Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по дисциплине Сборка машин для студентов дневного и заочного отделений специальности 7.090202 - файл 1.doc


Лекции по дисциплине Сборка машин для студентов дневного и заочного отделений специальности 7.090202
скачать (1167 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1167kb.01.12.2011 15:52скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине

«СБОРКА МАШИН»
для студентов дневного и заочного отделений

специальности 7.090202

Краматорск 2008




Министерство образования и науки Украины

Донбасская государственная машиностроительная академия

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине

«СБОРКА МАШИН»
для студентов дневного и заочного отделений

специальности 7.090202


Утверждено

на заседании методического

совета ДГМА

Протокол № от 2008 г.

Краматорск 2008




УДК 621.91.002
Конспект лекций по дисциплине «Сборка машин» для студентов дневного и заочного отделений специальности 7.090202 / Сост: Е.В.Мишура, Д.П. Шистко. – Краматорск: ДГМА, 2008. –203 с.

Излагаются основные принципы построения технологических процессов сборки машин и механизмов. Показываются области применения новых методов сборки, описываются организационные формы и методы сборки.
Составитель: Мишура Е.В., к.т.н., доц.,

Шистко Д.П., ассист.





СОДЕРЖАНИЕ


Введение

5

Тема 1. Основы сборки машин

6

1.1 Технологический процесс сборки

6

1.2 Сборочные единицы и их классификация

7


1.3 Выбор методов достижения точности машины

12

Тема 2. Технологический процесс сборки

23

2.1 Исходные данные и последовательность разработки технологического процесса сборки

23

2.2 Составление технологической схемы и циклограммы сборки машины

24

2.3 Типы производства и организационные формы сборки

30

2.4 Нормирование сборочных операций

36

2.5 Оформление технологической документации

39
^

Тема 3. Сборка типовых узлов машин


42

3.1 Подготовка деталей к сборке

42

3.2 Сборка резьбовых соединений

47

3.3 Сборка неподвижных неразъемных соединений

50

3.4 Сборка изделий с подшипниками качения и скольжения

55

3.5 Сборка цилиндрических зубчатых передач

60

3.6 Сборка червячных передач

64

Литература

68


Введение

Процесс сборки является одним из заключительных этапов изготовления машины.

Качество машины и трудоемкость сборки во многом зависят от того, как воплощено в конструкции назначение машины, как установлены квалитеты точности, насколько удачно выбраны методы достижения требуемой точности машин и как они отражены в технологии изготовления.

Условия достижения высоких эксплуатационных качеств машины не ограничиваются разработкой удачной конструкции и применением высококачественных материалов для изготовления деталей. Не гарантирует этих качеств и высокоточное изготовление деталей с обеспечением оптимального состояния поверхностных слоев их сопряжений. Процесс изготовления машины может гарантировать достижение всех требуемых эксплуатационных показателей, а также надежности и долговечности в эксплуатации лишь при условии высококачественного проведения всех этапов.
^ ТЕМА 1 ОСНОВЫ СБОРКИ МАШИН
1.1 Технологический процесс сборки

Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса, непосредственно связанную с последовательным соединением, взаимной ориентацией и фиксацией деталей и узлов для получения готового изделия, удовлетворяющего установленным требованиям. Виды работ, входящие в технологический процесс сборки, представлены на таблице 1.

Технологическая операция сборки представляет собой законченную часть этого процесса, выполняемую непрерывно над одной сборочной единицей или над совокупностью одновременно собираемых единиц (узлов, деталей) одним или группой (бригадой) рабочих на одном рабочем месте.

Сборочная операция — это технологическая операция установки и образования соединений составных частей заготовки или изделия.

Переход сборочного процесса — это законченная часть операции сборки, выполняемая над определенным участком сборочного соединения (узла) неизменным методом выполнения работы при использовании одних и тех же инструментов и приспособлений.

Приемом (элементом) сборочного процесса называется отдельное законченное действие рабочего в процессе сборки или подготовки к сборке изделия или узла.

Содержание операций и переходов технологического процесса сборки определяется конструкцией изделия, совершенством технологии механической обработки деталей, организационно-техническими условиями сборочного производства и размерами программного задания. Одной из важных задач разработки технологического процесса сборки является выбор степени его дифференциации.

Таблица 1

Виды работ, входящих в процесс сборки

Виды работ

Краткая характеристика

Удельный вес в общей трудоемкости сборки, %

Мелкосерийное производство

Массовое производство

Подготовительные

Работы по приведению деталей, а также покупных изделий в состояние, требуемое условиями сборки: деконсервирование, мойка, сортирование на размерные группы, укладка в тару и др.

5-7

8-10

Пригоночные

Работы, связанные с обеспечением собираемости соединений и технических требований к ним: опиливание и зачистка, притирка, полирование, шабрение, сверление, развертывание, правка.

20-25

-

Собственно сборочные

Работы по соединению двух или большего числа деталей для получения сборочных единиц и изделий основного производства: свинчивание, запрессовка, клепка и т.д.

44-47

70-75

Регулировочные

Работы, проводимые в процессе сборки или после ее с целью достижения необходимой точности во взаиморасположении деталей в сборочной единице или изделии.

