Учебное пособие Учебное пособие Владимир 2016 г. Учебное пособие по дисциплине «Проектирование и конструирование приборных систем, блоков и узлов»
Скачать 1.35 Mb.
|
| Глава 3: Структура объектов конструирования и техническая документация Структура объектов конструирования 3.1 Составные части В зависимости от степени сложности изделия подразделяются на простые и комплексные. В состав простых изделий могут входить только отдельные детали либо отдельные детали и узлы. Иногда простое изделие может состоять только из одной детали, например гаечный ключ, сверло, болт, ложка. В состав комплексных изделий входят отдельные детали, узлы и группы. Деталь — это составная часть изделия, изготовленная без применения сборочных операций. Узел — это разъемное или неразъемное соединение составных частей изделий. Узлы представляют собой комплекты деталей, находящихся в определенной взаимосвязи друг с другом. Эта взаимосвязь может быть функциональной и сборочной или только функциональной. В обоих случаях в зависимости от устройства и степени сложности узлы могут состоять непосредственно из отдельных деталей, а также из отдельных деталей и комплектов деталей, объединенных в более простые и мелкие узлы (подсборки). Узлы, комплектуемые по принципу функциональной и сборочной взаимосвязи деталей, в собранном состоянии представляют собой самостоятельные вполне законченные части изделий. При установке и монтаже таких узлов они должны закрепляться на своих местах и соединяться с соответствующими сопряженными частями изделия без дополнительных операций сборки и регулировки. К таким узлам, например, относятся редукторы, вариаторы, электродвигатели, насосы, крановые тормоза. Узлы, комплектуемые только на основе функциональной взаимосвязи, самостоятельными сборочными единицами не являются. Они поступают на сборку изделия или группы в разрозненном состоянии, в виде отдельных деталей или деталей и подсборок. Подобным узлом, например, является ручной механизм перемещения крановой балки. Подсборка может быть как разъемным, так и неразъемным соединением деталей. Примером подсборки может служить вал редуктора в сборе с насаженными на него деталями (рис. 18). Подсборки, состоящие из отдельных единичных деталей, могут включать в себя еще и более простые подсборки, например коническое колесо того же вала редуктора (рис. 19). Комплектование деталей узла в отдельные подсборки удобно для рационализации технологии сборочных процессов, особенно в поточном производстве; поэтому при конструировании узлов необходимо стремиться к максимальному объединению отдельных деталей в подсборки. На рис. 20 показан пример такого объединения. Сборку вала (рис. 20, а) со всеми его деталями нужно производить на месте при сборке узла; при этом шестерню надевают на вал внутри корпуса, а шкив устанавливают и закрепляют после привертывания левой крышки. Для превращения вала вместе со всеми деталями в подсборку достаточно было так сконструировать узел, чтобы наружный диаметр шестерни был меньше наружного диаметра подшипников, и предусмотреть в диске шкива отверстия для обеспечения возможности крепления левой крышки (рис. 20, б). В этом случае вал вместе со всеми насаженными на него деталями устанавливают на место и закрепляют в узле в предварительно собранном состоянии.  Рис. 18  Рис. 19 Превращение данного вала и его деталей в подсборку не требует принципиальных конструктивных изменений и не вызывает ухудшения работы узла; зато значительно улучшаются условия его сборки на производстве, а также условия разборки и сборки во время эксплуатации машины. Сварные зубчатые колеса, шкивы, кронштейны и тому подобные детали обычно считают деталями машин. Если же это сварная рама, станина или ферма, то такие конструкции квалифицируют как узлы. В функциональном отношении сварные конструкции независимо от их величины и степени сложности очень часто могут быть названы деталями, так как в готовом виде они представляют собой неделимые и неразбираемые части изделий. При переводе таких частей изделий на изготовление из литья или кованых заготовок они сразу же будут отнесены к категории деталей. С технологической же точки зрения и в свете определения детали и узла по ГОСТу 5290-60 сварные конструкции относятся к категории узлов. Это очевидно из того, что любая сварная конструкция представляет собой неразъемное соединение элементов, собираемое перед сваркой или в процессе сварки. Каждый элемент изготавливается предварительно без применения сборочных операций и поэтому фактически является деталью. По характеру технической документации сварные конструкции также должны быть отнесены к категории узлов, так как на любую из них составляют узловую спецификацию с указанием марки и сортамента материала для каждого элемента.  