Основные виды столярных соединений. Столярные изделия состоят из отдельных деталей. Деталью называют простейшую составную часть столярного изделия. Размеры и формы детали задаются чертежом изделия. Детали могут быть цельными и составными.
Цельные детали изготовляют из массивной древесины, а составные склеивают из листов шпона, некондиционных обрезков столярных заготовок или вырезают из фанеры, столярной, древесноволокнистой или древесностружечной плиты.
Детали собирают в сборочные единицы. Основными сборочными единицами являются щиты, рамки и коробки.
Сборочные единицы собираются в группы, а группы - в изделия. Группой является оконная створка с форточкой, тумба письменного стола.
При сборке столярных изделий применяют неподвижные и подвижные, разъемные и неразъемные соединения.
Неподвижные и неразъемные соединения осуществляются с помощью столярных вязок на клею, а также путем соединения гвоздями, металлическими шпильками или скрепками и деревянными нагелями.
Подвижные и разъемные соединения крепят шурупами, болтами, специальными металлическими или пластмассовыми креплениями.
Имеются следующие типы столярных соединений (ГОСТ 9330-76):
- шиповое соединение брусков под углом;
- шиповое соединение щитов под углом;
- сращивание брусков или соединение брусков торцами по длине;
- сплачивание щитов или соединение делянок продольными
кромками.
При сборке соединяемые бруски и щиты должны иметь правильную геометрическую форму, точные в пределах допуска габаритные размеры, быть гладко выстроганы.
Соединения брусков под углом могут быть концевыми или серединными. Элементами соединения брусков под углом являются шип, гнездо, проушина, шкант и т.д. Шипом называется концевая часть бруска, обработанная на станке, которая входит в соответствующее отверстие (гнездо или проушину) другого бруска, сопрягаемого с первым. У шипа (рис. 4.7) различают боковые грани 2, заплечики 3 и вершину 1.
Концевые шиповые соединения брусков под углом имеют следующие виды: на шип открытый несквозной (см. рис. 4.7, а) и сквозной (см. рис. 4.7, 6 ), который может быть одинарным, двойным или тройным; на шип с полупотемком (часть шипа снимается не на полную длину) несквозной (см. рис. 4.7, в) и сквозной (см. рис. 4.7, г); на шип с потемком (укороченный) несквозной (см. рис. 4.7, д) и сквозной (см. рис. 4.7, е); на круглый вставной шип - шкант (см. рис. 4.7, ж) на «ус» со вставным шипом несквозным (см. рис. 4.7, з) или сквозным (см. рис. 4.7, и).
Серединные шиповые соединения брусков под углом могут выполняться на прямой шип несквозной и сквозной, в паз и гребень, в «ласточкин хвост» и на круглый вставной шип (шкант).
Угловое ящичное соединение может быть концевое, когда конец одного щита соединяют с концом другого, и серединное, когда конец одного щита соединяют с серединой другого.
Концевое ящичное соединение под углом может быть осуществлено на прямой открытый шип, на круглый вставной шип.
Рис. 4.7.
А - шип: 7 - вершина шипа; 2 - боковая грань; 3 - заплечик; Б - гнездо; В - проушина; а - открытый несквозной шип; б - открытый сквозной шип; в - с полу-потемком несквозной шип; г - с полупотемком сквозной шип; б - с потемком несквозной шип; е - с потемком сквозной шип; ж - круглый вставной шип (шкант); з - на «ус» со вставным несквозным шипом; и - на «ус» со вставным сквозным шипом
Серединное ящичное соединение под углом может быть в паз и гребень, на шип «ласточкин хвост», на круглый вставной шип (шкант).
Соединение брусков торцами по длине может быть выполнено тремя способами: соединением на зубчатый шип (рис. 4.8, а), на «ус» (рис. 4.8, б) и впритык (рис. 4.8, в). Зубчатое соединение выполняют по ширине детали и толщине.
Рис. 4.8. Соединение брусков по длине: а - на зубчатый шип; 6 - на «ус»; в - впритык
Соединение делянок продольными кромками (сплачивание щитов) может производиться на гладкую фугу, в паз и гребень, на рейку и в четверть.
