§ 34. Механизация процессов производства
Путем постепенного совершенствования технологического процесса и организации механизация
труда создаются предпосылки для механизации и автоматизации производственных процессов, что резко повышает производительность труда, качество выпускаемой продукции и безопасность работ.
Механизация и автоматизация должны охватывать не только технологические, но и транспортные операции. Наиболее прогрессивное решение организации производства — комплексная механизация с организацией поточного производства и применением полуавтоматических или автоматических линий.
На многих деревообрабатывающих производствах за последнее время стали широко применять полуавтоматические линии для раскроя пиломатериалов, обработки брусковых деталей, окон и дверей, а также линии по отделке.
Поточная линия представляет собой ряд станков, установленных в порядке очередности выполняемых операций и не связанных между собой транспортными средствами.
В полуавтоматической линии (в отличие от поточной линии) станки связаны между собой транспортными средствами; кроме этого, полуавтоматические линии могут иметь автоматические и укладывающие механизмы.
В автоматической линии все станки связаны между собой транспортными средствами; управление их осуществляется единой автоматической системой.
Различают постоянно-поточные и переменно-поточные линии.
В линиях используется, как правило, серийно выпускаемое оборудование, а также агрегатные силовые головки.
Агрегатные силовые головки, закрепленные на специальных станинах, предназначаются для выполнения различных технологических операций по фрезерованию, сверлению, шлифованию древесины и др.
При механизации процессов изготовления столярных изделий повышаются требования к качеству, в связи, с этим необходимо широко внедрять ГОСТ 6449—53 на «Допуски и посадки в деревообработке», регламентирующий точность обработки и сборки деталей, узлов и изделий из древесины, фанеры и др. и определяющий необходимую прочность или плотность и взаимную подвижность сопрягаемых частей изделия.
Различают номинальный и действительный размеры деталей. Номинальным является размер детали, проставленный на чертеже; действительным является размер, полученный после обработки заготовки путем непосредственного измерения.
Заготовку нужно обрабатывать таким образом, чтобы действительный размер приближался к номинальному. Величины допускаемых отклонений действительных от номинальных размеров называются предельными. Предельными являются размеры, между которыми может колебаться действительный размер, причем один из них бывает наибольшим, а другой — наименьшим. При номинальной толщине бруска окна в 43 мм и предельном отклонении 0,4 мм наибольший предельный размер составит 43+0,4 = 43,4 мм, а наименьший 43—0,4 = 42,6 мм.
Под допуском понимают разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. При сборке двух деталей (шиповое; соединение) различают две поверхности:; охватывающую (гнездо) и охватываемую (шип).
Размеры соединяемых частей (шипового соединения и др.) называются сопрягаемы-? ми; в данном случае это будут размеры шипа, гнезда или проушин. Несопрягаемые размеры деталей называют свободными.
Собранные детали могут соединяться неподвижно (полотно двери, стул) или подвижно (ящики в столах и др.). В подвижном соединении детали или узлы могут перемещаться относительно друг друга. При соединении; деталей между ними может образоваться «зазор», или «натяг». Так, если в шиповом соединении размеры гнезда больше размеров шипа, то между ними образуется зазор; если же размеры Шипа несколько больше размеров гнезда, то между ними создается натяг, и соединение получается плотным.
Для получения в соединении необходимого зазора или натяга устанавливают величины размеров деталей, которые после обработки должны находиться в пределах допускаемых отклонений. Величины зазора или натяга в соединении определяют степень «посадки». ГОСТом установлена система посадок и допусков; по величине допусков система делится на несколько классов, а по величине зазоров и натягов — на ряд посадок.
В зависимости от величины допусков, зазора и натяга при одной и той же посадке, при одинаковых номинальных размерах деталей посадки бывают разной степени точности, различающиеся на три класса. К первому классу точности относятся соединения, которые требуют высокой точности; по второму классу точности изготовляют детали столярностроительных изделий, мебель и др.; по третьему классу точности обрабатывают тару и другие детали, не требующие большой точности.
