точности, раз-
меры деталей сборочных единиц и готовых изделий,
себестоимость. Кроме того, должны приниматься во
внимание следующие факторы: степень целесооб-
разного усложнения работы, повышающего заинте-
ресованность в ее исполнении, необходимость и сте-
пень изоляции рабочих мест, действенность поощ-
228
рительной системы, трудоемкость и длительность
темпа, удобство планировки. Анализ этих факто-
ров должен стать основой для принятия решения о
целесообразности той или иной формы сборки, а
также о том, будут ли сборочные работы выполня-
ться индивидуально или в составе бригады.
Вид и число изготовляемых изделий, применяе-
мые техника и технология имеют важнейшее значе-
ние для выбора метода сборки. Большой объем
выпуска и стабильность конструкций изделий по-
зволяют организовать поточную сборку на основе
дифференциации операций и индивидуальности тру-
да рабочих. Массовую сборку крупных и сложных
изделий целесообразно организовывать на конвей-
ере. Практика показывает, что бригадная сборка
на линии эффективна на участках монтажа из сбо-
рочных единиц. Повышение сложности и разносто-
ронности выполняемых на рабочем месте операций
делает работу более интересной и привлекательной,
способствует развитию технического творчества и
приводит к повышению экономической эффектив-
ности производства.
Практически повышение заинтересованности ра-
бочих-сборщиков может быть достигнуто увеличе-
нием 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 отдельных исполнителей. Право
рабочих выполнять контрольные операции повы-
шает их квалификацию и заинтересованность. Это-
му способствует также передача рабочему функций
обслуживания и ремонта оборудования при бригад-
ной работе или находящегося в его пользовании
при конвейерной сборке.
Следует учитывать и то обстоятельство, что при
индивидуальной работе па конвейере персопаль-
229
ное премирование практически неэффективно, так
как результаты работы зависят не только от одного
человека Наилучших показателей достигают отно-
сительно небольшие бригады сборщиков, где каж-
дый может заменить другого рабочего. Желательно,
чтобы выпускаемая 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 па конвейере сле-
дует учитывать особенности обучения рабочих.
Важно правильно определить оптимальное время,
затрачиваемое одним рабочим на выполнение пе-
риодически повторяющихся работ. Специалисты
считают, что их длительность не должна превы-
шать 10—12 мин. Кроме того, надо учитывать, что
при бригадной работе вне конвейера используется
оборудование большей стоимости, затрачивается
много времени на смену инструмента и оснастки,
требуются значительные производственные площа-
ди и большое незавершенное производство. Пре-
имуществами бригадной сборки впе конвейера яв-
ляются ее гибкость, меньший объем организацион-
но-технических увязок
Выбор эффективной формы работ па сборке сле-
дует осуществлять на основе сравнительного ана-
лиза вариантов, который должен производиться с
учетом ряда факторов, влияющих на настроение
людей. Планировка н оснащение рабочих мест сле-
сарей-сборщиков отличаются большим разнообра-
зием и зависят от типа производства: в единичном
приспособлены для сборки разнообразных изделий,
поэтому оснащены универсальным оборудованием,
приспособлениями, инструментами; в серийном —
для выполнения определенного числа сборочных
230
операций; в массовом — снабжены специализиро-
ванным оборудованием, оснасткой и инструментом
для одной-двух операций.
Квалификационная подготовка
слесарей-сборщиков
Большое значение для повышения производитель-
ности труда имеет квалификационная подготовка
слесарей-сборшиков. На машиностроительных пред-
приятиях опа осуществляется в соответствии с пер-
спективными и текущими планами.
Производственное обучение слесарей-сборщиков
ведется, как правило, индивидуальным методом, то
есть путем закрепления вновь поступившего рабо-
чего за высококвалифицированным инструктором
или бригадиром. При изучении теоретического кур-
са из учеников комплектуются группы или практи-
куют индивидуальные консультации.
По окончании обучения рабочий выполняет ква-
лификационную работу и дает экзамен. Квалифи-
кационная комиссия, руководствуясь требованиями
тарифно-квалификационного справочника, устанав-
ливает рабочий тарифный разряд в соответствии с
его подготовкой и учетом выполняемой работы.
В зависимости от сложности операций работа сле-
саря-сборщика оценивается от первого до шестого
разряда.
Первый разряд: обрубка и рубка зубилами вруч-
ную; опиловка и зачистка заусенцев, облоя и свар-
ных швов, резка заготовок из прутка и листа руч-
ными ножницами н ножовками; выполнение подго-
товительных работ при сборке и разборке машин,
механизмов и узлов, участие в их испытаниях, в
том числе на стендах; выполнение отдельных опе-
раций под руководством слесаря более высокой
квалификации
231
Слесарь-сборщик должен знать наименование и
назначение простого рабочего инструмента, номен-
клатуру обрабатываемых деталей, крепежные дета-
ли, наименование и маркировку обрабатываемых
материалов.