Рис. 20 На основании изложенных соображений сварные конструкции в любом случае должны считаться узлами или подсборками, но не деталями. Группа — это основная составная часть комплексного изделия. Группы так же, как и изделия, могут быть простыми или комплексными. В состав простых групп могут входить отдельные детали, узлы и покупные изделия, а в состав комплексных — отдельные детали, узлы, покупные изделия и простые группы. Как простая, так и комплексная группа представляет собой комплекты составных частей изделия, объединенных по принципу функциональной и сборочной или только функциональной взаимосвязи. Значение структурного деления изделий на составные части Правильное, рациональное структурное деление изделий на составные части имеет большое значение с различных точек зрения. Наиболее целесообразными составными частями изделий в части удобства их конструирования и производства, а также в отношении поставки потребителям и эксплуатации являются узлы, представляющие собой самостоятельные сборочные единицы. Наличие таких узлов расширяет конструктивную преемственность, т. е. возможность применения в новых изделиях узлов из других изделий, находящихся в действующем производстве. При этом преемственность может осуществляться как внутри одного предприятия, так и между родственными предприятиями данной отрасли промышленности. Преемственность исключает затрату средств и времени на конструирование новых узлов, а также на подготовку их к производству. Сокращаются сроки выпуска изделий и снижается их стоимость. Снижению стоимости изделий способствует также увеличение масштаба производства узлов при их использовании в нескольких изделиях. Составные части изделий, которые невозможно собрать в виде самостоятельных сборочных единиц, комплектуются в группы, объединяясь по функциональному признаку. Это необходимо для конструирования (расчета и компоновки), организации производства и монтажа. Структурное деление изделий на составные части является важным организационно-техническим мероприятием для конструкторских отделов и бюро, которое способствует: повышению качества разработки конструкций изделий за счет сужения специализации конструкторов, так как за секторами (группами) конструкторских отделов (бюро) обычно закрепляют определенные группы и узлы изделий; это дает четкое разграничение функций конструкторских групп и отдельных конструкторов и обеспечивает оперативное решение вопросов нового проектирования и текущего производства; ускорению процесса конструирования изделий за счет параллельной разработки узлов соответствующими группами и отдельными конструкторами. Существенное влияние на структурное деление изделий оказывает вид их производства. Чем больше данное производство приближается к массовому, тем выше уровень его организации и тем подробнее должна быть разработана структура изделия. Условия поточно-массовой сборки изделий требуют максимально-возможного выделения из узлов комплектов деталей, самостоятельно собираемых в отдельные подсборки. Определенные требования к структурному делению изделий на составные части в крупносерийном и массовом производстве предъявляются также и со стороны операций механической обработки. Это положение можно проиллюстрировать следующим примером — на рис. 21, а показана подсборка, представляющая собой ведомый диск автомобильного сцепления, собранный со ступицей. В эту подсборку, в свою очередь, входит еще более простая подсборка, состоящая из тех же деталей, но без ступицы (рис. 21, б).  Рис. 21 Общая толщина склепанного диска (размер b) должна быть выдержана в пределах определенного допуска, что в принципе может быть обеспечено двумя способами. Первый из них предусматривает изготовление металлического диска и накладок с такими отклонениями по толщине, суммарная величина которых не превышает значения допуска на размер b. Этот способ в данном случае практически неприемлем, так как требует очень высокой точности выдерживания толщины дисков и накладок. При втором способе получение заданного размера обеспечивается путем шлифования диска в склепанном состоянии, для чего накладки выполняют с необходимым припуском по толщине. Диски шлифуют на плоскошлифовальных станках до сборки их со ступицей; поэтому в условиях массового производства, в котором процесс сборки расчленен на ряд отдельных операций, выполняемых на определенных рабочих местах, для указания о шлифовании дисков и задания размера b необходима отдельная подсборка, представленная на рис. 20, б. Как реальная физическая единица эта подсборка существует только в процессе сборки сцепления до приклепки ступицы к дискам. Однако в комплект технической документации изделия данная подсборка входит в виде отдельного чертежа, имеющего свое наименование и обозначение. Если бы рассматриваемое сцепление было изделием индивидуального или мелкосерийного производства, то все его детали собирались бы на одном участке, а возможно и одним рабочим. Все операции, необходимые для обеспечения требований, предъявляемых к подсборкам, производились бы в процессе сборки всего узла и поэтому не было бы надобности в документальном оформлении указанной подсборки. 