Особенности некоторых схем базирования при сопряжении деталей по цилиндрическим поверхностям

Особую трудность при автоматизации сборки цилиндрических соединений представляет сопряжение деталей с очень малым гарантированным зазором и с малой величиной фаски. В связи с этим к сборочным устройствам предъявляются повышенные требования к точности их конструкции и изготовления. На примере механизма шатунно-поршневой группы двигателя рассмотрим схемы базирования при автоматической сборке. Зазор между отверстием под палец в поршне и пальцем отсутствует, поэтому для его образования поршень нагревают до 80—100 °С. Во всех рассмотренных схемах предельные отклонения между осями собираемых деталей поршень с шатуном базируется подводимым центрирующим стержнем, на котором детали провисают в вертикальной плоскости.

Коническая фаска стержня и несколько уменьшенный его диаметр (Dст < D поршня) обеспечивают легкую посадку на него базируемых деталей. Предельные отклонения осей пальца от осей отверстий в поршне и шатуне определяются размерными цепями А и Б.

В схеме базирования диаметр отверстия центрирующей втулки выбирается из условия, чтобы ее образующая не пересекала образующую поверхности отверстия поршня. Это условие необходимо для того, чтобы палец при запрессовке мог смещаться и поворачиваться при предельных отклонениях осей пальца и поршня. Предельное отклонение осей может быть больше допуска по условиям собираемости вследствие отсутствия радиусной фаски у пальца и сопровождаться задирами в отверстии поршня.

Схема базирования сводит к минимуму явление деформации поршня и связанные с этим задиры поверхностей. Эта схема базирования основана на совмещении образующих поверхностей сопрягаемых деталей с применением жесткой или регулируемой призмы. Принцип жесткой призмы заключается в следующем. Вместо центрирующего стержня устанавливается оправка, диаметр которой равен диаметру стержня. По этой оправке устанавливается верхняя призма путем совмещения двух ее плоскостей.

Нижняя призма, имеющая возможность смещения и поворота в двух координатных плоскостях, прижимается к оправке. После замены оправки центрирующим стержнем палец, установленный пуансоном в призмах, сохраняет положение, указанное на рисунке. Этим самым перед запрессовкой пальца в отверстия бобышек поршня обеспечивается гарантированный зазор между их поверхностями в любом сечении, минимальное отклонение которого равно D. Таким образом, сопряжение деталей будет происходить без деформации поршня и задиров цилиндрической поверхности под поршневой палец. После установки призмы конец стержня (а, следовательно, и отверстия поршня) может при повторной сборке не занять прежнего положения, что является недостатком рассматриваемой схемы базирования, поэтому предлагаемый ниже принцип лишен указанного недостатка.

В схеме с регулируемой призмой при каждом выдвижении центрирующего стержня призма, поворачиваясь и смещаясь, прижимается своими поверхностями к образующим стержня; это положение ее фиксируется подводимым клином. Нижняя подвижная призма под действием пружины прижимается к образующим стержня снизу. При движении пуансона палец, входя в пространство между призмами, прижимается своими образующими к плоскостям призмы и смещение верхних образующих пальца и поршня будет Д. Поскольку палец перемещается вслед за стержнем, влияние погрешности будет исключено, а значит наименьший.

Зазор А между поверхностями пальца и отверстием поршня останется неизменным. Сопряжение в этом случае будет происходить без деформации поршня и задиров цилиндрической поверхности отверстия под палец.

Анализируя приведенные схемы базирования, легко установить, что оптимальной схемой будет та, которая позволяет исключить влияние значительного числа звеньев размерных цепей системы сборочное устройство — собираемые детали, включая метод регулирования. Основным принципом выбора оптимальных схем базирования — это использование в качестве баз тех поверхностей собираемых деталей, по которым происходит сопряжение.
Технологии производства:
© 2009-2013 Все права защищены и принадлежат их владельцам. [+]