Второй разряд: сборка и регулировка простых
узлов и механизмов; слесарная обработка и при-
гонка деталей по одипнадцатому-четыриадцатому
квалитетам; сборка узлов и механизмов средней
сложности с применением специальных приспособ-
лений; сборка деталей под прихватку и сварку;
соединение деталей и узлов гайками, болтами и
холодной клепкой, испытание собранных узлов и
механизмов па стендах и гидравлических прессах;
участие совместно со слесарем высокой квалифи-
кации в сборке сложных и ответственных узлов и
машин с пригонкой деталей и в регулировке зуб-
чатых передач с установкой заданных чертежом и
техническими условиями боковых и радиальных
зазоров.
Слесарь-сборщик должен знать технические ус-
ловия на собираемые узлы н механизмы, основные
сведения о их допусках и посадках; основные меха-
нические свойства обрабатываемых металлов, на-
значение и правила применения контрольно-изме-
рительного инструмента средней сложности, назна-
чение смазывающих жидкостей и способы их
применения.
Третий разряд: слесарная обработка и пригонка
деталей в пределах девятого-одиннадцатого квали-
тетов с применением универсальных приспособле-
ний; сборка, регулировка, испытание узлов и меха-
низмов средней сложности и слесарная обработка
по восьмому-дсвято.му квалитетам; разметка, шаб-
рение и притирка деталей и узлов средней слож-
ности; элементарные расчеты по определению до-
пусков, посадок и конусности; запрессовка деталей
232
на гидравлических и винтовых механических Прес-
сах; испытание собираемых узлов и механизмов
на специальных установках; устранение дефектов,
обнаруженных при сборке и испытании, регулиров-
ка зубчатых передач с установкой заданных чер-
тежом боковых п радиальных зазоров; статическая
и динамическая балансировка О1ветствснных дета-
лей простой конфигурации па специальных станках
с искровым диском, призмах и роликах; пайка
различными припоями; сборка сложных станков,
машин и агрегатов под руководством слесаря более
высокой квалификации.
Слесарь-сборщик должен знать устройство и
принцип работы собираемых узлов, механизмов
и станков; технические условия па их сборку; меха-
нические свойства обрабатываемых металлов и
влияние термической обработки па их изменение;
виды заклепочных швов, сварных соединений и ус-
ловия их прочности; состав твердых н мягких
припоев, флюсов, протрав и способы их приготов-
ления; устройство контрольно-измерительных инст-
рументов и агрегатов; монтаж трубопроводов, ра-
ботающих под давлением воздуха и агрегативных
спецпродуктов; статическую и динамическую балан-
сировку ответственных узлов и деталей сложной
конфигурации иа специальных станках; способы
устранения дефектов, обнаруженных при сборке и
испытании. Он должен выполнять запрессовку де-
талей иа гидравлических и винтовых механических
прессах, принимать участие в монтаже и демонта-
же испытательных стендов, в сборке, регулировке
и испытании особо сложных экспериментальных и
уникальных машин под руководством слесаря более
высокой квалификации.
Четвертый разряд: слесарная обработка и при-
гонка крупных и ответственных деталей и сложных
узлов по седьмому-восьмому квалитетам; сборка,
233
регулировка и испытание сложных узлов агрега-
тов, машин и станков; притирка и пришабрива-
иие сопрягаемых поверхностей сложных деталей и
узлов; разделка внутренних пазов, шлицевых со-
единений—эвольвснтиых и простых; подгонка на-
тягов и зазоров, центрирование монтируемых дета-
лей, узлов и агрегатов, проверка правильности их
сборки со снятием эксплуатационных диаграмм и
характеристик; монтаж трубопроводов высокого
давления под любые применяемые газы и жидкости;
устранение обнаруженных дефектов; расчет зубча-
тых зацеплений, эксцентриков и прочих кривых, нх
проверка; построение геометрических фигур; уча-
стие в составлении паспортов на собираемые и ис-
пытываемые 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; устройст-
во, назначение и правила применения рабочего и
контрольно-измерительного инструмента, приборов
и приспособлений; систему допусков и посадок, ква-
литетов; принципы взаимозаменяемости деталей и
узлов; способы разметки сложных деталей и узлов;
методы термообработки и доводки особо сложного
слесарного инструмента; способы предупреждения
н устранения деформации металлов и внутренних
напряжений при термической обработке и сварке;
основы механики и технологии металлов в преде-
лах 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; сбор-
ка, регулировка и отладка особо сложных машин,
контрольно-измерительной аппаратуры, пультов и
приборов, уникальных и прецизионных aipei.iTOB
234
и машин; подборка и сборка крупногабаритных и
комбинированных подшипников; испытание сосудов,
работающих под давлением, а также на глубокий
вакуум; снятие необходимых диаграмм и характе-
ристик по результатам испытания и сдача машин
ОТК; монтаж и демонтаж испытательных стендов;
проверка сложного, уникального и прецизионного
металлорежущего оборудования па точность в соот-
ветствии с техническими условиями; монтаж трубо-
проводов, работающих под высоким давлением
воздуха (газа) и спсцпродуктов, статическая и
динамическая балансировка ответственных деталей
и узлов особо сложной конфигурации.
