7.3 Характеристика технологічних процесів виробництва машинобудівної продукції.

Технологічний процес складання полягає у з’єднанні деталей у вузли, вузлів і окремих деталей – у механізми, а все разом – у машину. У результаті цього всі роботи складального процесу розподіляють на окремі послідовні стадії: складання вузлів, агрегатів, механізмів і загальне складання. На кожній стадії технологічний процес складання розподіляють на окремі послідовно виконувані операції.

Технологічний процес складання (як і механічної обробки) проектується. Основою для цього є: складальні та загальні креслення вузлів і виробів; технічні умови на прийняття і випробування виробів; виробнича програма підприємства; специфікація вузлів і деталей, що надходять для складання. Після виконання проектних робіт оформляють відповідну документацію – технологічні карти, схеми, графіки, карти норм часу та ін.

Попередньо вивчають конструкцію машини, технічні умови на її прийняття і випробування, потім розробляють схему складання, що визначає взаємозв’язок і послідовність з’єднання окремих елементів, вузлів, механізмів машини. Розробляють графічну схему (для наглядного уявлення і виконання процесу).

Усі роботи складального процесу розбивають на окремі послідовні стадії: складання вузлів, механізмів, агрегатів, машини. Загалом складання розподіляють на два типи: вузлове і загальне.

У процесі складання виконують слюсарні, складальні, випробувальні та малярні роботи. Якість складальних робіт значною мірою відбивається на продуктивності, надійності та довговічності машин. Роботи, пов’язані із складанням машин, проводять у складальних, частково механічних цехах, які визначають темп і напрямок роботи всіх оброблювальних і заготівельних цехів заводу, особливо в потоковому і автоматизованому виробництвах.

Продовжуючи розгляд процесу складання машин, акцентуйте увагу на способах складання машин і формах їх організації. Сьогодні в технологічних процесах складання машини застосовують три способи: повної взаємозамінності, неповної взаємозамінності та індивідуального підганяння. В основі вибору способу складання лежить точність виготовлення складових елементів машин: деталей, вузлів тощо.

Так, наприклад, у процесі складання способом повної взаємозамінності використовують деталі, виготовлені з відповідною точністю, а тому вони не потребують додаткового оброблення перед з’єднанням у вузли. Такий спосіб складання застосовують у велико серійному та масовому виробництвах.

Складання способом неповної взаємозамінності здійснюється шляхом з’єднання з необхідною підгонкою деталей або вузлів за рахунок попереднього підбирання їх за розмірами. Якщо деталі чи вузли, призначені для складання, групують за розмірами, то такий спосіб складання називають складанням за способом групового підбирання. У разі індивідуального підбирання за розміром місця розміщення деталі шукають деталь відповідного розміру.

За способом індивідуального підганяння складання полягає в тому, що для досягнення відповідної посадки деталі після виготовлення дооброблюють ручним способом для отримання певної форми, розмірів і шорсткості поверхні. Цього досягають шліфуванням, розвертанням, притиранням тощо. Такий спосіб складання застосовують в одиничному та малосерійному виробництвах.

За формами організації складання розподіляють на стаціонарне і рухоме.

Стаціонарне складання проводиться в експериментальних цехах бригадою фахівців, які виконують різні операції. До місця складання подають усі деталі, вузли та інструменти, необхідні для складання та доведення деталей до необхідного розміру. У процесі стаціонарного складання деталі не обов’язково мають бути взаємозамінними. Цей вид складання малопродуктивний. Його застосовують при одиничному і малосерійному виробництвах.

У ході рухомого складання основна деталь майбутнього виробу послідовно переміщується від одного місця праці до іншого. На кожному місці виконують певну складальну операцію. Місця праці оснащені пристроями та інструментами, необхідними для виконання цих операцій. Виріб, який складають, переміщується за допомогою транспортних засобів – роликових конвеєрів, візків, транспортерів тощо. Вибір транспортного засобу залежить від виду виробу, який складають. Рухоме складання застосовують у масовому та велико серійному виробництві.

Слід відзначити, що для здійснення рухомого складання повинні виконуватись такі умови: повна взаємозамінність деталей, вузлів; певна кількість робітників, інструментів і деталей на місці праці. Без виконання цих вимог не можна організувати рухомого складання.

Крім того, слід пам’ятати, що рухоме складання потокове. Технологічний процес цього виду складання розподіляють на операції, для виконання яких потрібний приблизно однаковий час, що відповідає такту складання. Переміщення виробу на конвеєрі може бути періодичним або безперервним.