7-9

6-7

Контрольные

Работы, выполняемые в процессе сборки или после ее, с целью проверки соответствия сборочных единиц и изделий параметрам, установленным чертежом и техническими условиями на сборку.

10-12

8-10

Демонтажные

Работы по частичной разборке собранного изделия для подготовки его к упаковке и транспортировке к потребителю.

6-8

3-4


Последовательность разработки технологического процесса сборки:

  • в зависимости от программного задания установить целесообразную организационную форму сборки, определить ее такт и ритм;

  • для отработки технологичности конструкций произвести технологический анализ сборочных и рабочих чертежей деталей;

  • выполнить размерный анализ конструкций собираемых изделий, установить рациональные методы обеспечения требуемой точности сборки.

  • определить число деталей и узлов, которые не взаимозаменяемы при сборке (при сборке по методу неполной взаимозаменяемости), размеры регулирования и пригонки;

  • определить целесообразную степень дифференциации проектируемого процесса сборки;

  • установить последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия

  • составить схемы общей и узловых сборок;

  • определить наиболее производительные, экономичные и технически целесообразные способы соединения, проверки положений и фиксации всех составляющих изделие сборочных единиц и деталей. Составить содержание технологических операций сборки, задать методы контроля и окончательных испытаний изделия;

  • разработать оснастку, необходимую для выполнения технологического процесса;

  • произвести техническое нормирование сборочных работ и рассчитать экономические показатели процесса сборки;

  • оформить техническую документацию процесса сборки.


1.2 Сборочные единицы и их классификация

Проектированию технологического процесса сборки предшествует деление изделия на ряд сборочных единиц и деталей.

Деталь — это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например, вал, винт, литой корпус). В технологии сборки есть понятие «базовая деталь» — это деталь с базовыми поверхностями, выполняющая в сборочном соединении (узле) роль соединительного звена, которое обеспечивает при сборке соответствующее относительное положение других деталей.

Сборочная единица — это изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе путем сборочных операций (свинчиванием, опрессовкой, клепкой, сваркой, пайкой, развальцовкой и т.п.). Например, станок, автомобиль, редуктор, сварной корпус.

Комплекс — два и более специфицированных изделия, не соединенные на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для взаимосвязанных эксплуатационных функций.

Комплект — два и более изделия, соединенные на предприятии сборочными операциями, или набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (например, комплект запасных частей, комплект инструмента, комплект измерительных инструментов).

Составные части (сборочные единицы) могут быть спроектированы с учетом конструкторских и технологических требований (ГОСТ 3.1108—82), в соответствии с которыми различают конструктивные сборочные единицы, технологические сборочные единицы и узлы.

Конструктивная сборочная единица — это единица, спроектированная лишь по функциональному принципу без учета особого значения условий независимой и самостоятельной сборки. Примером конструктивных сборочных единиц являются механизмы газораспределения, системы топливо- и маслопроводов двигателей.

Технологическая сборочная единица, или узел — это сборочная единица, которая может собираться отдельно от других составных частей изделия (или изделия в целом) и выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями (ГОСТ 23887—79). Например, головки блоков цилиндров.

Агрегат — это сборочная единица, обладающая полной взаимозаменяемостью, возможностью сборки отдельно от других составных частей изделия (или изделия в целом) и способностью выполнять определенную функцию в изделии или самостоятельно. Сборка изделия или его составной части из агрегатов называется агрегатной.

Примером агрегатного изделия может служить автомобиль, металлорежущий станок.

Установленная последовательность ввода деталей и групп в технологический процесс сборки изделия характеризует систему его комплектования.

Последовательность комплектования может быть одновариантной в случае простых сборочных единиц и многовариантной для комплексных групп и изделий.

При делении изделия на сборочные единицы и детали целесообразно руководствоваться следующими рекомендациями:

♦ сборочная единица не должна быть слишком большой по габаритным размерам и массе или состоять из большего числа деталей и сопряжений.

  • если в процессе сборки требуется проведение испытаний, обкатки или специальной слесарной пригонки сборочной единицы, то она должна быть выделена в особую сборочную единицу (например, зубчатая пара заднего моста легкового автомобиля);

  • сборочная единица при последующем монтаже ее в машине не должна подвергаться какой-либо разборке, но если это неизбежно, то соответствующие разборочные работы необходимо предусмотреть в технологии (крышка с корпусом, шестеренчатого насоса);

  • большинство деталей машин, исключая ее главные базовые детали (станина, рама и др.), а также детали крепления и резьбовые соединения, должны быть включены в те или иные сборочные единицы, с тем чтобы сократить количество отдельных деталей, непосредственно подаваемых на общую сборку;

  • трудоемкость сборки должна быть примерно одинакова для большинства сборочных единиц;

  • сборочная единица не должна разбираться как в процессе сборки, так и в процессе дальнейшей транспортировки и монтажа;

  • габаритные размеры сборочных единиц должны устанавливаться исходя из необходимости обеспечения возможности их сборки и с учетом наличия технических средств для их транспортирования;

  • сборочным операциям должны предшествовать подготовительные и пригоночные работы, связанные с резанием металла, которые сводятся в отдельные операции и должны производиться на специальном рабочем месте или в механическом цехе на станках;

  • изделие следует разбивать таким образом, чтобы конструктивные условия позволили осуществлять сборку наибольшего числа сборочных единиц независимо одна от другой и без ущерба для эксплуатационных характеристик машин, что обеспечивает лучшую ремонтопригодность.