Слесарь-сборщик должен знать конструкцию, на-
значение и принцип работы собираемых особо
сложных механизмов, приборов, агрегатов, станков
и машин; технические условия на регулировку, ис-
пытание и сдачу собранных узлов и их эксплуата-
ционные данные, приемы сборки и регулировки ма-
шин и режимы испытания; меры предупреждения
деформации деталей, правила проверки станков на
прочность.
Шестой разряд: сборка, регулировка, испытание
и сдача в соответствии с техническими условиями
особо сложных и ответственных эксперименталь-
ных, уникальных машин, станков, агрегатов и ап-
паратов, проверка правильности их сборки со сня-
тием эксплуатационных диаграмм и характеристик;
монтаж трубопроводов высокого давления под лю-
бые применяемые газы и жидкости; устранение об-
наруженных дефектов; расчет зубчатых зацепле-
ний, эксцентриков и прочих кривых, их проверка;
построение геометрических фигур; участие в состав-
лении паспорта па собираемые и испытываемые
машины.
Слесарь-сборщик должен знать конструкцию,
принцип работы особо сложных и ответственных
235
машин, станков, агрегатов и аппаратов; способы
статического и динамического испытания, отладки
и регулировки изготавливаемых машин, приборов
и другого оборудования; принципы расчета и про-
верки эксцентриков и прочих кривых и зубчатых
зацеплений; методы расчета и построения сложных
фигур; правила заполнения паспортов па изготов-
ление машин.
Техническое нормирование
слесарно-сборочных работ
На машиностроительных заводах осуществляется
централизованное нормирование труда по всем ви-
дам работ, в том числе и слесарно-сборочным. Ра-
счет норм штучного времени Тшт производится сум-
мированием оперативного времени иа выполнение
различных сборочных приемов, комплексов при-
емов вспомогательного времени. Время на подгото-
вительно-заключительную работу, обслуживание
рабочего места, отдых и личные надобности исчис-
ляется в процентном отношении от суммы времени
выполнения основных сборочных приемов и вспо-
могательного времени, то есть оперативного време-
ни. Подсчет штучного времени производится по
формуле:
Тшт=(2/в + 2/оп) X (1 +
где S/B — сумма вспомогательного времени иа уста-
новку деталей и узлов в приспособление, их пере-
мещение вручную и при помощи подъемных средств,
изменения в процессе сборки, мин;
2/оп — сумма оперативного времени на выполне-
ние основных сборочных приемов и их комплексов;
Опз — время на подготовительно-заключительную
работу, % от оперативного времени;
236
Яобс — время на обслуживание рабочего места,
% от оперативного времени;
Яотл — время иа 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 технологи-
ческим процессом или техническими условиями
нормируется по картам сборочных приемов работ
согласно справочнику нормативов времени с коэф-
фициентом 0,6—0,8.
Оплата труда
Организация оплаты труда в целом складывается
из следующих основных частей:
нормирование труда, важнейшей задачей которо-
го является разработка и внедрение прогрессивных,
технически обоснованных норм времени, выработки,
обслуживания;
тарифное формирование заработной платы, пред-
полагающее разработку и правильное применение
обоснованных нормативов (тарифные ставки, та-
рифные сетки), определяющих уровень оплаты
труда различных групп и категорий работа-
ющих;
разработка норм и систем оплаты труда, пра
вилыюе использование которых обеспечивает стро-
го определенный порядок исчисления заработной
платы работающих в зависимости от количества и
качества труда, вкладываемого ими в обществен-
ное производство (сдельная и повременная формы,
прямая сдельная, сдельно-премиальная, повремен-
но-премиальная и другие системы оплаты труда).
Наиболее часто используются две основные фор-
мы заработной платы — повременная и сдельная.
237
Повременной называется такая форма оплаты
труда, при которой заработок работнику начисляет-
ся по установленной тарифной ставке или окладу
за фактически отработанное им рабочее время.