Общая сборка сборочных единиц в изделия. Перед сборкой сборочные единицы и детали комплектуют. Сборка может быть последовательно-расчлененной и параллельно-расчлененной.
Последовательно-расчлененная сборка представляет собой порядок работы, когда все изделие собирают из деталей последовательно, начиная от каркаса. При этом никакие промежуточные сборочные единицы не собирают.
Параллельно-расчлененная сборка характерна тем, что вначале детали собирают в отдельные сборочные единицы, а затем уже из них собирают все изделие.
Технологический процесс сборки изделия разделяется на следующие операции: сборка каркаса или корпуса изделия; постановка и закрепление неподвижных сборочных единиц или деталей, усиливающих основную конструкцию; установка подвижных частей изделия, закрепляемых в направляющих или на шарнирах; крепление второстепенных деталей (раскладок, штапиков).
Каркас или корпус изделия собирают из основных сборочных единиц и деталей, несущих главную нагрузку. Общую сборку производят с помощью шиповых соединений, клея, болтов, винтов, металлических скреп и различного рода стяжек.
Общая сборка, как и сборка сборочных единиц, требует обжима собираемого изделия и фиксации собираемых частей в определенном положении в момент соединения. Для этой цели применяют сборочные станки (ваймы, стапеля) и различные приспособления.
Возможны случаи, когда общая сборка изделий не производится на предприятии. При соблюдении всех технических и технологических требований производства некоторые изделия, например корпусную мебель разборной конструкции, можно выпускать комплектами отдельных сборочных единиц и деталей и собирать в магазине или у потребителя. На предприятии производят контрольную сборку части комплектов из каждой партии изделий.
Организация общей сборки. Различают стапельную и конвейерную сборку изделий. При стапельной сборке изделия собирают от начала до конца на одном рабочем месте на сборочном станке или приспособлении, при конвейерной сборке - на ряде рабочих мест, расположенных последовательно одно за другим.
За каждым рабочим местом закрепляется определенная сборочная операция. Для перемещения собираемого изделия при конвейерной сборке применяют специальные конвейеры, которые могут быть распределительными и рабочими.
Распределительный конвейер предназначен для транспортирования собираемых элементов изделия. Рабочие места и сборочные станки располагаются последовательно вдоль конвейера с одной или двух сторон.
Рабочий конвейер - это такой вид поточного производства, при котором сборка изделий производится на самом транспортном устройстве без съема с него изделий.
Сборка на рабочем конвейере является более совершенным процессом по сравнению со сборкой на распределительном конвейере. Работа на рабочем конвейере протекает по единому ритму, т.е. каждая отдельная операция выполняется за одно и то же время.
Рабочие сборочные конвейеры имеют пульсирующее или периодическое движение. На время выполнения операции конвейер останавливается, по окончании операции он продвигается на длину рабочего места.
Сборка деталей и сборочные единицы. Детали в сборочные единицы собирают с помощью столярных соединений и клея. Последовательность сборки деталей такая:
- нанесение клея на сопрягаемые поверхности;
- предварительная сборка путем вставки шипов в гнезда и проушины;
- обжатие сборочной единицы для плотного соединения всех деталей;
- выдержка до отверждения клея.
Если собираемая сборочная единица должна иметь дополнительно крепление в виде винтов, металлических скреп, болтов, то их ставят после обжатия сборочной единицы.
Клей наносят на обе склеиваемые поверхности. В шиповом соединении намазывают клеем шипы и проушины. Обычно эта операция выполняется вручную путем окунания шипов в ванну с клеем, в проушины гнезда клей можно впрыскивать форсунками.
Предварительная сборка может отсутствовать, если обжатие сборочных единиц осуществляется в сборочных станках с многосторонним действием. Качественную и точную массовую сборку сборочных единиц можно обеспечить только при условии точного изготовления деталей на станках.
Детали должны быть взаимозаменяемыми. Для этого их изготовляют по системе допусков и посадок. Если это условие не соблюдено, то сборка потребует дополнительной ручной подгонки деталей. Операция подгонки часто оказывается более трудоемкой, чем весь процесс сборки сборочной единицы.