1.3 Выбор методов достижения точности машины
Известны следующие методы достижения точности замыкающего звена:

  1. метод полной взаимозаменяемости;

  2. метод неполной взаимозаменяемости;

  3. метод групповой взаимозаменяемости;

  4. метод регулирования;

  5. метод пригонки.

Метод полной взаимозаменяемости

Сущность метода полной взаимозаменяемости заключается в том, что точность замыкающего звена обеспечивается у всех без исключения изделий без какого-либо подбора звеньев или их пригонки.

При этом прямая и обратная задачи решаются методом максимума и минимума, основанным на том, что при расчетах учитываются максимальные и минимальные размеры составляющих звеньев и их самые неблагоприятные сочетания в одной сборочной единице.

Преимущества метода полной взаимозаменяемости:

  • простота и экономичность сборки;

  • возможность автоматизации сборочных процессов;

  • возможность кооперирования предприятий;

  • упрощение системы изготовления запасных частей и снабжения ими потребителей.

К недостаткам метода следует отнести относительно небольшие по сравнению с другими методами допуски составляющих звеньев. Поэтому метод применяют в случаях небольшого числа составляющих звеньев.

^ Метод неполной взаимозаменяемости

Сущность метода неполной взаимозаменяемости заключается в том, что точность замыкающего звена обеспечивается не для всех изделий, а только у заранее установленной их части, т.е. устанавливается процент риска — процент изделий, у которых точность замыкающего звена может не обеспечиваться.

^ Метод групповой взаимозаменяемости

Метод групповой взаимозаменяемости — это метод, при котором требуемая точность замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к одной из групп, на которые они предварительно рассортированы. Сущность метода заключается в том, что детали собираемого изделия обрабатывают по расширенным экономически достижимым допускам и сортируют по их действительным размерам на группы таким образом, чтобы при соединении деталей, входящих в одноименные группы, была обеспечена точность замыкающего звена, установленная требованиями сборочного чертежа. Метод групповой взаимозаменяемости применяется, в основном, для размерных цепей, состоящих из небольшого числа звеньев. Он используется при сборке соединений особо высокой точности (шариковые подшипники). Сборка соединений по методу групповой взаимозаменяемости называется селективной сборкой.

^ Методы регулирования и пригонки

Метод регулирования — это метод, при котором точность замыкающего звена достигается изменением размера или положения компенсирующего звена без снятия слоя металла. При использовании этого метода в конструкцию изделия вводится специальная деталь — компенсатор. Компенсаторы могут быть неподвижными подвижными и упругими.

Необходимую величину осевого зазора в конических роликовых подшипниках обеспечивают за счет установки необходимого числа прокладок (рис 1).


^ Рис.1 Способ регулировки осевого зазора в коническом роликовом подшипнике
Радиальный зазор между валом и вкладышами подшипника скольжения регулируют установкой необходимого числа прокладок между корпусом и крышкой (рис. 2).




^ Рис. 2 Способ регулировки радиального зазора в подшипнике скольжения
Совмещение начальных конусов конических зубчатых колес достигается установкой необходимого числа прокладок (рис. 3). Осевой зазор между зубчатым колесом и стенкой корпуса (рис. 4) обеспечивают установкой компенсатора в виде кольца необходимой толщины.



^ Рис.3 Способ совмещения начальных конусов конических зубчатых колес



Рис. 4 Способ обеспечения осевого зазора между торцом зубчатого колеса и стенкой корпуса
Плотность соединения двух деталей (рис. 5) обеспечивают установкой шайбы с канавками различной глубины.



^ Рис. 5 Способ обеспечения плотности соединения деталей

Регулирование величины осевого зазора в конических роликовых подшипниках выполняют с помощью подвижных компенсаторов: упорного винта и шайбы (рис. 6) или гайки (рис. 7).

Требуемая величина зазора АА между коромыслом и головкой клапана достигается за счет перемещения регулировочного винта — подвижного компенсатора (рис. 8).



Рис.6 Способ регулирования величины осевого зазора в конических роликовых подшипниках с помощью винта


Рис. 7. Способ регулирования величины осевого зазора в конических роликовых подшипниках с помощью гайки



^ Рис. 8 Способ регулирования зазора в клапанном механизме двигателя

Расстояние (зазора, натяга) между шарнирами регулируют с помощью компенсатора, выполненного в виде гайки с правой и левой резьбой (рис. 9).

Устранение осевого зазора в подшипниках (рис. 10) обеспечивают перемещением гайки.


^ Рис. 9 Способ регулирования расстояния между элементами конструкции с помощью гайки



Рис. 10 Способ устранения осевого зазора в подшипниковом узле
Радиальный зазор (натяг) в клеммовом соединении (рис. 11) регулируют с помощью болта. Роль компенсатора выполняет скоба.


^ Рис. 11 Способ регулирования зазора (натяга) в клеммовом соединении

Точность замыкающего звена обеспечивают перемещением клина (рис. 12), а величину радиального зазора — перемещением конусной разрезной втулки в осевом направлении (рис. 13).


