Построение технологической схемы сборки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Технология машиностроения»

М.М. Кане П.В. Веремей

ПОСТРОЕНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СБОРКИ

Пособие

М и н с к Б Н Т У

2 0 1 8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Технология машиностроения»

М.М. Кане П.В. Веремей

ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СБОРКИ

Пособие по дисциплине «Технология машиностроения»

для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения»

и 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительных производств»

Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области машиностроительного оборудования и технологий

Минск

БНТУ

2018

1

УДК 621.713(076.5)(075.8) ББК 34.68я7

К19

Р е ц е н з е н т ы :

доктор технических наук, профессор кафедры «Технология металлов» Белорусского аграрного технического университета Л.М. Акулович; кандидат технических наук, доцент,

заведующий кафедрой «Материаловедение и технология металлов» Белорусского государственного технологического университета Д.В. Куис

Кане, М. М.

К19 Построение технологической схемы сборки : пособие по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения» и 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительных производств» / М.М. Кане, П.В. Веремей. – Минск : БНТУ, 2018. – 51 с.

ISBN 978-985-550-780-3.

В пособии рассмотрены методики для расчета такта сборки, определения типа

иорганизационной формы производства, выбора точности посадок основных соединений, анализа технологичности конструкции, обоснования последовательности сборки

ипостроения технологической схемы сборки изделия; приведены варианты заданий. Пособие предназначено для студентов вузов и учащихся колледжей машино-

строительных специальностей.

2

Цель работы: освоение методики построения технологической схемы сборки, разработки последовательности технологического процесса сборки.

Работа рассчитана на 4 академических часа.

1.Основные положения построения технологической схемы сборки

Технологический процесс сборки – это совокупность опера-

ций по соединению деталей в определенной технически и экономически целесообразной последовательности для получения сборочных единиц (узлов) и изделий, соответствующих предъявляемым к ним требованиям.

Различают процессы узловой и общей сборки. Объектом узловой сборки является сборочная единица – самостоятельная часть машины или устройства, которая выполняет определенную функцию в машине и может транспортироваться либо для установки в машину, либо для реализации потребителям. Примерами сборочных единиц дизельного двигателя являются фильтр масляный, двигатель пусковой, фильтр топливный и др.

Машина как изделие разбирается на сборочные единицы 1-го порядка и отдельные детали. Сборочные единицы 1-го поряд-

ка разбираются на сборочные единицы 2-го порядка и отдель-

ные детали. Сборочные единицы наибольшего (n – 1)-го порядка разбираются только на детали. Деталь изготовлена из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Объектом общей сборки является машина в целом. Сборочная операция – это часть технологического процесса сборки по соединению деталей, выполняемая на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой. Сборочная операция состоит из переходов (часть операции по получению одного вида соединения одним инструментом) и позиций или установов (часть операции, выполняемая при неизменном положении объекта сборки).

3

Процесс сборки имеет важное значение для обеспечения качества машины и эффективности производства, так как он завершает процесс изготовления машины. В то же время с разработки технологического процесса сборки обычно начинают технологическую подготовку производства, так как при формировании процесса сборки уточняют требования к конструкции изделия, точности его элементов, технические условия, предъявляемые к их взаимодействию.

Кисходным данным для проектирования технологических процессов сборки относят сборочный чертеж изделия (сборочной единицы), технические условия его (ее) приемки, программу и период выпуска изделия.

Косновным этапам разработки технологических процессов сборки относят:

1) анализ исходных данных; 2) расчет такта сборки, определение типа производства и ор-

ганизационной формы сборки; 3) отработка конструкции изделия с точки зрения ее сбо-

рочной технологичности; 4) проведение размерного анализа конструкции изделия, вы-

бор баз и рациональных методов сборки; 5) разработка технологической схемы и маршрута сборки;

6) формирование технологических операций;

7) нормирование технологического процесса сборки;

8) оценка экономической эффективности вариантов технологического процесса сборки.

При выполнении данной практической работы студенты должны изучить методики выполнения 1–3-го и 5-го этапов разработки технологических процессов сборки.

При анализе исходных данных оценивается их полнота; изучается конструкция изделия, требования к его сборке; выявляются сопряжения, предъявляющие определенные требования

кточности и качеству поверхности составляющих деталей; выделяются и классифицируются по методам выполнения по-

4

движные и неподвижные соединения деталей. Результаты этого анализа могут быть сведены в таблицу по образцу табл. 1.

