Тема 5.2 проектирование технологических процессов сборки

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ

Технологическая подготовка сборочного производства состоит из разработки технологических процессов, проектирования и изготов­ления специальной оснастки, нестандартного оборудования, выполне­ния необходимых расчетов, планировок и других работ. Основной и наиболее важной частью технологической подготовки сборочного про­изводства является проектирование технологического процесса сборки.

Технологический процесс сборки представляет собой часть про­изводственного процесса, непосредственно связанную с последователь­ным соединением, взаимной ориентировкой и фиксацией деталей и уз­лов, для получения готового изделия, удовлетворяющего установлен­ным требованиям.

В состав технологического процесса сборки в качестве техно­логических операций или переходов включаются разнообразные сбо­рочные работы, например, соединение сопрягаемых деталей посредством приведении в соприкосновение их сборочных баз; проверка точности взаимного расположения собираемых деталей и узлов и внесение, если это необходимо, соответствующих исправлений путем регулировки, пригонки или подбора; фиксация положения деталей и узлов, обеспечивающего правильность выполнения ими целевого назначения при работе машины. К технологическому процессу сборки относятся также опера­ции, связанные с проверкой правильности действия отдельных меха­низмов и узлов и машины в целом (точность, плавность движений, бесшумность, надежность функционирования смазочной системы и т.п.). Сюда же относятся все необходимые по содержанию работы операции по очистке, промывке, окраске и отделке изделия или составляющих его сборочных соединений и деталей.

В таблице 5.4 приводятся данные о соотношении трудоемкости раз­личных видов сборочных работ.

Таблица 5.4 - Виды работ, входящих в процесс сборки

Вид работ	Краткая характеристика	Удельный вес в общей трудоемкости сборки, %
		в мелкосерий-ном производ-стве	в массовом производстве
Подготови-тельные	Работы по приведению деталей, а также покупных изделий в состояние, требуемое условием сборки; деконсервирование, мойка, сортирование на размерные группы, укладка в тару и др.	5 – 7	8 - 10
Пригоночные	Работы, связанные с обеспечением собираемости соединений и технических требований к ним: опиливание и зачистка, притирка, полирование, шабрение, сверление, развертывание, правка	20 – 25	-
Собственно сборочные	Работы по соединению двух или большего числа деталей с целью получения сборочных единиц и изделий основного производства: свинчиванием, запрессованием, клепкой и др.	44 – 47	70 – 75
Регулиро-вочные	Работы, проводимые в процессе сборки или после ее окончания с целью достижения требуемой точности во взаиморасположении деталей в сборочных единицах и изделии	7 – 9	6 - 7
Контрольные	Работы, выполняемые в процессе сборки и после ее окончания с целью проверки соответствия сборочных единиц и изделий параметрам, установленным чертежом, и техническими условиями на сборку	10 – 12	8 – 10
Демонтажные	Работы по частичной разборке собираемого изделия с целью подготовки его к упаковке и транспортированию к потребителю	6 – 8	3 - 4

Технологическая операция сборки представляет собой закончен­ную часть этого процесса, выполняемую непрерывно над одной сбо­рочной единицей или над совокупностью одновременно собираемых единиц (узлов, деталей), одним или группой (бригадой) рабочих на одном рабочем месте. Сборочная операция - это технологическая операция установки и образования соединений составных частей за­готовки или изделия.

Так же, как и при механической обработке, сборочная операция является важной единицей производственного планирования, однако следует иметь в виду, что некоторых организационных формах сборки (в частности, при стационарной однобригадной сборке) сборочный процесс может в явной форме на операции и не расчленяться.

Переход сборочного процесса - это законченная часть операции сборки, выполняемая над определенным участком сборочного соедине­ния (узла) неизменным методом выполнения работы при использовании одних и тех же инструментов и приспособлений.

Приемом (элементом) сборочного процесса называется отдельное законченное действие рабочего в процессе сборки или подготовки к сборке изделия или узла.

Пример построения сборочной операции из отдельных переходов.

ОПЕРАЦИЯ:

установить заднюю бабку токарного станка.

ПЕРЕХОДЫ:

1. установить бабку на станину и закрепить;

2. проверить правильность положения бабки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (по калиброванной контрольной оправке, закрепленной в центрах с помощью двух индикаторов, которые укреп­лены в суппорте);

3. пригнать бабку по высоте (пришабриванием мостика);

4. отрегулировать положение бабки в горизонтальной плоскости путем ее перемещения в поперечном направлении (подвижный компен­сатор).