^ Рис. 12 Способ регулирования зазора (натяга) с помощью клина


Рис. 13 Способ регулирования радиального зазора (натяга) с помощью конусной разрезной втулки

Точность зазоров в осевом направлении (рис. 14 и 15) обеспечивают перемещением и фиксацией подвижных компенсаторов, выполненных в виде кольца и втулки.


^ Рис. 14 Способ регулирования осевого зазора (натяга) с помощью втулки и винта



Рис. 15 Способ регулирования осевого зазора в зубчатом механизме
Диаметральный зазор обычно обеспечивают включением в размерную цепь звена (кольца) из эластичного материала (рис. 16).



^ Рис. 16 Способ регулирования диаметрального зазора (натяга) с помощью кольца из эластичного материала

Несовпадение и частичный перекос осей соединяемых валов компенсируют за счет использования упругих элементов в муфте (рис. 17).


^ Рис.17 Способ компенсации перекоса осей соединяемых валов

Необходимую величину осевого зазора в коническом роликоподшипнике обеспечивают с помощью упругого компенсатора в пружины (рис. 18).


^ Рис. 18 Способ использования пружины в качестве компенсатора

Достоинствами метода являются возможность изготовления деталей по расширенным допускам и возможность восстановления точности замыкающего звена при обслуживании или ремонте изделия путем замены компенсатора.

К недостаткам следует отнести увеличение объема сборочных работ, так как необходимая величина компенсации может быть определена путем измерения действительной величины замыкающего звена в собранном изделии. После этого следует полная или частичная разборка изделия и установка (замена) необходимого компенсатора.

Компенсаторы должны быть надежными. Их положение в собранном изделии фиксируется гайками, стопорными винтами, клиньями и т.п. В таких случаях точность замыкающего звена обеспечивается перемещением компенсатора. Дополнительные сборочные работы, необходимые при использовании неподвижных компенсаторов, в этом случае практически исключаются.

^ Метод пригонки. Сущность метода такая же, как и метода регулирования. Отличие состоит в том, что на компенсирующем звене оставляют дополнительный слой металла ТАА. После сборки и установления действительной величины замыкающего звена с компенсатора снимают требуемый слой металла.

^ ТЕМА №2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ
2.1 Исходные данные и последовательность разработки технологического процесса сборки
Исходными данными для разработки технологического процесса сборки являются:

  • годовой объем выпуска изделий и условия осуществления технологического процесса;

  • сборочные чертежи изделия и узлов, спецификации деталей;

  • технические условия сборки и испытания изделия;

  • рабочие чертежи деталей, входящих в изделие;

  • объем кооперирования;

  • каталоги и справочники по сборочному оборудованию и технологической оснастке;

  • образец собираемого изделия (в серийном и массовом производстве);

  • данные о сборочном производстве, где предполагается собирать изделие.

Разработка технологического процесса сборки производится на основе исходных данных и с учетом основных правил, изложенных в ГОСТ 14.307—73, и включает комплекс взаимосвязанных работ, обычно осуществляемых в следующем порядке.

  1. В зависимости от годового объема выпуска устанавливается целесообразная организационная форма сборки. При этом общую трудоемкость сборки изделия ориентировочно определяют методом сравнения с трудоемкостью сборки аналогичных машин.

  2. Производят технологический анализ сборочных и рабочих чертежей деталей с позиции отработки технологичности конструкций. Сборочные чертежи при этом должны содержать все необходимые виды и разрезы, спецификации, размеры, выдерживаемые при сборке, зазоры в соединениях, которые должны быть обеспечены при сборке, технические условия.

  3. Производят размерный анализ конструкций собираемых изделий с выполнением соответствующих расчетов, устанавливают рациональные методы достижения точности замыкающих звеньев.

  4. Выполняют разбивку изделия на сборочные единицы с учетом следующих обстоятельств: выделение того или иного соединения в сборочную единицу должно быть целесообразным как в конструктивном, так и в технологическом отношении; должна быть обеспечена правильная технологическая связь и последовательность сборочных операций; на общую сборку должно подаваться возможно большее число предварительно скомплектованных сборочных единиц и возможно меньшее - отдельных деталей; общая сборка должна быть максимально освобождена от выполнения мелких сборочных соединений и различных вспомогательных работ.

  5. Устанавливают последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия, составляют схемы общей сборки и узловых сборок изделия.

  6. Определяют целесообразную в данных производственных условиях степень концентрации (дифференциации) проектируемого процесса сборки.

7.Определяют наиболее производительные, экономичные и технически целесообразные способы соединения, проверки положений и фиксации всех составляющих изделие сборочных единиц и деталей. Формируют структуру и содержание технологических операций сборки и задают методы контроля и окончательных испытаний изделия.

  1. Разрабатывают необходимую для выполнения технологического процесса нестандартную технологическую оснастку.

  2. Производят техническое нормирование сборочных работ и рассчитывают экономические показатели процесса сборки.

10. Оформляют техническую документацию процесса сборки.