Оиа подразделяется иа простую повременную и
повременно-премиальную. При последней сверх
заработка по тарифной ставке (окладу) за факти-
чески отработанное время рабочему дополнительно
выплачивается премия за выполнение и перевы-
полнение конкретных показателей в работе.
При сдельной оплате труда заработная плата
работнику (или группе) начисляется в заранее
устаиовлеииом размере за каждую единицу выпол-
ненной работы или изготовленной продукции. Оиа
подразделяется на отдельные системы: прямую
сдельную, сдельно-премиальную, сдельно-прогрес-
сивную, косвенную сдельную и аккордную. В зави-
симости от формы организации труда эти системы
в свою очередь подразделяются на индивидуаль-
ные и коллективные (бригадные).
Сущность прямой сдельной системы оплаты тру-
да заключается в том, что по ней заработок на-
числяется работнику по заранее установленной
расценке за каждую единицу качественно произ-
веденной продукции (выполняемой работы). Ос-
новным элементом данной системы является сдель-
ная расценка, которая устанавливается на каждую
определенную работу (операцию), исходя из та-
рифной ставки, соответствующей разряду работы,
и нормы выработки или нормы времени иа данную
работу.
Индивидуальная прямая сдельная система оп-
латы труда является довольно эффективной и
простой. Она понятна каждому рабочему: он видит
связь между своим заработком и выработкой, это
повышает заинтересованность в увеличении личной
выработки, а следовательно, и в росте производи-
?ЗЯ
ТеЛьиости труда. Следует отметить, что реальной
воздействие иа рост производительности труда эта
система оказывает только тогда, когда она строит-
ся иа основе правильно оргаиизоваииого техниче-
ского нормирования и тарификации труда, хорошей
организации обслуживания рабочих мест, строгого
контроля за выработкой и качеством выполняемых
работ.
С целью достижения высоких показателей рабо-
ты бригады, участка, смены в целом, экономного
расходования материальных ценностей индивиду-
альная прямая сдельная система оплаты труда при-
меняется 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
начисляется и выплачивается премия за выполне-
ние и перевыполнение заранее установленных кон-
кретных количественных и качественных показате-
лей. Примером использования премирования по
данной системе могут служить показатели, разрабо-
танные иа производственном объединении «Днепро-
петровский комбайновый завод». В соответствии с
ними размер премии слесарям-сборщикам за вы-
полнение 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 —
239
При этом общий размер Премий и фонд заработ*
иой платы не должны превышать 40% сдельного
заработка, начисленного по технически обоснован-
ным нормам. На комбайновом заводе в сборочном
производстве бригадными формами труда охвачено
84,3% рабочих и организовано 13 бригад, в том
числе 3 комплексных и 10 специализированных.
Все они работают на единый наряд с оплатой тру-
да по конечным результатам и оценкой работы
каждого по коэффициенту трудового участия
(КТУ). А 84,6% бригад охвачено хозрасчетом —
доводятся показатели: объем валовой (товарной)
продукции, номенклатура изделий, ритмичность,
снижение трудоемкости, фонд заработной платы,
численность промышленно-производственного пер-
сонала, производительность труда, прямые затраты,
себестоимость продукции, сдача изделий с первого
предъявления.
Основным направлением в совершенствовании
труда слесарей-сборщиков является создание
сквозных бригад с вводом в основные специали-
зированные коллективы вспомогательных рабочих
по обслуживанию (крановщиков, комплектов-
щиков).
При коллективной сдельной оплате заработок
рабочим начисляется по результатам труда брига-
ды в целом. В комплексных, комплексно-сквозных
и специализированных бригадах каждому члену
рассчитывается базовый КТУ, который определяет-
ся путем деления среднемесячной за предшествую-
щие полгода заработной платы иа 100, например:
среднемесячный заработок (сдельно плюс премия,
без доплат) составил 220 р., при этом КТУ будет
равен 2,2. При подведении итогов работы за месяц
совет бригады повышает или понижает базовый
КТУ членам бригады с учетом личного вклада.
Базовый КТУ может быть увеличен в 1,5 раза
240
каждому члену бригады. В то же время за брак,
утерю деталей, нарушение технологии, техники без-
опасности, опоздания КТУ может быть снижен в
таких размерах, чтобы заработок за отработанное
время составлял нс ниже, чем по тарифу присвоен-
ного разряда. 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
установленным ему КТУ в примечании к протоколу
указываются причина несогласия и решение совета
бригады.