Оборудование для сборочных работ. Сборочные единицы для плотного соединения всех деталей обжимают на сборочных станках. Сборочные станки состоят из приспособления для фиксации собираемых деталей и обжимного механизма, приводимого в действие электродвигателем, сжатым воздухом или вручную.
Наибольшее распространение в столярно-мебельном производстве получили сборочные станки с пневматическим обжимным механизмом. В зависимости от конструкции сборочные единицы требуют обжатия в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях или в двух направлениях по диагонали (при сборке рамок соединениями на «ус»).
Станок, изображенный на рис. 4.9, а , обжимает рамку или коробку только в одном направлении, поэтому на нем собирают простые рамки и коробки без продольных средников. Второй
станок (рис. 4.9, б) обжимает рамку с двух сторон: на этом станке можно собирать сложные рамки и коробки с продольными средниками.
Рис. 4.9. Схемы сборочных станков:
а - с односторонним обжимом; б - с двусторонним обжимом; 7 - неподвижный упор; 2 - продольные бруски рамки; 3 - поперечные бруски; 4 - подвижный упор; 5 - направляющие; 6,8 - пневмоцилиндры; 7 - продольный средник
На станках работают следующим образом. Детали кладут на платформу станка в определенном порядке. При этом сопрягаемые поверхности располагают одну напротив другой на некотором расстоянии. Включают привод пневмоцилиндра, и рамка обжимается.
На станке с двусторонним обжимом цилиндры включаются поочередно. Вначале включают цилиндр 8 для соединения продольного средника 7 с поперечным, а затем пневмоцилиндры б для обжима всей рамки.
Точность изготовления сборочных единиц. Собранные единицы должны удовлетворять следующим основным техническим требованиям:
- размеры должны соответствовать заданным по чертежу;
- они должны иметь правильную геометрическую форму, без перекосов;
- шиповые соединения должны быть плотными и прочными.
Выполнение этих требований зависит от точности изготовления собираемых деталей, от положения фиксаторов и направляющих в сборочном станке и от давления прижима.
Точность размеров собранной единицы определяется точностью размеров деталей. Величина возможных отклонений для разных измерений будет различной. Внутренние размеры рамки будут иметь меньшие отклонения, чем наружные.
Объясняется это тем, что отклонения внутренних размеров рамки определяются только отклонением в расстоянии между заплечиками шипов на брусках, в то время как отклонения наружного размера рамки складываются из отклонений внутреннего размера и отклонений ширины продольных брусков рамки.
Размеры собранных единиц могут колебаться также от неравномерного обжима или от неравномерностей усадки древесины ввиду разной твердости. Отклонения от правильной формы (перекосы) могут быть следствием неточной обработки деталей или неравномерного обжима сборочной единицы в разных частях.
Когда к точности внутренних размеров рамки или коробки предъявляются жесткие требования, при обжиме рамки необходимо в ее просвет вставлять жесткий металлический шаблон, который будет служить своего рода калибром. Для контроля формы сборочных единиц пользуются шаблонами и угольниками.
Выдержка сборочных единиц после сборки. Сборочные единицы, собранные на клею, перед последующей обработкой должны пройти выдержку для отверждения клеевых швов. Если сборочные единицы направить сразу после сборки на дальнейшую обработку, клеевой шов может разрушиться, сборочная единица потеряет прочность и форму.
Продолжительность выдержки зависит от вида клея, температурных условий, конструкции сборочной единицы и характера последующей обработки. Время выдержки без подогрева для сборочных единиц, собранных шиповыми соединениями, должно составлять 24 ч.
Продолжительность выдержки можно сократить (до 30-45 мин), если сборочные единицы подогревать, особенно при склеивании смоляными клеями, для чего их помещают в камеры с подогретым воздухом (65-70°С).
Самым эффективным методом подогрева является подогрев токами высокой частоты. Время выдержки может быть доведено до 1-2 мин.
Страница 80 из 89
Глава двадцатая
ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ
20-1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Технологическая схема сборки.
Сборка относится к завершающему этапу изготовления электроаппаратов. Технологический процесс сборки расчленяется на сборку сборочных единиц и общую сборку электрического аппарата/Нахождение оптимального варианта, обеспечивающего качество собираемого объекта при наименьших затратах средств и труда, представляет сложную задачу.