2.2 Составление технологической схемы и циклограммы сборки машины
Последовательность сборки, в основном, определяется конструкцией изделия, компоновкой деталей, методами достижения требуемой точности и может быть представлена в виде технологической схемы сборки — наглядного изображения порядка сборки машины и входящих в нее деталей сборочных единиц или комплектов. На таких схемах каждый элемент изделия обозначают прямоугольником, в котором указывают наименование составной части, позицию на сборочном чертеже изделия, количество. Деталь или собранная ранее сборочная единица, с которой, присоединяя к ней другие детали и сборочные единицы, начинают сборку изделия, называется базовой деталью или базовой сборочной единицей. Процесс сборки изображается на схеме горизонтальной (вертикальной) линией, направленной от прямоугольника с изображением базовой детали к прямоугольнику, изображающему готовое изделие. Сверху и снизу от горизонтальной (справа и слева от вертикальной) линии показывают прямоугольники, условно обозначающие детали и сборочные единицы в соответствии с последовательностью их присоединения к базовой детали. На схеме сборки также условными значками (кружками, треугольниками с буквами) показывают места регулировки, пригонки и другие операции.

В дополнение к схемам сборки составляют типовые технологические инструкции с указаниями по выполнению специальных операций. К схеме прилагают нормировочную ведомость.

Технологическая схема сборки разрабатывается технологом. Он должен определить сборочные единицы изделия, выделив базовые элементы и количество разъемов, проверить возможность обеспечения требуемой точности сборки, установить шифр или индекс каждой сборочной единицы для разработки технологической документации.

Одним из основных условий выделения сборочной единицы является возможность ее сборки независимо от других сборочных единиц. Кроме сборочных единиц определяют детали и составные части изделия, которые поступают в готовом виде. В результате должна быть составлена схема сборочной связи отдельных деталей и составных частей данного изделия, которая определяет сборочный состав изделия.

Условная схема сборки типового червячного редуктора дана на рис. 19. Наименования деталей и изделий взяты из спецификации (рис.20).

Всякий процесс, в том числе и сборочный, протекает в пространстве и времени. Организация процесса в пространстве включает оптимальную организацию и расположение рабочих мест на участке, их техническую оснащенность. Организация процесса во времени включает нормирование и определение начала и конца выполнения операций в текущем времени. Во времени сборочные процессы могут быть организованы последовательно, параллельно или параллельно-последовательно.

Четкую организацию сборочного процесса во времени позволяет осуществить циклограмма сборки.


^ Рис. 19 Схема сборки червячного редуктора


Рис.20 Спецификация деталей червячного редуктора

Циклограмма — это графическое представление последовательности выполнения операций, переходов или приемов сборочного процесса и затрат времени на их выполнение. При построении циклограммы в вертикальной колонке построчно записывают все операции, переходы и приемы. Степень их дифференциации зависит от уровня циклограммы. Например, в случае циклограммы общей сборки достаточно представить только операции. При построении циклограммы отдельных операций возникает необходимость представления в ней отдельных переходов, приемов и т.д. На горизонтальной оси циклограммы откладывается текущее время и его затраты на выполнение каждого элемента сборочного процесса (рис. 21).



^ Рис. 21 Циклограмма сборки

Анализ циклограммы позволяет не только определить общее время цикла сборки, но и наметить пути его сокращения, среди которых можно выделить два основных, наиболее часто используемых на практике:

  • сокращение затрат времени на выполнение отдельных операций (переходов, приемов) за счет изменения режимов работы сборочного оборудования;

  • совмещение во времени отдельных операций (переходов, приемов).


2.3 Типы производства и организационные формы сборки
Организационная форма сборки машин определяется типом и условиями производства. При этом решающими факторами являются: объем выпуска изделий в календарном периоде времени, трудоемкость сборочных работ и экономическая эффективность. Организационные формы сборки указаны на рис. 22 и в таблице 2, а их связь с типом производства представлена в таблице 3. Трудоемкость сборки предварительно может быть определена сравнением с трудоемкостью сборки аналогичных машин или расчетом по укрупненным нормативам.


^ Рис. 22 Организационные формы сборки

Таблица 2

Основные организационные формы сборочных работ

^ Тип производства

Организационные формы сборочных работ

Единичное и мелкосерийное

Стационарная сборка без расчленения процесса Объект сборки один, неподвижен. Все работы выполняются одной бригадой высококвалифицированных сборщиков, заранее виды работ между ними не распределены.

Мелкосерийное

Стационарная сборка с расчленением работ. Объект сборки один, неподвижен. Весь объем сборочных работ заранее разделен на комплексы и закреплен за отдельными рабочими бригадами, специализирующимися на выполнении соответствующих видов работ.

Серийное

Стационарная сборка с расчленением работ и регламентированным темпом при большом оперативном времени. Объектов сборки несколько, они расставлены на стендах в линию. Объем сборочных работ разбит на комплексы, число которых равно числу одновременно собираемых изделий. Число бригад на сборке равно числу объектов. Каждая бригада специализируется на одном комплексе работ. Выполнив свой комплекс на одном объекте, она переходит на новый объект.

^ Серийное и крупносерийное

Подвижная поточная сборка с дифференциацией процесса на операции и передачей собираемого объекта от одного рабочего места к другому вручную или с помощью механических транспортирующих устройств. Темп сборки регламентирован, но объекты сборки механически между собой не связаны. Возможно образование на отдельных рабочих местах заделов.

^ Крупносерийное и массовое

Подвижная (с периодическим или непрерывным перемещением объекта) поточная сборка с дифференциацией процесса на операции и переходы. За каждым рабочим местом закреплен определенный объем работ. Число рабочих мест равно числу операций. Темп сборки строго регламентирован. Собранное изделие сходит с линии по истечении промежутка времени, равного темпу.