3.2 Техническая документация Виды технической документации Каждое изделие и все его составные части получают свое собственное наименование и обозначение и должны быть отражены соответствующими техническими документами. Такими документами в системе технической документации на изделия основного производства являются: общий вид изделия; общие виды групп и сборочные чертежи узлов; установочные чертежи; чертежи сварных конструкций; чертежи или бланки подсборок; рабочие чертежи деталей; спецификации. Здесь указаны только те виды технических документов, которые связаны с делением изделий на составные части. В практике же конструкторской работы применяется еще ряд видов технических документов. Прежде чем перейти к рассмотрению содержания перечисленных видов технических документов, следует отметить условность понятий: «изделие», «группа» и «узел». Один и тот же объект конструирования и производства в зависимости от определенных обстоятельств может быть квалифицирован как любое из этих понятий. Например, двигатель, непосредственно изготавливаемый на автомобильном заводе, является сложной комплексной группой, входящей в состав конечной продукции этого завода — сложного комплексного изделия — автомобиля. Этот же двигатель при условии его производства на отдельном специализированном предприятии представляет собой сложное комплексное изделие для данного предприятия — его конечную продукцию. Отдельные составные части двигателя, поступающие на моторный завод со стороны (карбюратор, приборы системы зажигания, стартер и т. п.), являются изделиями для заводов, на которых они производятся. Такой сравнительно простой механизм, как редуктор, может рассматриваться в качестве узла или изделия в зависимости от места его производства. В связи с указанным очевидно, что четко разграничить такие технические документы, как общие виды и сборочные чертежи, применительно к делению изделий на составные части не всегда является возможным. Общий вид изделия. Чертеж общего вида изделия должен изображать его в состоянии окончательной готовности. Проекции чертежей общих видов сложных комплексных изделий (автомобилей, станков, подъемно-транспортных машин и т. д.), как правило, надо выполнять без разрезов, взрывов и сечений. Это обусловлено: во-первых, отсутствием надобности в таковых в связи с наличием подробно разрабатываемых чертежей соответствующих групп и узлов и, во-вторых, невозможностью достаточно ясного и четкого изображения внутреннего устройства рассматриваемых изделий в таких чертежах, выполняемых, чаще всего, в значительно уменьшенном масштабе. Данные чертежи не являются производственными, так как по ним не осуществляется сборка. Они дают только общее, чисто внешнее представление об изделиях и должны содержать основные сведения, которые в первую очередь могут интересовать потребителя. К числу таких сведений относятся: основные параметры, характеризующие изделие (помещают на чертеже общего вида при отсутствии специального паспорта); данные о крайних положениях перемещающихся частей; указания о назначении органов управления; габаритные размеры; присоединительные и установочные размеры, справочные размеры, определяющие координацию, а иногда и величину основных составных частей изделия, расположенных снаружи. Общие виды групп и сборочные чертежи узлов. Содержание чертежей общих видов групп изменяется в зависимости от степени сложности группы, ее габаритных размеров и характера составных частей, приближаясь к содержанию чертежей общих видов изделий либо к содержанию сборочных чертежей узлов. Сборочный чертеж узла является производственным техническим документом, на основании данных которого осуществляется полная сборка и необходимая регулировка этого узла. Сборочный чертеж узла должен быть выполнен в таком количестве проекций, разрезов, видов и сечений, чтобы устройство узла и конструкция каждой его детали, а также координация и взаимодействие деталей были совершенно ясны. Общий принцип здесь такой — каждая деталь должна быть изображена на сборочном чертеже узла со всеми подробностями, во всех ее измерениях, с тем, чтобы, пользуясь этим чертежом, можно было выполнить рабочий чертеж данной детали. В сборочных чертежах узлов следует широко пользоваться местными вырывами и разрезами, а также видами по