Основы проектирования технологических процессов сборки

Основы технологии сборки изделий

Сборка – завершающая стадия производства и ремонта машины. Надежность и долговечность машины в значительной степени зависят от качества сборки. Трудоемкость сборочных работ составляет 20-50% общей трудоемкости изготовления машины. Различают следующие виды соединений:

1) неподвижные разъемные;

2) неподвижные неразъемные;

3) подвижные разъемные;

4) подвижные неразъемные.

К неподвижным разъемным соединениям относятся те, которые можно разобрать без повреждения соединяемых и скрепляющих их де­талей. Это – резьбовые, шпоночные, некоторые шлицевые, конические, а также соединения с переходными посадками.

К неподвижным неразъемным соединениям относятся такие, разединение которых связано с повреждением или полным разрушением деталей, входящих в данное соединение. Такие соединения получают посадкой с гарантированным натягом, развольцовкой и отбортовкой , сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием.

К подвижным разъемным соединениям относятся соединения с подвижной посадкой.

К подвижным неразъемным соединениям относятся подшипники качения, втулочно-роликовые клепаные цепи.

Сборку подразделяют на узловую и общую. Объектом узловой сборки являются сборочные элементы машины, объектом общей сборки машины.

Детали поступают на сборку после их окончательного техни­ческого контроля. Следовательно, при изготовлении деталей должны быть выполнены все требования рабочих чертежей и технических условий.

Процесс сборки состоит из двух основных частей: подготовки деталей к сборке и собственно сборочных операций. К подготовительным операциям (работам) относятся:

– различные слесарно-пригоночные работы (опиливание, шабрение), выполняемые при необходимости;

– окраска отдельных деталей, например, корпусов редукторов;

– очистка и промывка деталей;

– смазка сопрягаемых узлов и деталей, если это необходимо, согласно техническим условиям.

К собственно сборочным работам относится процесс соединения деталей и узлов (подузлов) с обеспечением правильного их взаимного положения и определенной посадки.

К сборочным процессам относится также балансировка собранных узлов.

Примерное соотношение времени, затрачиваемого на отдельные стадии сборочного процесса при сборке машин средних размеров в условиях серийного производства: слесарная обработка деталей – до 10%; сборка сборочных единиц (узлов) – 50 – 60%; общая сборка машины занимает 40 – 30%.

Основы проектирования технологических процессов сборки

При проектировании технологических: процессов сборки исходными данными служат сборочные чертежи изделия, спецификация входящих в узды деталей, технические требования приемки изделия и узлов, размер производственного задания и срок его выполнения, условия выполнения сборочных работ.

Степень углубленности проектирования технологического процесса зависит от масштабов выпуска изделий: в единичном и мелкосерийном производстве разрабатывается упрощенный вариант без детализации содержания операций. При большом масштабе выпуска изделий технологический процесс разрабатывается детально с проектированием операционной технологии.

При проектировании технологического процесса сборки опреде­ляют основные характеристики.

Такт сборки определяют как частное от деления расчетного (располагаемого) фонда времени (за смену, месяц или другой период времени) на программу выпуска изделий за тот же период времени

t = 60Ф_д/N, мин.

В зависимости от такта сборки определяют организационную форму сборки изделий.

Организационные Формы сборки. Выбор организационной формы сборки определяется заданной программой выпуска изделий: при единичном производстве обычно применяют непоточную (стационарную) сборку, при серийном и массовом – поточную.

Непоточная (стационарная) сборка характеризуется выполне­нием сборочных операций на постоянном рабочем месте, к которому подаются детали и узлы (подузлы) собираемой машины. При такой форме организации требуется высокая квалификация сборщиков, а цикл сборки отличается большой продолжительностью.

Поточная сборка бывает двух видов:

1) подвижная (на подвижных стендах);

2) неподвижная (на неподвижных стендах). Поточная сборка осуществляется путем перемещения собираемого объекта следующими способами:

а) на непрерывно движущемся конвейере;

б) на конвейере с периодическим перемещением;

в) с последовательной передачей собираемых объектов по операциям с помощью механических устройств;

г) с передачей объектов сборки вручную (по рольгангу, на тележках, по лотку).

Подвижная поточная сборка применяется в серийном, крупносе­рийном и массовом производстве.

Поточная неподвижная сборка применяется в серийном и мелко­серийном производстве при значительной длительности отдельных опе­раций, особенно в процессе сборки изделий большой массы. В этом случае каждый рабочий (или бригада рабочих) выполняет определённую операцию, переходя от одного сборочного стенда к другому.

При поточной сборке процесс должен быть расчленен на операции таким образом, чтобы операционное время каждой операции было близко или кратно такту сборки. Это необходимо для достижения синхро­низации операций, т.е. для приведения операционного времени в соответствие с тактом сборки. Если, например, операционное время на одной из операций превышает такт сборки в 2 раза, то работа на данной операции организуется соответственно на двух параллельных рабочих местах.

Поточная сборка с применением транспортирующего устройства в виде конвейера может осуществляться при непрерывном или перио­дическом движении конвейера. Скорость конвейера (м/мин) при непрерывном его движении равна

V=L/t,

где L -расстояние между осями двух рабочих мест, м;

t – такт сборки, мин/шт.

Число сборочных мест (станций) определяется числом сборочных контрольных операций, а также числом резервных мест, предусмотренных проектом.

Производительность сборочного места:

N_c = TR/t_шт

где Nc – число изделий (узлов), собираемых за расчетный фонд времени, шт/смену или шт/час;

T– расчетный фонд времени, мин;

R – число рабочих на сборочном месте;

t_шт – штучное время выполнения данной операции, мин.

Длительность поточной сборки (мин) :

T = n_м t ,

где n_м – число рабочих мест (станций) на линии сборки.

Коэффициент загрузки рабочего места

h_м = t_шт /(tR)

Общий коэффициент загрузки поточной линии

При поточной сборке в результате дифференциации процесса до­стигается лучшая производительность труда вследствие механизации сборочных операций, резко сок­ращается длительность сборки, снижается себестоимость сборочных работ.