Непоточная сборка характеризуется тем, что операции выполняются за разные промежутки времени, поэтому возможно «пролеживание» деталей или сборочных единиц между операциями.

Непоточная стационарная сборка без расчленения сборочных работ характеризуется тем, что весь процесс сборки выполняется на одной сборочной позиции: стенде, станке, рабочем месте. Сборочные работы выполняются, как правило, бригадой рабочих последовательно, т.е. от начала до конца.

Достоинства этого метода сборки:

  • неизменное положение базовой детали, что способствует достижению высокой точности собираемого изделия;

  • использование универсальных транспортных средств, приспособлений и инструментов, что сокращает продолжительность и стоимость технологической подготовки производства.


Таблица 3

Зависимость форм сборки от типа производства

Единичное

Мелкосерийное

Серийное

Крупносерийное

Массовое

^ Объем выпуска изделий

Трудоем-

кость сборки изделий, ч.

Средне-

месячный выпуск, шт.

Трудоем-

кость сборки изделий, ч.

Средне-

месячный выпуск, шт.

Трудоем-

кость сборки изделий, ч.

Средне-

месячный выпуск, шт.

Трудоем-

кость сборки изделий, ч.

Средне-

месячный выпуск, шт.

Трудоем-

кость сборки изделий, ч.

Средне-

месячный выпуск, шт.

Св.2500

До 1

Св.2500

2-4

Св.2500

Св.5

Св.2500

-

Св.2500

-

250-2500

До 3

250-2500

3-8

250-2500

9-60

250-2500

Св.60

250-2500

-

25-250

До 5

25-250

8-30

25-250

31-350

25-250

351-15--

25-250

Св.1500

2,5-25

До 8

2,5-25

9-50

2,5-25

51-600

2,5-25

601-3000

2,5-25

Св. 3000

0,25-2,50

-

0,25-2,50

До 80

0,25-2,50

81-800

0,25-2,50

801-45---

0,25-2,50

Св.4500

До 0,25

-

До 0,25

-

До 0,25

-

До 0,25

1000-6000

До 0,25

Св.6000

Номенклатура

Различная

Состоит из изделий, выпускаемых мелкими партиями или сериями, систематически не повторяющимися

Состоит из изделий, выпускаемых мелкими партиями или сериями, систематически повторяющимися

Состоит из изделий, выпускаемых крупными партиями или сериями, систематически повторяющимися

Постоянная

^ Организационная форма

Стационарная непоточная сборка без расчленения процесса

Стационарная непоточная сборка без и с расчленением процесса

Стационарная непоточная сборка без расчленения процесса

Подвижная поточная сборка с расчленением процесса на операции и передачей собираемого объекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств

Подвижная поточная сборка с расчленением процесса на операции и передачей собираемого объекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств; такт сборки строго регламентирован



К недостаткам метода следует отнести:

  • увеличение длительности общего цикла сборки, выполняемой последовательно;

  • требование высокой квалификации рабочих.

Областью применения такой организационной формы сборки является единичное и мелкосерийное производство крупногабаритных изделий.

Непоточная стационарная сборка с расчленением сборочных работ предполагает дифференциацию процесса на узловую и общую сборку. Сборка каждой единицы и общая сборка выполняются в одно и то же время разными бригадами (сборщиками). Собираемая машина остается неподвижной на одном стенде. В результате такой организации длительность процесса сборки сокращается. Расчетное число рабочих позиций или стендов для параллельной сборки одинаковых объектов определяется по формуле

(1)

где То — расчетная трудоемкость всех переходов одного объекта; Тс — расчетная трудоемкость переходов, выполнение которых совмещено во времени с выполнением других объектов; Т — расчетный такт сборки.

Расчетный такт выпуска определяется по формуле

(2)

где ^ Ф — действительный фонд рабочего времени, ч; Nгодовой объем выпуска изделий.

Непоточная подвижная сборка характеризуется последовательным перемещением собираемого изделия от одной позиции к другой, которое может быть свободным или принудительным. Технологический процесс при этом разбивается на отдельные операции, выполняемые одним или несколькими рабочими.

При сборке со свободным перемещением рабочий, закончив свою операцию, с помощью средств механизации или вручную перемещает собираемую сборочную единицу на следующую рабочую позицию.

При сборке с принудительным перемещением объект сборки передвигается при помощи конвейера или тележек, имеющих общий привод.

Расчетное число рабочих позиций, которые должен пройти собираемый объект в процессе сборки, определяется по формуле

(3)

где tn — расчетное время, необходимое для перемещения одного собираемого объекта с рабочей позиции на следующую; γ1 - число параллельных потоков, необходимых для выполнения производственной программы параллельной сборки одинаковых собираемых объектов.

Число параллельных потоков определяется по формуле

(4)

где Тmaxоп — продолжительность наиболее длительной сборочной операции (трудоемкость всех не совмещенных переходов, составляющих наиболее длительную операцию).