Намеченную последовательность сборки каждой сборочной единицы и всего электроаппарата удобно изображать в виде графической схемы сборки.
В качестве примера на рис. 20-1 приведена схема сборки блока контактов кулачкового конечного выключателя, изображенною на рис. 20-2. Цифра в левой части прямоугольника означает номер детали или сборочной единицы па чертеже (рис. 20-2), а в правой - количество деталей или сборочных единиц.
Правильность выбранного варианта последовательности сборки сборочных единиц и общей сборки электроаппарата проверяется при его осуществлении в производственных условиях, в результате чего выявляются недостатки и окончательная корректировка технологического процесса.
Виды работ, связанные со сборкой электроаппаратов
. Главными видами работ па сборочных операциях являются следующие:
1) слесарно - пригоночные работы (опиловка, подгибка, обработка отверстии, нарезание резьб и др.). Эти работы выполняются при индивидуальном и мелкосерийном производствах;
2) очистка, обдувка воздухом или промывка детален перед сборкой;
3) сборка - выполнение соединений (свинчнвание, развальцовка, клепка, запрессовка, склеивание, монтаж
проводов и др.);
3) регулировка с целью получения заданных характеристик за счет компенсирующих регулировочных" звеньев (выполняет сборщик);
5) испытания собранного аппарата или комплектного устройства (выполняет контролер);
6) окраска поврежденных мест у ранее окрашенных деталей и окончательная окраска собранного нитрата или комплектного устройства;
7) консервация деталей и упаковка готового аппарата.
Сборка.
Общие указания для разработки последовательности сборки сборочных единиц и общей сборки электроаппарата заключаются в следующем:
1) вначале необходимо монтировать детали и другие сборочные единицы, являющиеся наиболее ответственными в процессе эксплуатации;
2) собранные в первую очередь детали н более крупные сборочные единицы не должны препятствовать монтажу последующих сборочных единиц;
3) общую сборку электроаппарата рекомендуется начинать с установки на
стенде главной базирующей детали;
4) необходимо стремиться к тому, чтобы запроектированные сборочные операции позволяли широко применять различную оснастку, обеспечивающую улучшение качества сборочных работ, повышение производительности труда и облегчение труда рабочих.
В связи с тем что технология сборки электрических аппаратов близка к технологии сборки машиностроения и приборостроения, здесь будут рассмотрены только особенности сборки и монтажа, которые объясняются наличием у электроаппаратов токоведущих, магнитопроводящих, электроизоляционных, дугогасящих деталей и сборочных единиц .
20-2. МЕТОДЫ И ФОРМЫ СБОРКИ
а) МЕТОДЫ СБОРКИ
В процессе производства электрических аппаратов применяют следующие три основных метода:
1) дополнительная обработка одной из деталей, компенсирующая неточности обработки;
2) применение предусмотренного конструкцией регулируемого компенсатора;
3) применение метода групповой взаимозаменяемости заключающегося в сборке рассортированных детален на группы но размерам или параметрам.
б) ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СБОРКИ
1. Сборка с индивидуальной слесарной подгонкой деталей имеет место в основном только при единичном производстве аппаратов.
2. Сборка с ограниченной взаимозаменяемостью деталей имеет место главным образом в мелкосерийном производстве с целью сокращения количества оснастки и тем самым снижения себестоимости аппарата.
3. Сборка с полной взаимозаменяемостью деталей применяется в крупносерийном и массовом производствах аппаратов .
В зависимости от расположения и габаритов сборочной единицы или электроаппарата сборка может быть стационарной или подвижной, а в зависимости от производственной программы и расположения сборочных мест относительно друг друга - поточной или непоточной.
При стационарной сборке
рабочий или группа рабочих собирают изделия на неподвижных стендах (все необходимые детали и сборочные единицы подаются к рабочему месту). Стационарная сборка электрических аппаратов в зависимости от габаритов изделия может производиться на: а) специально отведенной площадке цеха; б) верстаках; в) оборудованных стендах. Стационарная сборка применяется в единичном и серийном производствах.
Подвижная форма сборки
применяется в крупносерийном и массовом производствах.
Поточная сборка
}
