15. Основные понятия и определения технологии сборки узлов и изделий
Сборка - образование соединений составных частей изделия. Соединения могут быть разъёмными и неразъёмными (соединение свинчиванием, запресовыванием, сваркой, склеиванием и пр.).
Сборочные работы составляют значительную долю общей трудоемкости изготовления машины. В зависимости от типа производства трудоемкость сборки составляет от (20...30)% в массовом и до (30...40)% в единичном производстве. Основная часть слесарно-сборочных работ представляет собой ручные работы, требующие больших затрат физического труда и высокой квалификации рабочих.
В зависимости от условий, типа и организации производства сборка имеет различные организационные формы (поточную и непоточную, стационарную и подвижную, узловую и общую).
Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса, содержащего действия по установке и образованию соединений, составных частей изделия.
Технологический процесс сборки обычно разрабатывают поэтапно:
• в зависимости от объёма выпуска (заданной программы) устанавливается целесообразная организационная форма сборки, определяются её такт и ритм;
• осуществляется технологический анализ сборочных чертежей для отработки конструкции на технологичность;
• производятся размерный анализ конструкций, расчёт размерных цепей и разрабатываются методы достижения точности сборки (полная, неполная, групповая взаимозаменяемость, регулировка и пригонка);
• определяется целесообразная степень дифференциации или концентрации сборочных операций;
• устанавливается последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия и составляются технологические схемы и общей сборки;
• разрабатываются (или выбираются) наиболее производительные, экономичные и технически обоснованные способы сборки, способы контроля и испытаний;
• разрабатываются (или выбираются) необходимое технологическое или вспомогательное оборудование и технологическая оснастка (приспособления, режущий инструмент, монтажное и контрольное оборудование);
• производятся техническое нормирование сборочных работ определение экономических показателей;
• разрабатывается планировка оборудование, рабочих мест и оформляется техническая документация на сборку.
Одним из основных этапов проектирования, в большой степени определяющих эффективность технологических процессов сборки является анализ технологичности конструкции. В соответствии со стандартами ЕСТПП требования к технологичности сборочной единицы разбиты на 3 группы:
1) требования к составу сборочной единицы;
2) требования к конструкции соединения составных частей;
3) требования к точности и методу сборки.
Требования к составу сборочной единицы:
• сборочная единица должна расчленяться на рациональное число ставных частей с учетом принципа агрегатирования;
• конструкция сборочной единицы должна обеспечивать возможность компоновки из стандартных и унифицированных частей;
• сборка изделия не должна обуславливать применение сложного технологического оснащения;
• виды используемых соединений, их конструкции и месторасположение должны соответствовать требованиям механизации и автоматизации сборочных работ;
• в конструкции сборочной единицы и ее составных частей, имеющих массу более 20 кг должны предусматриваться конструктивные элементы для удобного захвата грузоподъемными средствами, используемыми в процессе сборки, разборки и транспортирования;
• конструкция сборочной единицы должна предусматривать базовую составную часть, которая является основой для расположения остальных составных частей;
• компоновка конструкции сборочной единицы должна позволять производить сборку при неизменном базировании составных частей;
• в конструкции базовой составной части необходимо предусматривать
• возможность использования конструктивных сборочных баз в качестве технологических и измерительных;
• компоновка сборочной единицы должна обеспечивать общую сборку промежуточной разборки и повторных сборок составных частей;
• компоновка составных частей сборочной единицы должна обеспечивать удобный доступ к местам, требующим контроля, регулировки и проведения других работ, регламентированных технологией подготовки изделия к функционированию и технического обслуживания;
• компоновка сборочной единицы должна предусматривать рациональное расположение такелажных узлов, монтажных опор и других устройств для обеспечения транспортабельности изделия.
Для определения последовательности сборки изделия и его составляющих частей разрабатывают технологические схемы сборки. На рис. 15.1 показана сборочная единица (вал с червячным колесом), а на рис. 15.2 – технологическая схема его сборки.
Рис. 15.1. Сборочная единица (вал с червячным колесом)
Технологические схемы, являясь первым этапом разработки технологического процесса, в наглядной форме отражают маршрут сборки изделия и его составных частей.
Технологические схемы сборки составляют на основе сборочных чертежей изделия.
На технологических схемах каждая деталь или сборочная единица обозначается прямоугольником, разделенным на три части. В верхней части прямоугольника указывают наименование детали или сборочной единицы, в левой нижней части – номер, присвоенный детали или сборочной единице на сборочных чертежах изделия, в правой нижней части – число собираемых элементов. Сборочные единицы обозначают буквами «Сб» (сборка). Базовыми называются детали или сборочные единицы, с которых начинается сборка. Каждой сборочной единице присваивается номер ее базовой детали. Например, «СБ4» – сборочная единица с базовой деталью 4 (ступица колеса).
Технологическую схему сборки строят в следующей последовательности.
В левой части схемы (рис. 15.2) указывают базовую деталь или базовую сборочную единицу. В правой части схемы указывают собираемое изделие в сборе. Эти два прямоугольника соединяют горизонтальной линией. Выше этой линии прямоугольниками обозначают все детали, входящие непосредственно в изделие, в порядке, соответствующем последовательности сборки. Ниже этой линии прямоугольниками обозначают сборочные единицы, непосредственно входящие в изделие.
Рис. 15.2. Технологическая схема сборки сборочной единицы.
Схемы сборки сборочных единиц могут строится как отдельно (по вышеприведенному правилу), так и непосредственно на общей схеме, развивая ее в нижней части схемы (под линией).
Технологические схемы сборки сопровождаются подписями, если они не очевидны из самой схемы, например, «Запрессовать», «Сварить», Проверить на биение» и т. д.
Технологические схемы сборки одного и того же изделия многовариантные. Оптимальный вариант выбирают из условия обеспечения заданного качества сборки, экономичности и производительности процесса при заданном масштабе выпуска изделий. Составление технологических схем целесообразно при проектировании сборочных процессов для любого типа производства.