2 Разработка технологического процесса сборки изделия «стойка передняя»

2.1 Выбор формы организации производственного процесса сборки

Определим уточнено форму организации производственного процесса изготовления узла «Стойка передняя» [3, с.19]. Для этого найдем показатель массовости:

где - показатель массовости технологического процесса. Физический смысл показателя массовости – средняя загрузка рабочих мест.

-суммарная трудоемкость обработки изделий по всем операциям технологического процесса (формула 2.1);

- такт, интервал времени между последовательным выпуском двух экземпляров одноименных изделий, мин/шт:

где - эффективный, действительный фонд времени работы оборудования в расчетном периоде, час;

- программа выпуска изделий в расчетном периоде: год, квартал, месяц, шт.

m - число операций технического процесса.

- суммарное принятое число рабочих мест по всем операциям.

Для определения формы организации производства (расчета коэффициента массовости) необходимо задать сменность работы и определить эффективный фонд времени работы оборудования:

где - число календарных дней в году ;

- число выходных и праздничных дней в году;

q - продолжительность работы в смену, 8 ч.;

- число предпраздничных дней в году;

- время сокращения смены в предпраздничный день, 1час.;

S - число смен работы в сутки;

вр - затраты времени на ремонт оборудования в процентах к годовому фонду 2-12%;

вн - затраты времени на наладку оборудования в процентах к годовому фонду 4-12%;

Шуточное время на сборочную операцию массового производства рассчитывают по формуле [2, с. 68].

Где – основное технологическое время, мин;

– вспомогательное время, мин;

– время на отдых и личные надобности в процентах (4…6%) от оперативного времени (), мин;

-время на обслуживание рабочего места в процентах (2…6%) от оперативного времени (), мин;

– поправочный коэффициент на оперативное время, учитывающий число приемов, выполняемых сборщиком.

Найдем:

(2.1)

Общее оперативное время на сборку стойки определяется по формуле:

Найдем:

Время на отдых и личные надобности:

Время на обслуживание рабочего места:

Число основных рабочих определяют по формуле:

где - действительный годовой фонд времени рабочих, ч [1, с. 150, 121, 86];

- коэффициент перевыполнения нормы выработки (1).

Получим:

- при обработке большой номенклатуры ДСЕ возможна организация групповых ПЛ или участка с не поточной формой организации производства [3, с.19].

Для производственного процесса изготовления «Стойки передней» выбрали непоточную форму организации. Рабочие места на производстве расположены по группам однотипного оборудования. Несоблюдение прямоточности движения при обработке, различие в трудоемоксти операциях, частые переналадки оборудования для обработки деталей различных наименований характеризует выбранный нами тип производства – мелкосерийный.

2.2 Выбор методов достижения требуемой точности изделия

Процесс сборки изделия «Стойка передняя» состоит из двух этапов: сборка из отдельных деталей сборочных единиц (узловая сборка) и сборка из предварительно собранных сборочных единиц, деталей и покупных деталей изделий, выпускаемых заводом (общая сборка).

Детали при соединении в сборочные единицы, а сборочные единицы при соединении в готовое изделие сохраняют определенное положение в пределах заданной точности. В некоторых случаях при сборке выдерживают зазор, обеспечивающий взаимное перемещение деталей, а в других — необходимый натяг, обеспечивающий прочность соединения.

При проектировании «Стойки передней» провели размерный анализ, с помощью которого достигли правильного соотношения взаимосвязанных размеров и определили допустимые отклонения. Расчеты выполнили на базе теории размерных цепей.

Проведем расчет 14и-звенной конструкторской линейной размерной цепи, изображенной на рисунке 2.1 [2, c.39].

Формулируем задачу: обеспечить требуемую величину зазора А_Δ между торцами пластины суппорта и пластины тормозного диска (рис.2.1) во избежание их биения.

Допуск на толщину тормозного диска в соответствии с чертежом равен 0,1 мм. Суппорт покупной, и его допуск на размер толщины пластины суппорта изготавливают по 9 квалитету точности, допуск z .

Ход поршня суппорта равен 10 мм. Этого достаточно, чтоб обеспечить плотного прилегания поверхностей пластин суппорта и тормозного диска.

Все остальные размеры деталей выполнены согласно их чертежам.

Для выполнения служебного назначения поворотного механизма, необходимо, чтобы минимальная величина замыкающего звена зазора А_Δ была равна 0,1, а максимальная 1,3 мм.

Устанавливаем номинальную величину, координату середины поля допуска Δ₀ и величину допуска Т_Δ замыкающего звена.

Верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена равны:

Тогда

Следовательно,

В размеры, влияющие на величину А_Δ и строим размерную цепь.

Рисунок 2.1 - Схема размерной цепи А

Рассчитываем номинальные размеры всех составляющих звеньев:

Задача математически не определена.

Из технической документации на стойку переднюю выпишем данные:

А₁=193 мм; А₂=19 мм;А₃=40 мм; А₄=19,5 мм; А₅=5 мм; А₆=45 мм; А₇=8 мм;

А₈=21 мм; А₉=15,5 мм; А₁₀=10 мм;А₁₁=6 мм; А₁₂=15 мм; А₁₃=25 мм.

Алгебраическая сумма номинальных размеров составляющих звеньев равна номинальному размеру замыкающего звена:

Рассчитывается средняя величина допуска составляющего звена:

Далее выбрали метод достижения требуемой точности замыкающего звена, который подходит для мелкосерийного производства – метод регулирования.

Конструкцией «Стойки передней» предусмотрена возможность решения размерной цепи А методом регулирования, применяя перемещения корпуса суппорта по направляющим ползунам и создание натяга между ползуном и корпусом суппорта с помощью винтов.

В качестве компенсирующего звена выберем звено А₁₃.

Установим экономичные для мелкосерийного производства допуски на размеры всех составляющих звеньев по 11 квалитету, кроме уже известных в начале условия.

Рассчитываем наибольшую возможную компенсацию:

Определим число ступеней компенсаторов:

Скорректируем допуски на звенья, чтоб получить N целым числом. Для быстрого подбора нужных нам значений, создали формулу в программе Microsoft Excel.

Теперь считаем размера плоского калибра-пробки для регулирования суппорта:

Назначаем координаты середин полей допусков всех звеньев:

Назначим координаты середин полей допусков А₁, А₃-А₁₃, как для основных валов и отверстий:

Рассчитаем уравнение:

Определим размер плоского калибра-пробки:

А_2К-0,13; или 19_-0,13;

Выполним проверку правильности расчета, вычислив предельные размеры замыкающего звена:

Используем компенсатор:

Полученное значение соответствует заданной величине зазора , которая может изменятся от 0,1 до 1,3. Расчет выполнен правильно.