стрелке, применение которых дает возможность сокращения числа проекций и общих разрезов. Если конструкция узлов такова, что в его составе имеются отдельные подсборки, на которые предусмотрены свои сборочные чертежи, то детали, входящие в эти подсборки, иногда выполняют не в разрезе. Несмотря на некоторое уменьшение объема чертежной работы, такую практику рекомендовать нельзя, так как качество чертежа при этом понижается; во-первых, ухудшается представление об общем устройстве и работе узла и, во-вторых, многие детали, расположенные внутри (шпонки, втулки, пружины, прокладки, кольца, стопорные винты и т. п.), оказываются вне чертежа. Сборочные чертежи узлов должны содержать все необходимые указания, оговаривающие условия сборки, регулировки и испытания узла. Технические указания, относящиеся к операциям сборочного процесса, осуществляемым при сборке подсборок, в сборочный чертеж узла помещаться не должны, так как их место только в чертежах соответствующих подсборок. Если узел скомплектован по принципу только функциональной взаимосвязи и не является самостоятельной сборочной единицей, то составные части смежных узлов, с которыми собирают детали и подсборки данного узла, изображают на сборочном чертеже узла тонкими линиями. Общие виды простых (некомплексных) групп выполняют примерно так же, как и сборочные чертежи узлов. Для упрощения чертежа отдельные узлы, входящие в состав группы, могут изображаться не в разрезе; например, верхняя крышка коробки передач автомобиля с механизмом переключения в сборе может быть представлена не в разрезанном состоянии на общем виде всей коробки, раз на нее предусмотрен отдельный чертеж. Рассматривая содержание чертежей общих видов комплексных групп, следует различать такие случаи: основной составляющей группы является совокупность узлов, изготавливаемых на данном производстве; кроме этого, в состав группы в качестве ее узлов входит ряд изделий, получаемых со стороны; группа состоит главным образом из узлов, представляющих собой изделия, получаемые со стороны (покупные изделия); объем узлов, изготавливаемых на месте, незначителен; группа представляет собой совокупность составных частей, объединенных общим функциональным признаком, но не является самостоятельной сборочной единицей. Примером группы, относящейся к первому случаю, может служить автомобильный двигатель. Основа этой группы — собственно двигатель — состоит из ряда механизмов и систем, изготавливаемых на месте. К остову двигателя — его блок-картеру крепят различные приборы системы питания, зажигания, пуска и т. д. Эти приборы, будучи узлами группы «двигатель», представляют собой покупные изделия, получаемые со стороны. Чертежи общих видов комплексных групп данной категории являются наиболее сложными. Они должны давать полную информацию об устройстве группы и взаимодействии всех ее составных частей, а также о положении и координации узлов, являющихся покупными изделиями. Для этого такие чертежи, несмотря на значительные размеры групп данной категории, как правило, выполняют в натуральную величину, на нескольких листах большого формата. Чертежи изготавливают в продольном и поперечном разрезах, с необходимыми вырывами, сечениями и видами по стрелке. Чертежи должны давать полное представление как о внутреннем устройстве группы во всех конструктивных подробностях и взаимодействии ее частей, так и обо всех деталях, узлах и изделиях, установленных снаружи. При этом покупные изделия и отдельные узлы изображают не в разрезе. |
Похожие:
 | Проектирование процессов сварки и наплавки деталей вагонов. Учебное пособие по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов".... |  | Учебное пособие пм 04 Выполнение работ по профессии Младшая медицинская сестра по уходу за больными |
| Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов» | | Хрестоматия по культурологии: учебное пособие / Под ред. Е. Я. Букиной. Новосибирск: Изд-во нгту, 2008 |
| Адамов Н. А., Амучиева Г. А. Бухгалтерский учет в строительстве: Учебное пособие / гуу. – М., 2004. – с. 128 | | Учебное пособие предназначено для студентов имтп, а также может быть использовано при самостоятельном освоении современного программного... |
| Учебное пособие мдк 03. 01 «Организация расчетов с бюджетом и внебюджетными фондами» рекомендовано к печати Методическим советом... | | Безопасность жизнедеятельности / Под редакцией д-ра экон наук, проф. С. Г. Плещица. Часть 1: Учебное пособие.– Спб.: Изд-во Спбгэу,... |
| Учебное пособие предназначено для подготовки студентов экономико-управленческих специальностей по программе группового проектного... | | Учебное пособие предназначено для студентов 2 курса факультета мэо, которые изучают английский как второй иностранный язык |