Необходимая точность сборки механизмов достигается применением следующих методов: полной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, регулирования, штучного подбора деталей и пригонки.
Метод полной взаимозаменяемости заключается в том, что необходимая точность достигается при любом сочетании деталей, составляющих сборочное соединение.
Например, при сборке любого двигателя с любым шатуном и поршневым пальцем обеспечивается перпендикулярность оси головки шатуна к оси поршня в пределах допуска без какого-либо подбора деталей или их взаимной пригонки.
Полная взаимозаменяемость по отношению, например, к двигателю в целом означает достижение необходимой точности сборки путем обычного соединения деталей в комплекты и узлы и монтаж их на двигатель без какого-либо подбора или подгонки.
Метод полной взаимозаменяемости обеспечивает наибольшую производительность труда при сборке и ее высокую точность. Вместе с тем он не требует высокой квалификации рабочих-сборщиков. Сборка этим методом заключается только в соединении деталей в узлы, узлов — в группы и т. д.
Недостаток метода полной взаимозаменяемости — в ряде случаев необходимо применять для обработки деталей особо точные (прецизионные) и специальные станки.
Метод групповой взаимозаменяемости основан на том, что для обеспечения заданного зазора или натяга, например, в соединении вала и втулки их обрабатывают с увеличенными допусками против требуемых по условию полной взаимозаменяемости. Затем точно измеряют и сортируют на несколько групп с более узкими допусками внутри группы. Соединяя детали, взятые из одноименных групп рассортировки, получают требуемый допуск в сопряжении.
Групповой подбор деталей при сборке позволяет увеличивать допуски на их обработку до экономически целесообразных при сохранении заданной точности сборки или повышать точность соединения без уменьшения допусков на обработку сопрягаемых деталей.
При сборке методом групповой взаимозаменяемости какая-то часть деталей в ряде случаев не может быть непосредственно использована вследствие неравномерного распределения действительных размеров в поле допуска, а следовательно, и по группам. Однако действительные (измеренные) размеры деталей по законам рассеивания случайных величин группируются преимущественно ближе к середине поля допуска, поэтому количество деталей, не используемых при сборке, обычно незначительно. После рассортировки на деталях необходимо ставить клеймо, указывающее поле допуска группы или номер группы.
Недостатком метода групповой взаимозаменяемости в условиях ремонта является необходимость иметь больший запас сменных деталей, чем необходимо для сборки. При индивидуальном методе ремонта этот недостаток ограничивает ее применение.
Метод регулирования заключается в том, что для достижения точности сборки в соединение деталей вводят компенсирующее звено или перемещают одну деталь относительно другой. Например, необходимую величину масляного зазора в подшипниках скольжения обеспечивают установкой компенсирующих прокладок в стыках вкладышей. В качестве примера регулирования перемещением одной из деталей является регулирование зазоров между торцами стержней впускных и выпускных клапанов на крышках рабочих цилиндров двигателей и бойками рычагов путем ввертывания или вывертывания регулировочных винтов в головках рычагов, которые в данном случае являются компенсирующим звеном в приводе газораспределения.
Метод штучного подбора деталей заключается в следующем. Одну из деталей, обычно базовую, измеряют, а затем по значению заданного зазора или натяга в соединении ее со второй деталью определяют требуемые предельные отклонения для второй детали и уже По этим предельным размерам подбирают вторую деталь.
Сборка методом пригонки основана на том, что детали изготовляют с увеличенными допусками против требуемых для получения заданных отклонений в сборочных соединениях или с припуском, а заданные отклонения обеспечивают путем снятия слоя металла с одной из деталей опиливанием, шабрением, притиркой или механической обработкой.
Примером этого может служить при индивидуальных методах ремонта шабрение вкладышей по шейкам коленчатого вала или втулки верхней головки шатуна после ее запрессовки в шатун по поршневому пальцу и т. п.
При ремонте судовых технических средств этот метод еще является наиболее распространенным. Ручные способы пригонки весьма трудоемки и требуют высокой квалификации рабочих. При недостаточной квалификации исполнителей не обеспечивается обычно необходимое качество сборки.
Основным критерием для выбора того или иного способа сборки, например, двигателей при их ремонте являются экономические показатели. При ремонте двигателей серийных марок наиболее предпочтительна и экономически целесообразна сборка методом полной взаимозаменяемости. При такой сборке обеспечиваются высокие качество и производительность труда. Вместе с тем сборка методом полной взаимозаменяемости не требует высокой квалификации слесарей-сборщиков.
Метод групповой взаимозаменяемости целесообразно применять в соединениях с малыми допусками, когда заданные допуски на обработку деталей по условию полной взаимозаменяемости нельзя обеспечить на имеющемся технологическом оборудовании, а приобретение точных специальных станков экономически не оправдывается.
Метод штучного подбора целесообразно применять с целью сокращения затрат труда на пригоночные операции только при индивидуальном ремонте, когда не обеспечивается полная или групповая взаимозаменяемость деталей.
Метод пригонки в общем случае самый непроизводительный, поэтому применять его допустимо только в случаях, когда отсутствуют соответствующие технологические возможности для осуществления предыдущих методов сборки. В данное время на судоремонтных предприятиях главные тихоходные двигатели ремонтируют и собирают в основном методом пригонки.