Сборка деталей в узлы и сборочные единицы

 

Сборочные единицы изделия формируют из деталей путем их соединения между собой. Клаееифжащщ-прлменяемых со­единений приведена на-рие. 21. Соединение двух деталей в де

 

 

ревообработке иногда называют узлом, а процесс формирова­ния сборочных единиц из отдельных деталей называют сборкой узлов. Сборочная единица изделия из древесины формируется обычно соединением не менее чем из двух узлов и трех дета­лей. Операции сборки узлов являются в производстве изделий предопределяющими основные показатели качества изделий — их прочность, надежность и долговечность. Прочность соеди­нения узлов обеспечивает постоянство формы и размеров сбо­рочных единиц. Технологические операции сборки узлов явля­ются наиболее сложными и трудоемкими. Трудоемкость сбо­рочных операций в производстве изделий составляет иногда более 50 % общей трудоемкости изделия. При сборке выявляют все погрешности и недостатки исполнения предыдущих техно­логических операций. Сборочные операции еще недостаточно механизированы.

Трудности механизации и автоматизации сборочных опера­ций связаны с принятием многих решений по формированию узла и сборочной единицы из различных деталей: базированием каждой детали в пространстве со сложными перемещениями и ориентацией их в сборочной единице с последующим силовым воздействием.

В производстве изделий из древесины сборочные операции выполняют обычно высококвалифицированные рабочие, труд которых в современных условиях механизируется только в слу­чаях, если применяется силовое воздействие на детали при фор­мировании узлов. Сборочные операции могут быть механизи­рованы полностью и даже автоматизированы на основе прин­ципов использования робототехники. По характеру работы сборочные операции могут быть освоены роботами третьего по­коления, обладающими способностью принимать оптимальные решения по нескольким случайным сочетаниям переменных фак-тордв-ГСиловое воздействие на собираемые узлы оказывают сборочные станки (ваймы). Их различают по назначению в за­висимости от вида сборочных единиц и принципу действия ме­ханизма, который воздействует при сборке узлов.

На рис. 143 показаны принципиальные схемы некоторых механизмов, применяемых для сжатия при сборке узлов. Кон­струкция обжимного механизма оказывает большое влияние на производительность и точность сборки. Станки с винтовым ме­ханизмом имеют небольшую производительность и требуют зна­чительных усилий рабочего. Станки с рычажными механизмами также малопроизводительны. Кривошипно-эксцентриковые ме­ханизмы, приводимые в движение электродвигателем через ре­дуктор, обеспечивают значительно большую производитель­ность и создают ритм работы. Недостатком этих механизмов является малое время в ритме для укладки деталей. Меха­низмы с кулачковым приводом позволяют увеличить время на

 

 

 

комплектование сборочной единицы за счет распределения вре­мени действия кулачка по зонам сжатия, сброса усилия и вы­держки. Время одного оборота цикла работы кулачка 10—15 с распределяется с учетом условий работы. Станки такого типа получили широкое распространение в мебельном производстве при сборке деталей стула. Наиболее универсальными сбороч­ными станками являются станки с пневмоприводом, работаю­щие с пневмоцилиндром или с днафрагменным устройством. Сборочные станки могут работать в непрерывном цикле или периодически.

 

Рис. 143. Принципиальные схемы сборочных станков с различными механиз­мами:

 

а —винтовой; б — рычажный; в — кривошипный; г — кулачковый;

д — пневматически; / — механизм привода; 2 — подвижный брус;

3 — собираемые детали; 4 — упор; 5 — компенсатор

 

Станки непрерывного действия используются в том случае, если при сборке требуется незначительное время на вспомога­тельные операции: смазку клеем, укладку деталей и т. п. Станки периодического действия используют при сборке слож­ных изделий. Производительность таких станков ниже, они тре­буют затраты времени на пуск при каждом цикле работы, но они удобнее для пользования.

Станки периодического действия обычно имеют пневмати­ческие механизмы сжатия, но могут быть и с винтовыми меха­низмами. Широко применяемые соединения на шипах требуют нанесения клея и последующего их сжатия. Для механизации нанесения клея на стенки шипового соединения используют спе­циальные устройства, различающиеся по назначению: для на­несения клея на грани и на стенки отверстия. Для нанесения клея на грани шипа используют гребенки или диски, помещае­мые в ванну с клеем. Поднимающаяся из ванны с клеем гре­бенка, соприкасаясь с гранями шипа, смазывает их клеем. Ди­сками клей наносится проходным методом. Такое устройство

14 Заказ № 2177

 

действует по принципу выполнения позиционных операций. Оно используется в механизированных линиях сборки узлов кле­еных конструкций. Для смазывания клеем стенок отверстий ис­пользуют устройства с соплами, через которые подается дози­рованное количество клея. Устройства имеют форму контр­профиля отверстия, распределяющего клей по стенкам --(а*г рисг" 98). Имеются универсальные устройства для нанесения клея на шипы и отверстия в виде щеток или форсунок, распы­ляющих клей под высоким давлением.