Оплата труда рабочим бригады начисляется на
основании действующих на предприятиях тарифных
ставок и сдельных расценок за продукцию, приня-
тую ОТК по конечной операции; рабочим-повремен-
щикам — за фактически отработанные часы по
тарифу.
Для повышения материальной заинтересован-
ности бригады в работе меньшей численностью в
ее общий заработок включается до 50% тарифа
временно отсутствующих членов бригады и до 70%
тарифа при полном высвобождении работников
(рабочих-повременщиков) по сравнению с расчет-
ной численностью при условии выполнения брига-
дой всего комплекса работ.
При внедрении или применении технически обос-
нованных норм, рассчитанных на основе машино-
строительных нормативов и более прогрессивных
норм, сдельные расцепки повышаются до 20%. При
снижении трудоемкости на сдельных операциях по
инициативе рабочих выплачивается единовременное
вознаграждение в размере не менее 50% экономии
фонда заработной платы.
241
По результатам работы за месяц производится
начисление заработной платы по следующим эле-
ментам: сдельная — за фактически принятую ОТК
продукцию по конечной операции; повременная —
по тарифным ставкам за фактически отработанное
время; доплаты — за временно отсутствующих ра-
бочих-повременщиков, за работу меньшей числен-
ностью 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. Пре-
мия на индивидуальный месячный заработок каж-
дому члену бригады начисляется за каждый про-
цент перевыполнения технически обоснованных
норм в следующих размерах, %:
Перевыполнение плана бригады в нормочасах 1—15
Выполнение номенклатуры согласно графику
планово-диспетчерского отдела До 10
Выполнение установленного задания сдачи
продукции ОТК с первого предъявления До 8
Сдача продукции в первой половине месяца
не менее 45% к месячному плану До 1
Размер премии отдельным членам бригады, ко-
торым повышен КТУ, может составлять более 40%
без увеличения суммы премии в целом по бригаде.
Рабочим, выполнившим квартальный план произ-
водительности труда в нормо-часах, выплачивается
дополнительно 5% премии к квартальному зара-
ботку, начисленному по техиическн обоснованным
нормам из фонда зарплаты в пределах до 40% к
общему заработку и из фонда материального по-
ощрения 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 без-
опасности труда. Основное содержание мероприятий
заключается в профилактике травматизма, то есть
предупреждении несчастных случаев иа производ-
стве.
Значительную часть охраны труда составляет
производственная санитария, основное содержание
которой заключается в обеспечении санитарно-ги-
гиенических условий труда, способствующих сохра-
нению здорового самочувствия работающих, а
также предупреждению профессиональных заболе-
ваний.
Советское государство бережно охраняет здо-
ровье и безопасность трудящихся. Наша партия и
правительство проявляют большую заботу о созда-
нии таких условий, при которых рабочему не угро-
жала бы опасность потери здоровья. Основные тре-
бования законодательства об охране труда изложе-
ны в Кодексах закона о труде (КЗОТ) союзных
республик.
Каждый слесарь-сборщик должен хорошо знать
и строго соблюдать правила техники безопасности
и меры предосторожности при работе. Основными
условиями безопасной работы при выполнении сбо-
рочных операций являются правильная организа-
ция рабочего места, пользование только исправны-
ми инструментами, строгое соблюдение производст-
венной дисциплины и правил техники безопасности,
изложенных в специальных инструкциях. Проду-
манное отношение к выполнению порученной рабо-
ты, соблюдение всех правил техники безопасности
и внутреннего распорядка предприятия позволяют
243
достичь высокой производительности труда и избе-
жать несчастных случаев.
На территории машиностроительных предприя-
тий серьезную опасность для пешеходов представ-
ляет железнодорожный, автомобильный и безрель-
совый электротранспорт. Следует быть вниматель-
ным к различным предупредительным сигналам све-
тофоров, шлагбаумов, надписям, световой и звуко-
вой сигнализации. Особенно опасно ходить по
железнодорожным путям и пролезать под ва-
гонами.
На территории завода много различных энерге-
тических установок — трансформаторов, открытых
электросетей, выключателей, рубильников. Следует
помнить, что прикасаться к энергетическим уста-
новкам не разрешаемся, так как возникает опас-
ность поражения электрическим током.
Повышенную опасность представляет работа раз-
личных грузоподъемных установок, так как при
подъеме и перемещении тяжестей возможны не-
счастные случаи. Запрещается проходить в неуста-
новленных местах через конвейер и рольганги, под-
лезать под них, заходить без разрешения за ограж-
дения, находиться под поднятым грузом.
Меры безопасности следует также выполнять и
в цехах, где приходится бывать сборщику. В меха-
нических цехах при мелкосерийном производстве
сборщик нередко сам работает на металлорежущих
станках (сверлильных, притирочных). Следует пом-
нить, что все вращающиеся части механизмов
должны быть закрыты специальными щитками, так
как большинство несчастных случаев при работе на
станках связано с захватом ими частей одежды
или тела.
