Разработка последовательности сборки машины

Для установления последовательности сборки машины необходимо проанализировать ее конструкцию и выявить сборочные единицы, входящие в ее состав. В зависимости от сложности конструкции сборочные единицы подразделяют на комплекты, подузлы и узлы.

Под комплектом понимают сборочную единицу, к базирующей детали которой присоединены одна или несколько других деталей. Примерами комплектов могут служить резцедержатель (рис. 11.12) с ввернутыми в него винтами для закрепления резцов и с запрессованными втулками, служащими для фиксации резцедержателя в четырех положениях, а также верхняя часть суппорта с запрессованной в него осью, на которую насаживают резцедержатель.

Подузлом называют сборочную единицу, на базирующую деталь которой установлены несколько деталей и не менее одного комплекта. Примером подузла может быть верхняя часть суппорта с резцедержателем, смонтированным на нем и представляющим собой комплект.

Положив в основу дельнейшего усложнения сборочных единиц присоединение

к базирующей детали, как минимум, одной предшествующей сборочной единицы, получим следующие более сложные сборочные единицы.

Узел первого порядка представляет собой базирующую деталь, на которой смонтирован хотя бы один подузел, несколько комплектов и деталей. Примером узла первого порядка может служить суппорт, на базирующей детали (салазках) которого смонтированы верхняя часть суппорта (подузел), ходовые винты и гайки, маховики с рукоятками и пр.

Следующей по сложности сборочной единицей является узел второго порядка. На его базирующей детали смонтированы один или несколько узлов первого порядка, подузлов, комплектов и деталей. Примером узла второго порядка может служить каретка токарного станка, к базирующей детали которой присоединен фартук, являющийся узлом первого порядка, поперечный суппорт и т.д. В машинах встречаются узлы и более высоких порядков.

Последней наиболее сложной сборочной единицей является сама машина, на базирующей детали которой смонтированы не менее чем узел высшего порядка, узлы, подузлы, комплекты и отдельные детали. Примером машины может служить токарный станок.

Основой любой сборочной единицы является базирующая деталь. Ее функции сводятся не только к соединению одних сборочных единиц и деталей с другими, но и к обеспечению их относительного положения в машине.

С установки базирующей детали начинается сборка любой сборочной единицы, если только ее монтаж не осуществляется непосредственно в машине. После

установки базирующей детали на нее последовательно устанавливают все сборочные единицы и детали.

Конструктивное разнообразие машин ограничивает возможность выдачи общих рекомендаций по установлению последовательности их сборки.

Последовательность сборки машин разного назначения в основном зависит от специфики их конструкций. Однако существуют следующие некоторые общие положения, которых надо придерживаться, разрабатывая технологию сборки конкретной машины.

Рис. 11.12. Виды сборочных единиц

1. Сборку следует начинать с формирования тех размерных цепей, с помощью которых в машине решаются наиболее ответственные задачи.

2. При наличии параллельно связанных размерных цепей их построение в машине следует начинать с установки деталей, размеры которых являются общими звеньями.

3. При сборке сборочной единицы последовательность установки деталей должна быть таковой, чтобы ранее смонтированные детали не мешали установке последующих деталей.

4. Необходимо стремиться к тому, чтобы в процессе сборки машины были минимальными частичные разборки сборочных единиц.

5. При достижении точности замыкающих звеньев размерных цепей методом пригонки пригоночные работы нужно выполнять вне собираемого объекта.

6. Последовательность сборки машины и ее сборочных единиц должна соответствовать избранным виду и форме организации производственного процесса.

Наметив последовательность сборки машины, следует проверить возможность ее соблюдения на реальной машине. Такая проверка может потребовать внесения в разработанную технологию существенных поправок.

Последовательность сборки машины удобно отображать графически в виде схемы сборки. Схема сборки является оперативным документом, по которому персонал сборочного цеха знакомится с последовательностью сборки новой машины, организует процесс сборки, ведет комплектование сборочных единиц и их подачу в надлежащей последовательности к местам сборки, а также помогает решать другие организационные и управленческие задачи.

Конструкция большинства машин не позволяет вести их сборку без частичной разборки сборочных единиц, поступающих на общую сборку в собранном виде, поэтому в схему сборки необходимо включать и все неизбежные по ходу технологического процесса разборки сборочных единиц.

Схема сборки и разборки должна быть наглядной и отражать последовательность сборки машины во времени. Этим требованиям в наибольшей мере отвечает схема сборки, построенная следующим образом.

