19.1 Этапы технологической подготовки процесса сборки

На рис. 19.1 представлена укрупненная схема разработки и совершенствования технологического процесса сборки.

Анализ исходной информации

Составление графических схем сборки

Разработка маршрутной технологии сборки

Разработка операций технологического процесса сборки

Нормирование сборочных операций

Разработка контрольных операций

Оформление технологического процесса сборки

Оформление заказов на ТСО

Проектирование нестандартных ТСО

Разработка планировки цеха

Совершенствование технологического процесса

Рис. 19.1. Этапы разработки технологического процесса сборки

При разработке новых технологических процессов используют информацию, которая подразделяется на следующие виды:

1. базовая информация: конструкторская документация (чертежи, ТУ, спецификации и др.), программа выпуска (годовая) и объем производства при заданном числе рабочих смен, данные об условиях, в которых предлагается организовать подготовку производства и изготовление изделий.

2. руководящая информация: техническое задание (ТЗ) на разработку процесса, ГОСТы, ОСТы, нормали, директивные техпроцессы, требования ТБ и ПБ, производственные инструкции.

3. справочная информация: документация опытного производства, ТП на детали-аналоги, методические материалы и нормативы, каталоги на оборудование, инструменты и приспособления, альбомы ТСО, типовые ТП, справочники, результаты научных исследований, паспорта на оборудование, методики расчетов.

При анализе исходных данных следует подробнее ознакомиться со служебным назначением изделия. Для этого надо тщательно изучить и проанализировать сборочные чертежи объекта и спецификации, рабочие чертежи деталей, ТУ и инструкции, программу выпуска и число рабочих смен, НТД, справочную документацию, отчеты по НИР и ОКР, сведения о ТСО и их характеристики. Необходимо также просмотреть технологическую документацию опытного производства и макет изделия.

Вначале изучают служебное назначение и конструкцию изделия, принцип его работы и предъявляемые к нему технические требования.

При анализе чертежей определяют технологичность изделия и целесообразность предложенных конструктором методов осуществления соединений, определяют и дополняют требования к точности конструкции. Оценивают и проверяют методы достижения точности изделия.

Следует проверить расчетом соответствие технических требований и норм точности изделия служебному назначению. На этом этапе необходимо выбрать метод достижения требуемой точности изделия при сборке (полной и неполной взаимозаменяемости, селективный, регулировки и подгонки).

19.2 Схемы сборки

При проектировании технологической схемы сборки необходимо опре-делить конструктивные и сборочные элементы изделия и их взаим­ную связь. Схематическое изображение взаимной связи конструктив­ных или сборочных элементов изделий называют соответственно схе­мами конструктивного и сборочного составов изделий. Выбор и опре­деление последовательности сборки зависят в основном от конструкции собираемого изделия и степени дифференциации сборочных работ. Последовательность ввода деталей и сборочных единиц в процессе сборки изделия определяет и порядок их предварительного комплекто­вания.

При проектировании технологического процесса сборки необходимо собираемые изделия предварительно расчленить на элементы таким образом, чтобы осуществить сборку наибольшего количества этих элементе® независимо друг от друга. Изделие расчленяют на сборочные единицы путем построения схемы сборочного состава.

Органическая связь сборочного процесса с конструкцией изделия тре-бует от технолога перед непосредственным проектированием про­цесса сбор-ки тщательного изучения конструктивной связи деталей и сборочных единиц изделия. Технолог должен определить сборочные единицы изделия, выделив базовые элементы и количество разъемов, проверить возможность обеспече-ния требуемой точности сборки и взаимозаменяемости, установить шифр или индекс каждой сборочной единицы для разработки технологической документации.

При выделении сборочных единиц обязательным условием явля­ется возможность сборки каждой сборочной единицы независимо от других. Кроме сборочных единиц определяют детали и составные части изделия, которые поступают в готовом виде. В результате этого должна быть состав-лена схема сборочной связи отдельных деталей и составных частей данного изделия. Эта сборочная связь определяет сборочный состав изделия.

В связи с тем, что схема сборочного состава должна указывать последо-вательность сборочного процесса, в ней должен быть выделен базовый элемент (базовая деталь, сборочная единица и т. д.), с которого и начинается сборка.

В процессе сборки изделия пользуются сборочными базами, т. е. совокупностями поверхностей или точек, по отношению к которым факти-чески ориентируют другие детали изделия. Сборочные базы образуются теми элементами деталей, которые определяют их положение относительно других, ранее установленных деталей.

Для разработки процесса сборки составляют технологичес­кие схемы сборки, где условно изображают последовательность сборки машины из элементов (деталей, сборочных единиц). Схему сборки обычно составляют в соответствии со сборочным чертежом изделия и спецификацией его состав-ных частей.