На рабочем месте слесарь-сборщик выполняет
самые разнообразные задания. Он может работать
совместно с электросварщиком или газосварщиком.
244
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 механизированным инструментом, например, наж-
дачными точилами, сверлильными станками, элект-
рическими и пневматическими дрелями, отвертками,
гайковертами, молотками, шлифовальными маши-
нами. При неосторожном или неумелом обращении
с оборудованием или инструментом 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 без-
опасности проходят все рабочие независимо от ква-
лификации 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 необ-
ходимо:
привести в порядок рабочую одежду, завязать
(застегнуть) обшлага рукавов, застегнуть все пуго-
вицы так, чтобы не было развевающихся концов,
под головной 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);
245
проверить освещенность рабочего места (свет не
должен слепить глаза, запрещается пользоваться
на сборочном оборудовании местным освещением
напряжением свыше 36 В);
убедиться в наличии защитной сетки, исправности
шнура и изоляционной резиновой трубки перенос-
ной лампы. Напряжение для переносных ламп
должно быть не более 12 В.
Во время работы слесарь-сборщик обязан:
приступать к выполнению производственного за-
дания, если известны безопасные способы его осу-
ществления. В сомнительных случаях обращаться
к мастеру за разъяснениями;
при получении новой работы требовать от масте-
ра дополнительный инструктаж по технике без-
опасности;
не допускать на свое рабочее место посторонних
лиц;
не находиться между тарой и оборудованием,
расположенными непосредственно около проезда,
во время 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, нс ходить по запрещенным ме-
стам);
укладывать устойчиво детали и узлы, поступаю-
щие на сборку (высота штабеля не более 1 м);
содержать рабочее место в чистоте и не допу-
скать его загромождения;
оказывать первую помощь товарищу, пострадав-
шему на производстве;
при получении травмы немедленно обратиться в
медпункт н сообщить об этом мастеру самому или
через присутствующих лиц.
246
При выполнении работ с ручным слесарным ин-
струментом слесарь-сборщнк должен использовать
его только по назначению; изделия, инструмент и
и приспособления располагать так, чтобы обраще-
ние с ними нс вызывало излишних движений рука-
ми или корпусом тела, по принципу: с левой сторо-
ны то, что удобно брать левой рукой, а с правой —
то, что правой рукой; нельзя работать неисправным
инструментом.
Ручной инструмент должен удовлетворять сле-
дующим требованиям:
слесарные молотки н кувалды — с ровной, слегка
выпуклой поверхностью, надежно насажены на руч-
ки и закреплены;
на всех инструментах, имеющих заостренные кон-
цы для рукояток (напильники, ножовки, шаберы),
необходимы деревянные ручки;
рубящие инструменты (зубила, крейцмейсели,
просечки, бородки, обжимки) — без косых и сбитых
затылков, трещин и заусенцев; на их боковых гра-
нях недопустимы острые ребра; длина зубнл — не
менее 150 мм, а оттянутой их части — 60—70 мм.
гаечные ключи должны соответствовать разме-
рам гаек и головок болтов, не иметь трещин н за-
боин; запрещается применять прокладки между
зевом ключа н гранями гаек и наращивать их
трубами или другими рычагами (если это не пре-
дусмотрено конструкцией ключа), а также пользо-
ваться раздвижными ключами со слабиной в под-
вижных частях.
При работе с электроинструментом слесарь-сбор-
щик обязан:
проверить соответствие напряжения электроинст-
румента напряжению сети;
не подключать самостоятельно электроинстру-
мент к распределительному устройству;
проверить наличие и исправность ограждающих
247
й ЗаЩнтйЫх устройств и заземления, наДеЖйо Ли
закреплен в патроне инструмент (сверло, зубило,
шлифовальный круг);
работать в диэлектрических перчатках и га-
лошах пли 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 ра-
бочее 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), меха-
ническим (повреждение тканей и костей), химиче-
ским (электролитическим). Кроме того, ток пора-
жает нервную систему, действует биологически,
нарушая процессы в живой материн. Степень пора-
жения зависит от силы тока, его напряжения и
сопротивления тела человека. Ток силой до 0,002 А
ие опасен, от 0,002 до 0,05 А вызывает болевые
ощущения, приводит к резкому 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 напря-
жений ниже 500 В переменный ток опаснее равного
ему по напряжению постоянного тока, а если свы-
ше 500 В — увеличивается опасность воздействия
постоянного тока. Среди переменных наибольшую
опасность представляют токи промышленной часто-
ты. Токи высокой частоты (свыше 500 кГц) без-
опасны с точки зрения внутренних напряжений, не
248
вызывают электрического удара, однако могут на-
нести ожог.
