10.4. Общие понятия о разработке технологических процессов сборки

Исходные данные для разработки технологических процессов сборки

Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса — это процесс, содержащий действия по установке и образованию соединений составных ча­стей изделия (ГОСТ 23887—79). Основным элементом технологи­ческого процесса является сборочная операция.

Сборочная операция — технологическая операция установки и образования соединений составных частей заготовки или изде­лия . Сборочная операция состоит из технологических переходов.

Общие исходные данные, необходимые для решения задач при проектировании технологических процессов изготовления машин, были приведены в гл. 9. Эти данные содержат сведения о базовой информации.

Кроме базовой информации необходима руководящая и спра­вочная информация — паспортные данные оборудования и его технологические возможности; методы сборки машин; нормативы времени; режимы обработки; стандарты на оснастку и т. д.

Технологический процесс сборки обычно разрабатывают по­этапно в приведенной ниже последовательности.

В зависимости от объема выпуска (заданной программы) уста­навливают целесообразную организационную форму сборки, опре­деляют ее такт и ритм.

Осуществляют технологический анализ сборочных чертежей с позиции отработки конструкции на технологичность (см гл. 6).

Производят размерный анализ конструкций собираемых изде­лий, выполняют расчеты размерных цепей и устанавливают рацио­нальные методы достижения точности сборки (полная, непол­ная, групповая взаимозаменяемость, регулировка и пригонка).

Определяют целесообразную в данных условиях степень диф­ференциации или концентрации сборочных операций.

Устанавливают последовательность соединения всех сбороч­ных единиц и деталей изделия и составляют схемы общей сборки и узловых сборок изделия.

Выбирают наиболее производительные, экономичные и тех­нически обоснованные способы сборки, способы контроля, испы­таний.

Выбирают необходимое стандартное технологическое и вспо­могательное оборудование и технологическую оснастку (приспо­собления, режущий, монтажный и измерительный инструмент) .

При необходимости проектируют специальные средства¹ тех­нологического оснащения.

Производят техническое нормирование сборочных работ и рассчитывают экономические показатели сборки.

Разрабатывают планировку оборудования, рабочих мест.

Оформляют техническую документацию на сборку.

Последовательность и содержание сборочных операций и составление схем сборки

После изучения машины, отдельных ее агрегатов и сборочных единиц, анализа технических условий на их изготовление и сборку приступают к расчленению изделия на составные части, учитывая следующее: 1) сборочную единицу не следует расчле­нять в процессе сборки, транспортирования и монтажа; 2) сбо­

Рис. 10.4. Технологические схемы процесса сборки:

а - червячного колеса; б - группы верхнего вала коробки передач

рочным операциям предшествуют подготовительные и пригоноч­ные работы, которые выделяют в самостоятельные операции, по­скольку они связаны с такими видами обработки, как опиливание, шабрение, притирка, сверление отверстий, гибка и т. п.; 3) га­баритные размеры сборочных единиц устанавливают с учетом наличия подъемно-транспортных средств; 4) сборочная единица должна состоять из небольшого числа деталей и сопряжений, так как излишняя дифференциация приводит к усложнению организации сборочных работ; 5) передача на сборку отдельных деталей должна быть минимальной, исключением являются базо­вые детали; 6) изделие следует расчленять так, чтобы его кон­струкция позволяла осуществлять сборку с наибольшим числом сборочных единиц.

Последовательность сборки в основном определяется кон­струкцией изделия, компоновкой деталей и методами достижения требуемой точности. Представляется последовательность сборки в виде технологической схемы сборки узловой или общей.

На рис. 10.4 представлены технологические схемы сборки сборочной единины — червячного колеса (рис. 10.4, а) и сборки 106 группы верхнего вала коробки передач (рис. 10.4, б). На этих схемах каждая сборочная единица изделия обозначена прямо­угольником, в котором указаны наименование, индекс и число составных частей.

После разработки схем сборки устанавливают состав необ­ходимых сборочных, регулировочных, пригоночных, подготови­тельных и контрольных работ и определяют содержание техноло­гических операций и переходов.

В состав технологического процесса сборки в качестве тех­нологических операций и переходов включают разнообразные сборочные работы. К технологическому процессу сборки относят также операции, связанные с проверкой правильности действия отдельных механизмов и узлов машины в целом (точность, бес­шумность, плавность движений и т. п.); операции очистки, про­мывки, окраски и отделки изделия или составляющих его единиц.

Различные виды сборочных работ и их краткая характеристика приведены в табл. 10.1 [101.

В сборочных процессах, так же как в процессах изготовления деталей, применяют единую систему технологической докумен­тации.

Важной частью разработки технологического процесса яв­ляется нормирование слесарно-сборочных работ.

Для определения штучного, оперативного и штучно-кальку­ляционного времени на выполнение сборочной операции исполь­зуют формулы 8.1—8.3.

При поточной сборке в состав штучного времени включается время (t_T) на транспортирование собираемого изделия, если оно не перекрывается другими элементами штучного времени. Дли­тельность операции при этом должна быть равна или кратна такту.

В технологическом процессе сборки сложной машины может быть весьма большое число операций (например, процесс сборки гусеничного трактора состоит из 600 операций) [15], что приводит к большим затратам времени на расчет технически обоснованных норм. Поэтому нормирование сборочных операций следует вклю­чать в САПР ТП и рассчитывать с помощью ЭВМ.

К основным показателям сборки относятся: действительный такт выпуска, ритм, производительность сборочного рабочего места, коэффициент загрузки рабочего места или поточной линии, коэффициент трудоемкости слесарно-сборочных работ и др. Действительный такт выпуска (мин)

где D — число рабочих дней в году; С — число рабочих смен за день; Т_ск — длительность смены; т) — коэффициент, учитываю­щий потери времени на ремонт оборудования; Т_об — потери времени в течение смены на обслуживание рабочих мест, ч; T_0TR — потери времени на перерывы и естественные надобности рабочих в течение смены, ч; N — годовая производственная программа, шт.

Действительный ритм выпуска (мин^-1) R_R = 1/Т_д.

Производительность Q сборочного рабочего места — число узлов или изделий, собираемых на рабочем месте в единицу вре­мени, — определяют по формуле

где t — рабочее время, к которому отнесена производительность, мин; В — число рабочих, выполняющих операцию на данном рабочем месте.

Коэффициент загрузки /С,- — степень загруженности рабо­той — определяют по формулам:

где Г_сл. _об — трудоемкость слесарно-сборочных работ, Г_м. _Сб — общая трудоемкость механосборочных работ по данном? изделию.

Одним из путей повышения производительности труда при сборке является применение технически совершенно! техноло­гической оснастки (сборочных приспособлений и инструментов). Если невозможно использовать стандартную оснастку, разраба­тывают специальные приспособления и инструменты.

Технологические процессы сборки многогранны ь разнооб­разны. Технологические процессы сборки типовых сборочных единиц, сборки неподвижных разъемных соединений (эезьбовых, со шпонками, шлицевых и т. п.), сборки неразъемных соединений (пластическим деформированием, сваркой, пайкой, склеиванием), а также сборки различных передач машин и механизмов (зубча­тых, цепных и др.) описаны, например, в работе [15].