Поточная сборка характеризуется тем, что операции выполняются за одинаковый промежуток времени — такт или за промежуток времени, кратный такту. Одной из форм поточной сборки является поточная стационарная сборка. При такой организации сборки все собираемые объекты остаются на рабочих позициях в течение всего процесса сборки. Рабочие или бригады последовательно переходят от одних собираемых объектов к следующим через промежутки времени, равные такту. Каждый рабочий или бригада выполняет закрепленную за ними одну и ту же операцию.

Расчетное число рабочих или бригад, необходимых для одного потока, определяется по формуле

(5)
где t'р — расчетное время для перехода рабочих (бригады) от одного собираемого объекта к другому; у2 — число параллельных потоков.

Значение у2 рассчитывается по формуле

у2 (6)

Поточная стационарная сборка применяется при сборке крупных и громоздких изделий, неудобных для транспортирования.

Основные преимущества такого вида сборки — равномерный выпуск продукции, короткий цикл сборки, высокая производительность. Область использования — серийное производство.

Поточная подвижная сборка может быть со свободным или с принудительным ритмом. В первом случае рабочий передает собираемое изделие на следующую операцию по мере выполнения своей, во втором случае (работе с принудительно регулируемым ритмом) момент передачи на следующую операцию определяется сигналом (световым или звуковым) или скоростью непрерывно или периодически движущегося конвейера.

Поточная сборка сокращает длительность производственного цикла, уменьшает межоперационные заделы деталей, повышает специализацию сборщиков и возможности механизации и автоматизации сборочных операций, что в конечном счете приводит к снижению трудоемкости сборки на 35—50 %.

Главным условием организации поточной сборки является обеспечение взаимозаменяемости собираемых узлов и отдельных деталей. В случае необходимости пригоночных работ они должны производиться за пределами потока при предварительной сборке. Конструкция собираемого на потоке изделия должна быть хорошо отработана на технологичность.

Организация поточной сборки экономически целесообразна при выпуске большого объема изделий.

При поточной сборке узловую сборку целесообразно располагать перпендикулярно линии общей сборки изделия таким образом, чтобы конечная операция сборки узла завершалась вблизи места его установки на линии общей сборки.
2.4 Нормирование сборочных операций
Важной частью организации и планирования сборочных работ является определение норм времени на сборочные операции. На основе технического нормирования определяется трудоемкость сборочных работ, производительность рабочих мест, устанавливают расценки, осуществляют календарное планирование производства, реконструируют действующие и проектируют новые сборочные цехи.

Норма времени по ГОСТ 3.1109-82 — это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

В машиностроении и, в частности при сборке, норма времени устанавливается на технологическую операцию.

При сборке машин, как и при механической обработке заготовок деталей, различают три метода нормирования времени:

  • технический расчет норм по нормативам;

  • расчет норм на основе установления затрат рабочего времени наблюдением (хронометраж и фотографирование);

  • определение норм по укрупненным нормативам (опыт
    но-статистический метод).

Техническое нормирование — это установление обоснованных норм расхода производственных ресурсов (ГОСТ 3.1109—82). Под производственными ресурсами понимаются энергия, сырье, материалы, инструмент, рабочее время и т.д.

Задачи технического нормирования — выявление резервов рабочего времени, улучшение организации труда на предприятии и, в конечном счете, повышение производительности труда и увеличение объема производства.

Технически обоснованной нормой времени называют регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационных технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства.

Норма штучного времени на сборочные операции складывается:

  • из основного (технологического) времени То;

  • вспомогательного времени Тв;

  • времени на обслуживание рабочего места Тобсл;

  • времени на отдых Тота, т.е.

Тштовобслотд

Время на обслуживание рабочего места и отдых нормируется в процентах от оперативного времени, определяемого по формуле

ТОПОВ

тогда



где Аотд — процент оперативного времени для отдыха; Аобсл — процент оперативного времени для обслуживания рабочего места;

К — поправочный коэффициент на оперативное время, учитывающий число приемов, выполняемых рабочим.

Нормирование сборочных работ ведется по нормативам времени на слесарно-сборочные работы.

При сборке изделий партиями определяется штучно-калькуляционное время:


где Тп.3подготовительно-заключительное время на партию изделий; n — размер партии изделий.

При поточной сборке в штучное время включается время на перемещение собираемого изделия (при периодически движущемся конвейере) или на возвращение рабочего в исходную позицию (при непрерывно движущемся конвейере). Если это время перекрывается другими элементами штучного времени, то оно не учитывается.

Обеспечение синхронизации операций в условиях поточного производства часто требует корректировки: изменения содержания операций путем их совмещения или разбивки, применения более производительных средств оснащения и т.п.

Сокращению времени выполнения сборочных операций в значительной степени способствует высокая технологичность конструкций изделий.

Анализ технологичности изделия производят как на стадии проектирования, так и при его изготовлении. Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции, позволяющих оптимизировать затраты труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения.

Правила обеспечения технологичности конструкции сборочных единиц установлены ГОСТ 14.203—73 и предусматривают следующие требования к оформлению конструкции:

  • возможность сборки машин из обособленных сборочных
    единиц без повторной разборки;

  • максимальное использование стандартных и унифицированных сборочных единиц и деталей; сокращение объема пригоночных работ;

  • сокращение длительности цикла узловой и общей сборки
    и снижение ее себестоимости.