Таблица 23
Таблица 24
Номинальные |
Отклонения основного размера, мм, дА |
Отклонения присоедини- |
||||
тугая дТ |
напряженная дН |
|||||
нижние |
верхние |
верхние |
нижние |
верхние |
нижние |
|
От 1 до 10 |
0 |
+0,25 |
+0,35 |
+0,10 |
+0,25 |
0 |
Более 10 до 18 |
0 |
+0,30 |
+0,40 |
+0,10 |
+0,30 |
0 |
» 18» 30 |
0 |
+0,35 |
+0,'45 |
+0,10 |
+0,35 |
0 |
» 30 » 50 |
0 |
+0,40 |
+0,55 |
+0,15 |
+0,40 |
0 |
» 50» 80 |
0 |
+0,45 |
+0,60 |
+0,15 |
+0,45 |
0 |
» 80» 120 |
0 |
+0,50 |
+0,65 |
+0,15 |
+0,50 |
0 |
» 120» 260 |
0 |
+0,60 |
— |
— |
— |
— |
» 260» 500 |
0 |
+0,70 |
— |
— |
— |
— |
» 500» 800 |
0 |
+0,85 |
1~г |
— |
— |
— |
» 800 » 1250 |
0 |
+ 1,00 |
— |
— |
— |
— |
» 1250 » 2000 |
0 |
+ 1,20 |
— |
— |
— |
— |
» 2000 » 3150 |
0 |
+ 1,40 |
— |
— |
— |
— |
Различают следующие виды посадок: для неподвижных соединений — прессовая, тугая, напряженная, скользящая; для подвижных соединений — ходовая и легкоходовая. При прессовой посадке наименьший натяг равен нулю. При тугой, напряженной и плотной посадках могут образоваться зазоры или натяги. При скользящей посадке наименьшего зазора обычно не бывает. Ходовая и скользящая посадки имеют зазор, обеспечивающий возможность относительного перемещения.
Характеристики, обозначения и область применения посадок приведены в табл. 23.
Таблица 25 Предельные отклонения свободных размеров
Номинальные размеры в мм |
Предельные отклонения в мм (+.) |
|||
1-й ряд |
2-й ряд |
3-й ряд |
4-й ряд |
|
От 1 до 10 Более 10 (до 18) » 18 (30) » 30 (50) » 50 (80) » 80 (120) » 120 (260) » 260 (500) » 500 (800) » 800 (1250) » 1250 (2000) » 2000 (3150) |
0,13 0,15 0,18 0,2 0,23 0,25 0,3 0,35 0,45 0,5 0,6 0,7 |
0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 0,85 1 1,2 1,4 |
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,2 1,4 1,7 2 2,4 2,8 |
1 1 1,5 1,5 2 2 2,5 3 3,5 4 5 6 |
Посадки могут быть трех классов точности, причем каждому классу присваивают буквенные обозначения. Так, цифры 1, 2, 3 в индексе соответствуют классу точности — например, тугая посадка первого класса обозначается d, а плотная посадка третьего класса — 9Пз. Допуск на отверстие обозначается дА с соответствующим индексом класса точности обработки. В соответствии с ГОСТ 6449—53 даны предельные отклонения для сопрягаемых размеров от 1 до 3150 мм, приведенных в табл. 24.
Рис. 155. Проверка размеров деталей предельными калибрами: а — калибром-пробкой. б, в, г — калибром-скобой, д — уступомером, А — наименьший размер, А2 — наибольший размер
Разберем, как пользоваться табл. 24. Например, требуется определить предельные отклонения для дверного блока с номинальными размерами двери высотой 2000 мм и шириной 900 мм. По таблице находим предельные отклонения для основного размера, не зависящие от вида посадки; размер 2000 мм находится в последнем интервале 2000— 3150; причем предельные отклонения дА равны: нижние — 0, верхние ±1,40, а для размера 900 — нижнее отклонение равно 0, а верхнее ± 1. Следовательно, высота проема не должна быть меньше 2000 мм и больше 2000 + 1,4 = 2001,4 мм, а ширина 900 и 900 + 1,0 = 901 мм. Предельные отклонения свободных размеров приведены в табл. 25.
Точность изготовления соединений измеряют предельными калибрами, внутренние размеры проушин, гнезд и пазов проверяют калибрами-пробками (рис. 155, о), наружные — скобами (рис. 155, б, в, г); уступ-гребень (высоту его), ширину четверти, глубину паза — уступомерами (рис. 155, д).
Каждым предельным калибром можно измерить (проверить) два размера — наибольший и наименьший, причем один из размеров проходной, а другой — непроходной. При измерении калибром-пробкой проушины непроходным будет наибольший размер, проходным — наименьший. Наоборот, у калибра-скобы для измерения наружных размеров проходным будет наибольший размер, а непроходным — наименьший. Различают односторонние и двусторонние калибры.