В случае поражения током необходимо срочно
принять меры:
выключить ток любым способом (повернуть ру-
бильник, перебить провод топором с сухой рукоят-
кой, снять предохранитель и т. д.), а если это не-
возможно, освободить пострадавшего от проводов,
помня при этом, что нельзя прикасаться к его телу
незащищенными руками;
осторожно перенести пострадавшего в тихое спо-
койное место, уложить на сухую подстилку, рассте-
гнуть одежду, чтобы обеспечить доступ чистого
воздуха, и вызвать скорую медицинскую по-
мощь;
если пострадавший не подает признаков жизни,
немедленно начать делать ему искусственное дыха-
ние, которое продолжать непрерывно длительное
время (иногда несколько часов) и прекращать
только по заключению врача.
Основные требования техники безопасности при
сборке узлов и машин:
сборку производить в последовательности, уста-
новленной технологическим процессом, и преду-
смотренными для этой цели инструментом и при-
способлениями;
соединять части машин при помощи подъемных
устройств, направляя подвешенные на крюк крана
или тельфера узлы только ломом, монтировкой или
бородком;
совмещать отверстия соединяемых деталей бо-
родками и специальным инструментом;
устанавливать пружины при помощи приспособ-
лений, обеспечивающих невозможность внезапного
действия пружин;
не укладывать па испытываемую машину инстру-
мент и другие предметы:
24Э
приступать к обкатке машины или узла только
после осмотра ее мастером или другим лицом, от-
ветственным за проведение этой работы;
перед пуском машины на обкаточном стенде по-
давать предупредительный сигнал;
не производить смазку, устранение дефектов,
регулировку во время работы механизмов;
не ударять по чугунным, стальным каленым де-
талям стальным молотком без бронзовых оправок
или наконечников.
При сборке узлов и машин с применением на-
грева или охлаждения (до низких температур) сле-
дует руководствоваться соответствующими инструк-
циями 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 воспла-
мениться горючие производственные отходы, мас-
ляные тряпки, пакля, бумага и другие материалы
для очистки механизмов. Причинами пожара могут
быть неисправная электропроводка или электро-
оборудование, самовозгорание материалов при не-
правильном хранении.
Легковоспламеняющиеся жидкости:
бензин (температура вспышки —от минус 50 до
100°С в зависимости от марки), бензол (минус
13°С), метиловый спирт (минус 1°С), керосин
(28°C) и др. К горючим жидкостям относят льня-
ное масло (температура 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 обра-
зуют взрывчатые смеси.
Во избежание пожаров следует выполнять про-
тивопожарные мероприятия. Курить можно только
250
в специально отведенных местах. Обтирочные ма-
териалы надо убирать в железные ящики с крыш-
ками. На рабочих местах слесарей-сборщиков не
должно быть излишних запасов горюче-смазочных
материалов, их хранят в специально отведенных
местах. Необходимо следить за исправностью элек-
тросети. По окончании работы нужно проверить,
выключены ли рубильник, электроприборы, испы-
тательные и сборочные стенды.
В случае возникновения пожара следует соблю-
дать все правила тушения: горящие нефтепродук-
ты необходимо изолировать от воздуха — покрыть
кошмой, брезентом, засыпать песком; горящее
электрооборудование засыпают песком либо зали-
вают токонепроводящими жидкостями (чстырех-
хлористым углеродом). При пожаре нельзя выби-
вать стекла в окнах, так как приток свежего возду-
ха способствует распространению пожара. Выпол-
нение противопожарных мероприятий, дисциплина
и организованность — залог безаварийной и высо-
копроизводительной работы.
Антонов М В Технология сборки электрических машин и
аппаратов —М: Высш шк , 1986 — 288 с.
Анурьев В И. Справочник конструктора-машиностроите-
ля—М Машиностроение, 1979 —Т 1—728 с
Арбузов М. О. Справочник молодого слесаря-ремоитин-
ка —М- Высш шк., 1985 — 224 с
Белоцерковец В. В, Боязный Я. М Малая механизация
электромонтажных работ—М. Эпергоиздат, 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: Машниостроенне, 1971,—
247 с.
Зенкин Л. С., Арпентьев Б. С. Сборка неподвижных соеди-
нений термическими методами —М : Машиностроение, 1987 —
128 с.
Кокорев А. С. Контролер сборки электрических машни,
аппаратов н приборов,— М.: Высш. шк„ 1986—159 с.
Крысин Л. Л, Наумов И. 3. Слесарь механосборочных ра-
бот— М- Высш, шк, 1983 — 240 с.
Макиенко Н И Общий курс слесарного дела — М: Выс
шк, 1980.-231 с.
Новиков М. П. Основы технологии сборки машни н меха-
низмов— М- Машиностроение, 1980 — 592 с.
Попов Г. В. Применение промышленных роботов в сбороч-
ном производстве — М/ МДНТП, 1978.— 24 с.
Сборка изделий машиностроения / Под ред В. С. Корса-
кова, В. К. Замятина: В 2 т—М.: Машиностроение, 1983,—
Т. 1.-480 с.
Силантьева Н. Л. Техническое нормирование слесарно-сбо-
рочных работ.—М : Машиностроение, 1982 — 44 с.
252
Скакун В. А. Руководство по обучению слесарному дёЛу —
М.: Высш, шк, 1977— 130 с.
Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А. Г. Ко-
силовой и Р. К Мещерякова. В 2 т — М Машиностроение,
1986-Т 1- 656 с
Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А. Г. Ко-
силовой н Р. К Мещерякова В 2 т —М: Машиностроение.
1985 —Т. 2 — 496 с.
Хряпин В. Е. Справочник паяльщика.— М Машинострое-
ние, 1981,—348 с.
Худых М. И. Ремонт н монтаж оборудования текстильной
н легкой промышленности —М: Легпромбытиздат, 1987.—
304 с.
Юзепчук С. А. Технико-экономические основы сборочных
процессов в машиностроении.—М: Машиностроение, 1977.—
230 с.
Яковлев В. Н. Справочник слесаря-монтажника.— М.: Ма-
шиностроение, 1975.—478 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Понятие об изготовлении машин и механизмов
Совтав машины
Соединения н их классификация
Сборочные чертежи
Технологический процесс сборки
Организация сборочного производства в машино-
строении
Организация рабочих мест в сборочных цехах
Рациональная организация рабочего места слеса-
ря-сборщика
Оснащение рабочего места
Сборка па верстаках, стендах, конвейерах и по-
точных линиях
Аттестация рабочих мест
Аттестация бригад
Механосборочные работы
Пригоночные работы
Мойка и очистка деталей перед сборкой
Сборка неподвижных соединений
Соединения с натягвм
Резьбовые соединения
Заклепочные соединения
Шпоночные и шлицевые соединения
Соединение деталей пайкой
Клеевые соединения
Сборка узлов механизмов вращательного движения
Валы и оси
Подшипники скольжения
Подшипники качения
Сборка передач вращательного Движения
Зубчатые передачи
Передачи с цилиндрическими зубчатыми колесами
Передачи с коническими зубчатыми колесами
Ременные передачи
Цепные передачи
Сборка механизмов преобразования вращательного и
поступательного движения
Винтовые передачи
Кривошипно-шатунный механизм
Эксцентриковый механизм
Кулисный механизм
Механизмы поступательного движения
Механизация и автоматизация сборочных работ в ма-
шиностроении
Оборудование и оснастка для сборки соединений с на-
тягом термическими методами
Нагревательные установки
Оборудование для охлаждения
Сборочное оборудование
Организация н экономика сборочного произв' тства
Организация труда
Квалификационная подготовка слесарей-сборщи-
ков
Техническое нормирование слесарно-сборочных
работ
Оплата труда
Техника безопасности при выполнении слесарно-сбороч-
ных работ
Список использованной литературы
178
185
187
190
193
202
203
210
215
226
227
231
236
237
243
252
Справочное издание
Би5иков Анатолий Иванович
Зс! ;•! । Анатолий Семенович
Ксг 5а Анатолий Сергеевич
ОГ-рскнй Иван Леонидович
СПРАВОЧНИК
МОЛОДОГО СЛЕСАРЯ-СБОРЩИКА
2-е издание,
переработанное и дополненное
Редактор Т. С. Завгородняя
Художник К. Н. Бурликов
Художественный редактор Н. Ф. Меланчук
Технический редактор С В. Запольская
Корректоры Н. М. Котова, А. И. Давиденко
Чертежи В. Е. Горяницына
ИБ № 2335
Сдано в набор 13 03 90 Подписано а печать 15 06.90.
БТ 70022 Формат 70X100'/» Бумага типографская № 2.
Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ л.
10,4. Усл. кр.-отт. 10.56. Уч -изд. л 10.54. Тираж
35 000 экз Заказ № 92. Цепа 65 к
Издательство <Промннь>.
320070. Днепропетровск, просп. К Маркса. 60.
Областная книжная типография.
32009), Днепропетровск, ул Горького, 20.