2.5 Оформление технологической документации
После разработки технологического процесса сборки заполняют технологические документы, которые определены ГОСТ 3.1119—83 и ГОСТ 3.1121—84. В общем случае технологическая документация содержит следующие документы:

  • маршрутную карту (МК), в которой дают описание операций сборки и указывают сопутствующие операции (процессы) в технологической последовательности выполнения;

  • операционную карту (ОК) для описания отдельных операций по переходам с указанием соответствующих технологических режимов (требования к содержанию граф операционной карты представлено в таблице 4, ключевые слова в таблице 5, а перечень наименований слесарно-сборочных операций в таблице 6);

  • карту типового (группового) технологического процесса (КТТП);

  • карту эскизов (КЭ) для графических иллюстраций к документам на процессы и операции (выбор форм КЭ устанавливает разработчик документов);

  • карту технологической информации (КТИ) для указания переменной информации к типовому (групповому) технологическому процессу;

  • ведомость технологических документов (ВТД) для указания состава сборочных единиц (изделий) к типовому (групповому) технологическому процессу для ускорения поиска и нахождения соответствующих документов и данных;

  • комплектовочную карту (КК) для указания данных по комплектующим составным частям изделия или сборочной единицы, а также для указания данных по основным и вспомогательным материалам на технологический процесс (операцию);

  • ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому (групповому) технологическому процессу (ВТП) операции (ВТО).

Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы (операции) сборки содержит ГОСТ 3.1407—86.

Указание данных по технологической оснастке следует выполнять в следующей последовательности: стапели, приспособления, вспомогательный инструмент, слесарный и слесарно-монтажный инструмент, режущий инструмент, специальный инструмент, средства измерений.

Таблица 4

Содержание граф операционных карт

^ Номер графы

Номер формы ОК

Наименование (условное обозначение графы)

Содержание графы

1

1,1а;

2,2а

-

Обозначение служебного символа и порядковый номер строки. Запись выполняют на уровне одной строки, например К06, М04. Допускается при указании номера строки в пределах от 01 до 09 применять вместо знака «0» знак «Ø», например МØ4

2

1,2

Код, наименование операции

Код операции по технологическому классификатору операций, наименование операции, допускается код операции не указывать

3

1,2

Обозначение документа

Обозначение документов, применяемых при выполнении данной операции, например технологическая инструкция. Состав документов следует указывать через разделительный знак «;»

4

1,2

МИ

Масса изделия по конструкторскому документу

5

1

-

Резервная графа. Заполняется по усмотрению разработчика. Графу можно использовать для записи информации об обрудовании

6

1,2

Код, наименование оборудования

Код, краткое наименование оборудования, его инвентарный номер. Информацию следует указывать через разделительный знак «;». Допускается вместо краткого наименования оборудования указывать модель, не указывать инвентарный номер

7

1,2

Тв

Вспомогательное время на операцию

8

1,2

То

Основное время на операцию

9

1,1а;

2,2а

Наименование детали, сборочной единицы, материалов

Наименование деталей, сборочных единиц, материалов, применяемых для выполнения операции. Допускается давать в графе информацию о толщине материала

10

1,1а;

2,2а

Обозначение (коды)

Обозначение (код) деталей, сборочных единиц по конструкторскому документу или материала по классификатору

Таблица 5

Ключевые слова и их условные коды по ГОСТ 3.1703-79

^ Условный код

Ключевое слово

Условный код

Ключевое слово

01

Балансировать

20

Притереть

02

Базировать

30

Пломбировать

05

Гнуть

19

Полировать

-4

Гравировать

31

Разметить

-3

Завить

21

Разрезать

06

Застегнуть

24

Развернуть

81

Завить

32

Развинтить

08

Запрессовать

25

Развальцевать

07

Зачистить

33

Распрессовать

12

Застопорить

34

Расшплинтовать

10

Зенковать

35

Разобрать

09

Калибровать

36

Распломбировать

14

Кернить

37

Расштифтовать

22

Контрить

29

Сверлить

18

Клепать

89

Смазать

23

Маркировать

39

Свинтить

13

Нарезать

40

Склеить

11

Навить

41

Собрать

26

Нанести

91

Установить

15

Опилить

38

Центровать

27

Отрубить

42

Шабрить

28

Очистить

43

Шплинтовать

16

Отрезать

44

Штифтовать

17

Править

45

Довести



Таблица 6

Перечень слесарно-сборочных операций по ГОСТ 3.1703-79


Сборочные операции

Слесарные операции

Сборка

Свинчивание

Слесарная

Отрезка

Базирование

Установка

Гибка

Опиловочная

Балансировка

Центровка

Гравировка

Очистка

Застегивание

Штифтование

Доводочная

Полирование

Закрепление

Шплинтование

Зачистка

Правка

Запрессовывание

Разборка

Зенковка

Разметка

Клепка

Распрессовывание

Завивка

Разрезка

Контровка

Расшплинтовывание

Калибровка

Развертывание

Маркирование

Расштифтовывание

Керновка

Развальцовка

Пломбирование

Распломбирование

Нарезка

Сверлильная

Склеивание

Развинчивание

Навивка

Смазывание

Стопорение




Отрубка

Шабровка



^
ТЕМА 3 СБОРКА ТИПОВЫХ УЗЛОВ МАШИН
  1   2



Скачать файл (1167 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации