6. Автоматизация сборочных работ

6.1. Особенности автоматизации сборки

На сборочные работы в общей трудоёмкости изготовления машин и длительность общего цикла сборки делают особенно актуальной проблему автоматизации сборочных работ. Значение этой проблемы определяется не только решением задач повышения качества, экономичности её производства и повышение производства труда, но связано также с решением важной социальной задачи – уменьшения, а затем ликвидация утомительного физического ручного труда, достигающего в сборочных процессах 60-80%.

Опыт показывает, что при автоматизации сборки мелких и средних изделий стоимость сборки снижена на 55 – 65%. Автоматизация сборки экономически оправдывается, если затраты на её организацию окупаются за счёт заработной платы, высвобождаемых рабочих в течении 1,5 года. Автоматизация сборочных работ в отечественной промышленности получила сравнительное небольшое распространение. Это объясняется рядом специфических трудностей, важнейшими из которых являются:

1. Основная часть продукции машиностроения (75-80%) от общего выпуска, производится в условиях серийного и мелкосерийного производства. А опыт автоматизации сборочных работ показывает, что она купается только при достаточно большой программе выпуска.

2. В обычных условиях серийного машиностроения для обеспечения экономической эффективности автоматизации серии – должны создаваться дешевые, гибкие, быстропереналаживаемые сборочные автоматы, собираемые из унифицированных и типичных узлов и деталей. Конструкции таких автоматов созданы, однако их серийное производство не налажено в необходимом объёме.

3. Большинство сборочных операций по своему характеру и технологической сущности проще многих операций механической обработки. Однако, при автоматизации сборочных процессов часто возникает трудность, которые прежде всего связаны с подачей деталей (узлов), их точным направлением, ориентированием и фиксацией. Необходимость автоматического выполнения этого комплекса вспомогательного движения в условиях стеснённого рабочего пространства является причиной усложнения схем и конструкций сборочных автоматов и снижение их надёжности.

4. Конструкция изделий, собирающихся методами ручной сборки, во многих случаях оказывается непригодной для организации автоматической сборки. Возможность автоматизации сборки должно учитываться, начиная с первой стадии проектирования машин или механизмов. Например, так как экономическая эффективность автоматизации сборочных работ трудно обеспечить при малом числе сборочных позиций, желательно при конструировании создавать сборочные единицы (изделия или узлы) с числом деталей в пределах 4 -12.

5. При организации автоматической сборки изделия выпускающегося методами ручной сборки, требуется существенная переработка его конструкции в соответствии со специфическим требованиями технологичности, связанными с автоматизацией сборочных работ, а именно:

- базовая деталь должна быть устойчивой, с низко расположенным центром тяжести;

- необходимо уменьшить количество направлений, в ко-

торых устанавливаются детали при сборке узла (деталь должна устанавливаться в одном направлении);

- нужно создавать на деталях искусственные технологические базы, позволяющие облегчить их ориентирование и соединение, если с этой целью не могут быть использованы конструкторские базы;

- желательно объединить конструкции нескольких деталей в одну более сложную, что позволяет уменьшить количество сборочных операций, предварительно собираемых деталей симметричной и простой формы (это упрощает загруженность, ориентирует и фиксирует устройства сборочных автоматов, взаимозаменяемость и т.д.).

При автоматической сборке наибольшее применение находит метод полной взаимозаменяемости (для короткозвенных размерах цепей). Этот метод обеспечивает наиболее простую конструкцию сборочного оборудования с высокой производительностью и надёжностью его работы.

Метод неполный взаимности для короткозвенных размерных цепей находит ограниченное применение при автоматической сборке ввиду возможности появления брака и заклинивания деталей в процессах их сборки. Этот метод применяется для размерных цепей, у которых число звеньев находится в пределах 5-10.

Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка) в автоматической сборке применения труда, когда необходимо обеспечить высокую точность сопряжения деталей.

Метод регулирования при автоматической сборке имеет ограниченное применение, так как схема и конструкция усложняется за счёт регулируемых и контрольных устройств.

Метод пригонки при автоматической сборке нецелесообразен.