Таблица 1

Результаты анализа исходных данных для разработки процесса сборки

5

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о, который равен числу операций, выполняемых в данном технологическом процессе в течение месяца или года на одном рабочем месте (ГОСТ 14.004–83).

Кз.о = О/Р,

где О – число различных операций, выполняемых в рассматриваемый период времени в данном технологическом процессе; Р – число рабочихместв данном технологическом процессе. Согласно ГОСТ 3.1121–84 Кз.о = 1 – при массовом произ-

водстве; 1 Кз.о. < 10 – при крупносерийном производстве; 10 < Кз.о. < 20 – присреднесерийномпроизводстве; 20 < Кз.о. < 40 – при мелкосерийном производстве; при единичном производ-

стве Кз.о. > 40.

Для расчета Кз.о. необходимо знать годовую программу выпуска и нормы времени (Тшт.i) выполнения каждой операции [2]. При отсутствии данных о Тшт.i тип производства можно ориентировочно определить с помощью рекомендаций, приведенных в табл. 2.

6

Таблица 2

Тип производства в зависимости от размеров (веса) характерных деталей и их годового выпуска

Годовой объем выпуска узлов Nу определяют по формуле

Nу = Nnmу ,

где Nn – годовой выпуск машин;

mу – число узлов данного наименования в машине.

На этапе проектирования технологического процесса сборки, когда неизвестны содержание операций и нормы времени Тшт.i,

форму организации производства определяют в зависимости от принятого типа производства. Для единичного, мелко-, средне- и крупносерийного производства принимают групповую форму, когда на каждом рабочем месте в течение года производят сборку различных изделий.

Для массового производства принимают поточную форму, когда на каждом рабочем месте выполняют одну операцию по сборке одного наименования изделия. При этом при группо-

7

вой форме организации производства используют многономенклатурную поточную линию, при поточной форме – однономенклатурную поточную линию.

На поточной сборочной линии длительность каждой операции должна быть меньше, а иногда кратной такту сборки.

Действительный такт сборки определяют по формуле

tд = 60Fд / Nу ,

где Fд – действительный годовой фонд времени работы сборочного оборудования.

Для условий Республики Беларусь при 40-часовой рабочей неделе и двухсменном режиме работы Fд = 3 813 часов.

Анализ технологичности конструкции изделия, сборочной единицы (узла) проводят с учетом выбранных типа и организационной формы производства. Оценка технологичности конструкции изделия и его элементов по ГОСТ 14.201–83 может быть качественной и количественной. Качественная оценка позволяет оценить, насколько конструкция отвечает требованиям, выработанным с учетом современного опыта сборочного производства. Соблюдение этих требований создает предпосылки для организации производительного и экономичного сборочного производства. Основными требованиями при качественной оценке технологичности конструкции изделия или сборочной единицы при сборке являются:

минимальное число деталей и составных частей;

удобство сборки и разборки;

возможность расчленения конструкции с учетом принципа агрегатирования на рациональное число составных частей, сборку которых можно проводить независимо друг от друга;

соблюдение принципа взаимозаменяемости;

полное устранение или сокращение до минимума пригоночных работ, разборки и повторной сборки, механической обработки в процессе сборки;

8

совмещение конструкторских, сборочных, установочных

иизмерительных баз;

обеспечение удобного доступа к местам контроля и регулировки;

возможность механизации и автоматизации сборочных работ;

использование стандартных, нормализованных и унифицированных сборочных единиц и деталей;

рациональное размещение такелажных устройств и легкость захвата их грузоподъемными средствами;

удобство замены быстроизнашиваемых деталей;

возможность сборки без сложных приспособлений;

наличие базовой детали, на которой размещено значительное число деталей узла и с которой начинают процесс его сборки;

наличие направляющих (фаски) и центрирующих (пояски, выточки и др.) элементов у сопрягаемых деталей.

Качественная оценка технологичности конструкции должна содержать перечень достоинств и недостатков конструкции узла с точки зрения перечисленных требований и заканчиваться выводом о технологичности, недостаточной технологичности или нетехнологичности конструкции по качественным критериям. Можно предложить изменения конструкции узла для улучшения ее технологичности.

Существет много критериев количественной оценки технологичности конструкции изделий и сборочных единиц. Однако в условиях отсутствия базовых значений этих критериев, данных о трудоемкости и себестоимости сборочного процесса, функциональных параметрах изделия (мощность, производительность, вес и др.) можно ограничиться расчетом следующих количественных критериев технологичности изделия или сборочной единицы.

9