Установление последовательности и содержания сборочных операций и составление схем сборки

После тщательного изучения конструкции и работы как всей ма­шины, так и отдельных ее агрегатов и сборочных единиц, анализа технических условий на их изготовление и сборку на основе знания условий конкретного производства приступают к разбивке изделия на составные части.

При выполнении этой работы целесообразно исходить из следую­щих принципов:

сборочная единица не должна расчленяться 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 их транспортировки;

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

сборочная единица не должна состоять из большого числа де­талей и сопряжений; в то же время излишнее "дробление" машины на сборочные единицы нерационально, так как это усложняет процесс комплектования при сборке, создает дополнительные трудности в ор­ганизации сборочных работ;

большинство деталей машин должно войти в те или иные сбо­рочные единицы с тем, чтобы сократить число отдельных деталей, подаваемых непосредственно на сборку; исключение составляют базо­вые детали, а также некоторые детали крепления;

изделие следует расчленить таким образом, чтобы конструк­тивные условия позволяли осуществлять сборку наибольшего числа сборочных единиц независимо одну от другой и без ущерба для экс­плуатации машины; такое расчленение обеспечит и лучшую ремонто­пригодность изделий.

Трудоемкость сборки большинства сборочных единиц должна быть приблизительно одинакова.

Последовательность сборки в основном определяется конструк­цией изделия, компоновкой деталей и методами достижения требуемой точности и может быть представлена в виде технологической схемы сборки, являющейся условным изображением порядка комплектования изделия и узлов при сборке. Схемы сборки позволяют наглядно пред­ставить весь технологический процесс, проверить правильность на­меченной последовательности операций. На этих схемах каждый эле­мент изделия обозначен прямоугольником, в котором указываются наименование составной части, ее индекс и количество (рисунок 5.13). Деталь (или ранее собранная сборочная единица), с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней другие детали или сборочные единицы, называется БАЗОВОЙ ДЕТАЛЬЮ (или базовой сбо­рочной единицей). Процесс сборки изображается на схеме горизон­тальной линией в направлении от прямоугольника с изображением базовой составной части до прямоугольника, изображающего готовое изделие (или сборочную единицу).

Рисунок 5.13 – Технологические схемы сборки изделия (а) и сборочных единиц более высоких порядков (б – г)

Выше горизонтальной линии показываются в порядке последовательности сборки прямоугольники, ус­ловно обозначающие детали, а ниже - прямоугольники, условно изо­бражающие сборочные единицы. Для каждой сборочной единицы перво­го и более высоких порядков могут быть построены аналогичные схемы (рисунок 5.13).

Технологическая схема сборки является основой для проекти­рования технологического процесса сборки. При сборке сложного изделия иногда бывает целесообразно сначала разработать общую схему сборки изделия и после этого - схемы узловых сборок (т.е. сборки соединений 1-го, 2-го и более высоких порядков). Учитывая, что некоторые крупные изделия транспортируются к заказчику в ра­зобранном виде, при разработке технологической схемы сборки таких изделий одновременно составляется и схема их демонтажа.

После разработки схем сборки устанавливается состав необхо­димых сборочных, регулировочных, пригоночных, подготовительных и контрольных работ и определяется содержание технологических операций и переходов.

В условиях единичного производства ограничиваются разработ­кой маршрутных технологических карт и в работе в значительной мере руководствуются технологическими схемами сборки.

Сборка выполняется высококвалифицированными рабочими, ко­торые сами выбирают приемы сборочных работ, пользуясь чертежом изделия. При этом широко применяются пригоночные работы. В тя­желом машиностроении при единичном производстве основными тех­нологическими документами часто служат схемы общей сборки изде­лия и схемы узловых сборок, в которых указываются: трудоемкость работы, вид оснастки, цех, из которого поступают детали и т.п. При этом на выполнение отдельных ответственных операций (запрес­совка крупных деталей, испытания и т. п.) составляются типовые инструкции. В работе широко используются универсальное сбороч­ное оборудование и инструменты. В серийном производстве разра­батываются маршрутно-операционные и операционные технологические карты и при необходимости выпускаются технологические инструкции, комплектовочные карты, ведомость оснастки и другие документы.

Процесс сборки расчленения на общую сборку и сбору узлов, а также на технологические операции и переходы, а в крупносе­рийном производстве - и на приемы. Доля пригоночных работ сокращается за счет широкого применения регулировки размеров с по­мощью разнообразных компенсаторов, а в крупносерийном производ­стве - применения селективной сборки и методов неполной взаимо­заменяемости.

При формировании технологической операции в ее состав по возможности включаются однородные работы, что способствует спе­циализации сборщиков и повышению производительности их труда. В целях синхронизации операций, необходимой для организации по­точной сборки и крайне желательной при всех Формах ее организа­ции, состав технологической операции устанавливается с учетом трудоемкости отдельных элементов сборочных работ. При трудоем­кости операции, превышающей установленный такт сборки, операция дополнительно расчленяется и из ее состава выделяются отдельные переходы и переносятся в другие операции, имеющие трудоемкость меньше такта сборки.

Пригоночные работы, испытания и контроль выделяются в от­дельные операции сборки. При этом особое внимание должно быть уделено анализу возможности и целесообразности перенесения мак­симального количества подготовительных и пригоночных работ вмеханические цехи или измерительные лаборатории, где подобные работы могут быть выполнены на станках и точных установках более производительно и качественно (например, плоское шлифование ком­пенсирующих шайб и прокладок на требуемый размер компенсации, рассортировка деталей по размерам сборочных групп и раскладка их по соответствующим ящикам и т.п.).

Механизация слесарно-сборочных работ является важнейшей проблемой проектирования технологических процессов сборки, кото­рой должно быть уделено особое внимание. Ранее указывалось, что в различных отраслях машино- и приборостроения доля сборочных работ составляет 20-45% от общей трудоемкости изготовления изде­лия: при этом основную часть сборочных работ составляют ручные работы. На долю ручных работ приходится более половины, а в тя­желом машиностроении - до 85% этих работ от всей трудоемкости сборки. В связи с этим одним из основных направлений совершенст­вования технологии сборки является проведение широкой механизации сборочных работ путем применения разнообразных сборочных приспо­соблений и стендов, а также механизированных универсальных, уни­фицированных и специальных сборочных инструментов.

По своему назначению ручной механизированный инструмент подразделяется на группы; для резки металлов и подготовки кромок под сварку, сверлильный, резьбонарезной, шлифовальный, гайко-винтозавертываемый, специальный инструмент. Ручной механизирован­ный инструмент по роду используемой энергии может быть электри­ческим, пневматическим, гидравлическим.

Электрифицированные инструменты разделяются на два типа:

с вращательным движением рабочего органа (электродрели, шлифовальные машины, злектрогайковерты);

с возвратно-поступательным движением рабочего органа (электронапильники, электромолотки).

Пневматические инструменты разделяются на три типа:

с вращательным движением рабочего органа;

ударного действия;

давящего действия.

Сборочные приспособления по типу привода подразделяются на механические, гидравлические, пневматические и пневмогидравлические.

В зависимости от назначения приспособления можно разделить на группы: приспособления зажимы, установочные, рабочие (исполь­зуемые для вальцевания, запрессовки, установки и снятия пружин и т.д.).

Эффективным путем сокращения времени ТПП является примене­ние технологической оснастки, созданной на основе агрегатирова­ния сборочного оборудования.