У ході періодичного переміщення виробу складальну операцію виконують під час зупинки конвеєра. Конвеєр зупиняється на час виконання операції. Такт складання дорівнює тривалості зупинки конвеєра на виконання операції та часу, протягом якого виріб переміщується від одного місця праці до іншого.

У разі безперервного переміщення виробів робітник виконує операцію в процесі переміщення транспортного засобу, наприклад, конвеєра. Швидкість руху конвеєра має бути такою, щоб робітник зміг виконати операцію на місці праці, тобто такт складання має дорівнювати часу виконання операції.

У ході рухомого складання переміщення виробів можна сполучати з виконанням інших операцій, наприклад з миттям, висушуванням, фарбуванням тощо.

Продукція, отримана внаслідок рухомого складання, є якіснішою і має меншу собівартість. Продуктивність складальних цехів і дільниць вища порівняно зі стаціонарним складанням. Крім того, скорочується планування, облік і керування виробництвом.

Далі при вивченні цих виробництв зупиніться на розгляді питань механізації та автоматизації технологічних процесів. Сьогодні в машинобудуванні більшість складальних робіт (60–80 %), на жаль, виконуються ручним способом. Для зменшення його частки потрібно підвищити ступінь взаємозамінності; уніфікувати елементи та конструкції деталей машин і вузлів; механізувати й автоматизувати процеси складання. Взаємозамінність і уніфікація дають значний ефект під час складання. Крім того, вони є передумовою для впровадження механізації окремих операцій та автоматизації всього складального процесу.

Наприклад, у серійному виробництві для механізації окремих операцій застосовують пневматичні та електричні дрилі для виготовлення невеликих отворів на місці, механічні терпуги, переносні полірувальні машини тощо. При велико серійному та масовому виробництві широко застосовують муфто закручувачі (муфтоверти).

Для транспортування великих деталей і вузлів застосовують мостові крани тощо. До місць складання деталі подають на підвісних конвеєрах, у деяких випадках з автоматичним адресуванням вантажів. При потоковому складанні застосовують ланцюгові конвеєри.

Автоматизація окремих операцій і технологічних процесів дає можливість значно збільшити продуктивність праці, забезпечити належну якість продукції, ліквідувати важку малопродуктивну ручну працю. У наш час уже застосовують автоматичні складальні лінії на автомобільних заводах, підприємствах радіотехнічної промисловості, точної механіки, сільськогосподарського машинобудування. Проте рівень автоматизації складання відстає від рівня автоматизації інших технологічних процесів.

Перспективним напрямком удосконалення складання є створення та впровадження на підприємствах роботів-складальників, особливо під час виконання монотонних робіт.

Кінцевою стадією складання машин є контроль і випробування виробів. Контроль проводять у процесі складання окремих вузлів і після складання всього виробу. На машинобудівних підприємствах виконують вибірковий і обов’язковий контроль. Відповідальні вузли підлягають обов’язковому контролю. Від якості їх складання залежать основні експлуатаційні показники виробів (продуктивність, надійність, довговічність тощо).

Після перевірення окремих з’єднань і вузлів машина проходить випробування. Перевіряють роботу машини та взаємодію всіх механізмів, а також потужність, продуктивність і точність. Отже, випробуванням машин є перевірка параметрів, які отримала машина в процесі виготовлення. Випробування проводять з навантаженням і без нього. Вибір способу випробування залежить від виду, призначення та обсягу випуску машин.

Випробування без навантаження проводять з метою перевірки роботи механізмів. Випробування з навантаженням проводять для з’ясування роботи машини за умов експлуатації. При цьому способі випробування для машини створюють умови, близькі до умов експлуатації.

Машини спеціального призначення або дослідні зразки випробовують на продуктивність. У процесі випробовування з’ясовується, чи відповідає продуктивність виготовленої машини вимогам замовника.

За результатами випробувань виписують паспорт і роблять висновок про якість виробу.

Для фахівців-економістів, що працюють у галузі машинобудування, важливо вміти економічно обґрунтовано вибрати раціональні способи виготовлення деталей машин, які можна зробити на підставі техніко-економічних розрахунків шляхом порівняння різних варіантів технологічних процесів. Тому, вивчаючи дану тему, зупиніться на розгляді основних принципів техніко-економічної оцінки ефективності різних технологічних процесів шляхом порівняння найбільш загальних показників, таких як: коефіцієнт використання матеріалів, питомі втрати матеріалів (кг) на одиницю продукції, собівартість виробу (деталей), трудомісткість окремих складальних операцій і трудомісткість складання виробів; коефіцієнт трудомісткості складального процесу тощо.