Типовая схема разбивки изделия на сборочные единицы представ­лена на рис. 19.2, где каждая составляющая изображена в виде прямо­угольника, внутри которо­го (или рядом с ним) пи­шется наименование и но­мер сбороч-ной единицы (СБ-1 – сборочная едини­ца 1-го порядка, СБ-2 и СБ-3 – соответственно 2-го и 3-го порядков), а иногда и трудоемкость ее сборки.

В технологических схе­мах надписывают названия методов соединений там, где они не определены ти­пом соединяемых деталей. Так, указывают: «прива­рить», «запрессовать», «набить смазкой» (но не делают указания «за­клепать», если показана установка заклепки).

При сравнении между собой технологических схем сборки близких по конструкции машин с точки зрения соответствия требованиям технологии сборки (удобства и трудоемкости сборки и разборки, минимума ручных и пригоночных работ и т. п.) можно определить тexнoлoгичнocть конструкции данной машины.

Рис. 19.2. Схема сборочного состава изделия

Технологичным (с точки зрения сборки) называют изделие, которое можно скомплектовать из предварительно собранных сбороч­ных единиц. Чем больше деталей машины может быть предварительно объединено в отдельно собранные сборочные единицы, тем короче бу­дет цикл сборки, так как их можно собирать параллельно.

Разработка технологического процесса сборки начинается с изу­чения служебного назначения и конструкции изделия, условий работы и технических условий его приемки. При этом необходимо произвести анализ сборочных чертежей (правильность простановки размеров, необходимых для сборки, обоснованность регламентации точности и т. п.). Глубина разработки процесса сборки предопределяется типом производства и размером годового выпуска. При малом выпуске раз­работка процесса сборки ограничивается составлением маршрута, т. е. последовательности сборочных операций. При большом выпуске процесс сборки разрабатывается детально с возможно полной диффе­ренциацией сборочных операций.

Выбор варианта и разработка процесса сборки зависят также от того, в каких условиях осуществляется разрабатываемый про­цесс – на вновь проек-тируемом или на действующем предприятии. В первом случае выбор и разработка варианта технологического про­цесса свободные, а во втором зави-сят от ряда факторов: наличия оборудования и его загрузки, перспектив получения нового оборудования, инструментальной подготовки производства.

На основании изучения исходных данных составляется техноло­гическая схема общей сборки и оборки сборочных единиц. Для слож­ных изделий на основании технологических схем сборки разрабаты­ваются технологические процессы отдельных сборочных единиц, а за­тем процесс общей сборки. Технологические процессы в свою очередь расчленяются на отдельные последовательные операции, переходы, приемы.

Технологический процесс сборки включает в себя соединение тем или иным способом сопрягаемых деталей и сборочных единиц; проверку полу-ченной точности относительного положения и движения сбороч­ных единиц и деталей; внесение необходимых поправок для достижения требуемой точности путем пригонки, подбора или регулировки; фик­сацию относительного положения сборочных единиц и деталей (напри­мер, проверка правильности работы систем смазки, последовательно­сти включения отдельных механизмов и т. д.). В сборочные процессы включают операции (переходы), связанные с очисткой, мойкой, окрас­кой и отделкой деталей, сборочных единиц и машины в целом, а также регулирование машины и ее механизмов.

В состав работ по сборке составных частей (сборочных единиц) и общей сборке могут входить следующие основные операции: крепление деталей; сборка неподвижных деталей; сборка деталей, передающих движение; разметка для сборки (в единичном и мелкосерийном произ­водстве); взвешивание и балансировка деталей и сборочных единиц; установка станин, рам, плит, корпусов и т. п.

При разработке технологического процесса поточной сборки необ­ходимо вначале определить такт сборочных работ, так как расчленение технологического процесса на отдельные операции зависит от такта сборки; затрата времени на отдельные операции (трудоемкость) должна быть равной или кратной такту.

Для каждой операции, перехода и других частей сборочного про­цесса должно быть дано описание характера работ и способов их выпол­нения; должны быть указаны необходимый инструмент и приспособ­ления; определены потребное количество времени, количество рабочих и их квалификация. Таким образом, технологический процесс сборки определяет длительность сборки изделия, количество рабочих на все сборочные работы, сроки подачи деталей и сборочных единиц.

Структура нормы времени на сборочные операции аналогична структуре нормы времени на станочные работы. Основное, вспомо­гательное и подготовительно-заключительное время определяется по нормативным данным, разрабатываемым на основе изучения и анализа опытных данных, хронометражных материалов передовых предприятий в соответствии с определенными организационными ус­ловиями производства. Время обслуживания рабочего места и пере­рывов на физические потребности и отдых составляет некоторую часть оперативного времени (в среднем 4...8%).

Затем оформляется технологическая документация, состоящая из маршрутной и операционной карты технологического процесса сбороч­ных, слесарно-сборочных и электромонтажных работ, комплектовоч­ной карты, ведомости материалов, а также технологических схем сборки изделия и сборочных единиц.