Содержание операций и переходов технологического процесса сборки определяется конструкцией изделия, совершенством техно­логии механической обработки деталей, организационно-техническим условиям сборочного производства и размерами программного задания. Одной из важных задач разработки технологического процесса сборки является выбор степени его дифференциации.

Концентрированный процесс сборки характерен для опытного, единичного и частично мелкосерийного производства. В этом случае все операции узловой и общей сборки выполняются на немногих или даже на одном рабочем месте (несколькими сборщиками или одним). Если изделие включает типовые сборочные элементы, то узловая сборка дифференцируется, а общая сборка ведется концентрированно.

Недостатками концентрированной сборки являются длительность календарного цикла вследствие последовательного выполнения опера­ций; невозможность обособления отдельных работ, не требующих привлечения для их выполнения высококвалифицированных сборщиков-универсалов, и трудность механизации, и тем более автоматизации нерасчлененных операций.

Дифференциация технологических процессов сборки характерна для устойчивого мелкосерийного, а также для серийного и массо­вого производств. Дифференциация процесса сборки дает возможность расчленить его на операции, продолжительность выполнения которых равна или кратна установленному такту сборки, обеспечивает в ря­де случаев однородные по квалификации и по разряду работы в пре­делах операции и создает предпосылки для механизации и автомати­зации ручных процессов и организации поточной и автоматической сборки.

Дифференциация процесса сборки в определенных пределах обыч­но бывает выгодной. Только благодаря расчленению процесса на опе­рации и рациональному распределению их по рабочим местам можно сократить трудоемкость сборки на 15 - 20%. Степень дифференциации зависит не только от объема производства, но и от конструкции изделия, его габаритных размеров, числа деталей. При сборке в од­ном цехе достаточно большой номенклатуры изделий в сравнительно небольших количествах, при удачном комбинировании операций узло­вой и общей сборки возможна организация многопредметных непрерыв­но-поточных линий. Однако следует отметить, что излишняя степень дифференциации процесса сборки ведет к снижению производительности процесса вслед­ствие неоправданных потерь времени на установку и снятие собираемо­го элемента (растет доля вспомогательного времени в общей трудоем­кости сборки), а также вследствие повышенной утомляемости рабочего при выполнении мелких однообразных операций. При высоком уровне механизации на отдельных участках часто может быть выгодна также и концентрация операции, так как в определенных условиях при этом воз­можны сокращение цикла сборки, уменьшение протяженности сборочных линий, снижение потребности в производственных площадям и улучшение других технико-экономических показателей сборочного процесса. В связи с этим в каждом случае при проектировании технологического процесса должна быть найдена наивыгоднейшая степень дифференциации сборки.

Технологический процесс сборки обычно разрабатывается в после­довательности, этапы которой приведены ниже:

1. В зависимости от программного задания устанавливается це­лесообразная организационная форма сборки, определяются ее такт и ритм.

2. Производится технологический анализ сборочных чертежей и рабочих чертежей деталей с позиций отработки технологичности кон­струкций.

3. Производится размерный анализ конструкций собираемых из­делий с выполнением соответствующих размерных расчетов, и устанав­ливаются рациональные методы обеспечения требуемой точности сбор­ки. Определяются вероятное количество деталей и узлов, непригод­ных для взаимозаменяемой сборки (при сборке по методу неполной взаимозаменяемости), размеры регулирования и пригонки.

4. Определяется целесообразная в данных условиях производства степень дифференциации проектируемого процесса сборки.

5. Устанавливается последовательность соединения всех сбороч­ных единиц и деталей изделия и составляются схемы общей сборки и узловых сборок изделия.

6. Определяются наиболее производительные, экономичные и технически целесообразные способы соединения, проверки положений и фиксации всех составляющих изделие сборочных единиц и деталей. Составляется содержание технологических операций сборки, и задают­ся методы контроля и окончательных испытаний изделия.

7. Разрабатывается необходимая для выполнения технологического процесса технологическая оснастка (приспособления, режущий, монтажный, контрольно-измерительный инструмент и оборудование).

8. Производится техническое нормирование сборочных работ, и рассчитываются экономические показатели процесса сборки.

9. Оформляется техническая документация процесса сборки.