Лист бумаги по горизонтали делят на несколько зон для деталей, комплектов, подузлов, узлов и машины. Каждому из элементов, составляющих машину, дают условное обозначение в виде геометрической фигуры. Например, детали могут быть обозначены прямоугольниками, комплекты квадратами и т.д. В фигуры вписывают номера деталей и сборочных единиц, присвоенные их чертежами. Отображение общей сборки машины так же, как и любой сборочной единицы, следует начинать с базирующей детали. Вертикальной линией базирующая деталь сносится в зону машины или сборочной единицы соответствующего типа. Затем в зоне деталей проставляют номера деталей первой сборочной единицы, входящей в состав машины, и вертикальными линиями их сносят на уровень отведенной для нее зоны. Далее теми же приемами показывают вхождение данной сборочной единицы, наряду с другими деталями и сборочными единицами, в состав более сложной сборочной единицы и т.д.

Содержание и последовательность выполнения технологического процесса сборки изделия, применяемые приспособления и инструменты, разряд работ, нормы времени и прочие сведения отражают в технологических документах: операционных и маршрутных картах, ведомостях операций и др. Требования к формам и заполнению технологических документов регламентированы ГОСТ 3.1118–82, ГОСТ 3.1119–83, ГОСТ 3.1121–84, ГОСТ

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.034 сек.)

Основы технологии сборки машин

Технологический процесс сборки машин состоит из ряда опера­ций и переходов, вид и последовательность которых определяются прежде всего конструктивными особенностями машины, ее сбороч­ных единиц и деталей. Для установления последовательности опе­раций составляются схемы сборки: на основе чертежей машины сперва выделяют сборочные единицы и сборочные группы, которые можно собирать независимо и изолированно друг от друга, с тем чтобы затем объединить их на операциях монтажа сборочной еди­ницы и машины.

В каждом сборочном комплекте выделяют базовую деталь, на которой непосредственно или через промежуточные элементы опре­деляют положение всех других деталей и групп деталей, входя­щих в сборочный комплект. Такими базовыми деталями могут быть, например, станины, плиты, рамы, корпуса коробок и т. д.

Разработка схемы сборки является ответственным этапом про­ектирования технологии производства машин. Значение правиль­ного выбора схемы сборки возрастает по мере увеличения мас­штабов производства. При определении последовательности сбо­рочных операций обычно стремятся начать сборку сборочных единиц и изделий с деталей, входящих в наибольшее число раз­мерных цепей, и в первую очередь с наиболее ответственных де­талей.

Технологический процесс сборки складывается из соединения сопрягаемых деталей и сборочных единиц путем приведения в со­прикосновение их основных баз (соединяемых поверхностей); про­верки точности относительного положения и движения собираемых деталей; необходимой подгонки, регулировки с целью получения соединения требуемой точности; фиксации (закрепления) установ­ленных деталей и сборочных единиц в соответствии с конструктив­ными особенностями машины.

В условиях единичного и мелкосерийного производства, когда детали не взаимозаменяемы, применяют метод индивидуальной их пригонки. Такой метод сборки требует слесарной доработки сбо­рочных единиц: притирки, опиливания, шабрения, соосной обра­ботки отверстий и т. д.

В массовом и крупносерийном производстве используется диф­ференциация технологического процесса сборки, под которой под­разумевается деление процесса сборки на элементы для последо­вательного выполнения на одном или нескольких рабочих местах. Дифференциация процесса сборки в определенных пределах обычно является выгодной. Только благодаря расчленению процесса на операции и рациональному распределению их по рабочим местам можно уменьшить трудоемкость сборки на 15. 20 %.

При сборочных операциях используют соответствующие инст­рументы, приспособления и оборудование: в индивидуальном про­изводстве — обычный режущий и измерительный слесарный инст­румент и универсальную оснастку (тиски, струбцины, сборочные столы, стенды) , при серийно-массовом — специальные электрические и пневматические инструменты и приспособления (гайковерты молотки, манипуляторы, сборочные кондукторы, быстродействующие фиксаторы, вращающиеся столы и др.). Могут применяться также прессы, нагревательные устройства, сварочные машины и аппараты, металлорежущие станки и подъемно-транспортное оборудование. После сборки машины подвергаются испытанию и приемке.

Проектирование технологических процессов сборки должно обеспечивать высокий уровень механизации работ, сокращение затрат и облегчение ручного труда, внедрение передовых техноло­гий сборки машин, использующихся на родственных предприятиях и в смежных отраслях промышленности; рациональное использова­ние имеющихся производственных ресурсов; передовые формы организации производства и наиболее прогрессивные, экономичные методы осуществления сборочных операций. При этом необходимо правильно определять режимные параметры процесса сборки (темп, ритм и цикл, коэффициент загрузки рабочего места и др.)

Темпом сборки называется период времени между выходами со сборки двух смежных готовых изделий.

Расчетную численность рабочих на каждой операции опреде­ляют как частное от деления времени, затрачиваемого на опера­цию, на темп сборки и округляют до ближайшего целого числа. Тогда часовая производительность или пропускная способность рабочего места на данной операции

а коэффициент загрузки рабочего места h_{пр =} Т_ш / (t_д К_р)

Здесь К_р — принятое количество рабочих на данной операции; Т_ш— штучное время, мин; t_д — действительный темп сборки, мин.

Ритм сборки — отношение количества собранных изделий к про­должительности их сборки, а время от момента поступления дета­лей на сборку до выпуска собранного изделия называется циклом сборки.

Технология сборки машин

Сборочные работы являются заключительным этапом в производственном процессе изготовления станков и машин. Трудоемкость сборочных работ в машиностроении составляет 20-30% от общей трудоемкости изготовления изделия. От качества выполнения сборочных работ во многом зависят эксплуатационные характеристики станков и машин. Сборку осуществляют путем соединения с заданной точностью относительного положения составных элементов изделия.

Изделием в машиностроении называют любой предмет или набор ряда предметов, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделием может быть любая машина, ее элементы в сборе, отдельные детали в зависимости от того, что является продуктом конечной стадии данного производства. Например, для станкостроительного завода изделием может являться станок, автоматическая линия, изготовление крепежных деталей — болтов, гаек и т. д.

Установлены следующие виды изделий:

• детали;
• сборочные единицы (узлы);
• комплексы;
• комплекты.

Деталь – изделие (составная часть изделия), изготовленное без применения сборочных операций. Деталь является первичным сборочным элементом каждой машины.

Сборочной единицей (узлом) называют изделие, составными частями которого являются детали в сочетании со сборочными единицами, которые могут в нее входить. Технологическим признаком составной части является возможность ее сборки обособленно от других элементов изделия. Различают составные части первого, второго и более высоких порядков. Деление изделия на составные части осуществляется по технологическому признаку. Составная часть первого порядка входит непосредственно в составную часть изделия, составная часть второго порядка – в составную часть первого порядка. Она может разделяться на составные части третьего порядка и детали и т. д. Составная часть высшего порядка разделяется только на детали.

Комплекс – это два и более изделия, не соединенных сборочными операциями, но служащих для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. В комплекс входят изделия, выполняющие основные функции, а также детали, сборочные единицы, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, например, монтажа комплекса на месте его эксплуатации.

Комплект представляет собой два и более изделия, которые не соединены посредством сборочных операций. Эти изделия имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например, комплект запасных частей и т. д.

Сборку разделяют на общую и сборочных единиц (узлов). При общей сборке собирают изделие, при сборке сборочных единиц (узлов) – собирают составные части этого изделия. Элемент (деталь), с которого начинают сборку изделия или его составной части, называют базовым. Базовым элементом, например, металлорежущего станка, является станина.

Построение процессов общей сборки и сборки сборочных единиц представляют с помощью технологических схем сборки. Эти схемы показывают структуру и последовательность соединения сборочных единиц в изделие и их составных частей. В единичном, мелкосерийном и серийном производстве сборку сборочных единиц и общую сборку выполняют в сборочных цехах или сборочных участках механосборочных цехов. В крупносерийном и массовом производстве сборку сборочных единиц изделий осуществляют в конце поточных линий. Общую сборку выполняют в сборочном цехе.

В зависимости от характера производства, определяемого размером изделий, трудоемкости сборочных работ и факторов сборка может быть стационарной и подвижной.

Стационарная сборка выполняется на определенном рабочем месте, к которому подают необходимые детали. Существует два вида стационарной сборки:

• сборка по принципу концентрации операций, когда работу выполняют на одном рабочем месте одним рабочим или одной бригадой, которые собирают изделие, начиная с получения деталей и кончая испытанием. Эту форму сборки применяют главным образом при единичном производстве и иногда при мелкосерийном (например, сборка турбин);
• сборка изделия по принципу расчленения операций на узловую и общую сборку, когда сборочные единицы собирают несколько рабочих или бригад одновременно; собранные сборочные единицы подают на общую сборку, где из них специальная бригада собирает изделия. Так собирают металлорежущие станки и автомобили.

В производстве крупных изделий, имеющих значительную массу и большие габариты, применяют поточную сборку на подвижных стендах, при которой рабочий или бригада рабочих выполняют одну и ту же операцию, переходя от одного стенда к другому.

Подвижную сборку выполняют также двумя способами:

• сборка со свободным перемещением собираемого изделия от одной операции сборки к другой с помощью крана, конвейера, тележек на рельсовом пути, рольгангов и т. п.;
• сборка с принудительным передвижением собираемого изделия с помощью конвейера или тележек, замкнутых ведомой цепью.

Участок подвижной сборки может включать рабочие места, на которых выполняется стационарная сборка сборочных единиц и подготовка деталей к сборке.