Основным условием успешного осуществления сборки узлов является взаимозаменяемость сопрягаемых деталей. Если де­тали не взаимозаменяемы, то при сборке необходима подгонка их. Подгонку можно произвести только в индивидуальном по­рядке ручными методами. Такое положение для современных условий производства недопустимо. Одним из приемов решения этой проблемы является метод селективной, выборочной сборки. Сущность метода селективной сборки заключается в том, что сопрягаемые детали, изготовленные с низкой точностью и не отвечающие условиям взаимозаменяемости, предварительно сор­тируют по размерам на группы так, чтобы в каждой группе находились детали, только таких размеров, различие которых допустимо условиями взаимозаменяемости.

На рис. 144 показана схема полей рассеяния сопрягаемых размеров отверстий и шипов, изготовленных с допуском 0,4 мм. Детали с таким допуском для обеспечения качественных соеди­нений при сборке не отвечают требованиям взаимозаменяемо­сти. Допуск посадки таких соединений будет 0,8 мм. Зазоры в соединениях могут быть до 0,6 мм. Если эти детали с отвер­стиями и шипами рассортировать соответственно на четыре группы так, как показано на рис. 144, то в каждой группе ока­жутся детали с допуском 0,1 мм. Точность изготовления дета­лей в пределах каждой группы будет в 4 раза выше, чем до сортировки. Соединяя соответственно детали с отверстиями пер­вой группы с деталями шипов также первой группы и далее вторые, третьи и четвертые группы соответственно, получим в соединениях всех деталей допуск посадки равный 0,2 мм. По­сле сортировки допуск посадки будет во столько раз меньше, на сколько групп сортировали детали по размерам. В таком случае качество соединений будет приемлемо. В обычных усло­виях производства количество деталей по размерам распреде­ляется по закону нормального распределения, поэтому в каж­дой из образованных групп при сортировке окажется различ­ное количество деталей. Во второй и третьей группах число их будет больше, чем в первой и четвертой. При этом может оказаться, что количество деталей в каждой группе с отвер­стиями будет больше или меньше количества сопрягаемых с ними деталей этой же группы с шипами.

 

При такой сортировке деталей возможно несоответствие ко­личества сопрягаемых деталей по группам. Это осложнит вы­полнение программы по количеству собранных узлов. Во избе­жание этого необходимо изготавливать в общем количестве заведомо больше деталей, которые окажутся после сборки лиш­ними. Учитывая эти затруднения, селективную сборку эффек­тивно можно использовать в массовом производстве, если на предприятии длительное время изготавливают и собирают одни

и те же узлы.

Принцип селективной сборки позволяет обеспечивать высо­кую точность сопряжения при низкой точности изготовления

 

Шип

 

Рис. 144. Схема разбивки на группы при селективной сборке

 

деталей. Такую сборку можно использовать как вынужденную, когда технические возможности производства не позволяют по­лучить требуемую точность изготовления деталей. В таком слу­чае оборудование низкой точности настраивают на размер, ко­торый определяет выход деталей в зону исправимого брака: отверстия меньших размеров, шипы больших. После рассорти­ровки деталей по группам годные идут в сборку, а детали с ис­правимым браком на исправление размера и последующую рассортировку и т. д. Это требует дополнительных затрат труда, но обеспечивает высокое качество изделий и экономию мате­риалов при фактически низких технических возможностях про­изводства.

Для сборки узлов необходимы усилия, обеспечивающие воз­можность сопряжения их с достаточной плотностью. Усилие за­висит от размера и характера сопряжения, требуемой плотно­сти соединения и свойств материалов. Качество шиповых со­единений чувствительно к усилиям при сборке. Необходимое для сборки усилие слагается из двух составляющих: усилия для сопряжения шипа с отверстием и усилия, обеспечивающего плотность соединения в зоне заплечиков шипа. Общее усилие при сборке шипового соединения определится для одного шипа как

 

 

Р = Р₁ + Р₂, (142)

 

 

 

Рис. 145. Изменение усилия сжатия при

сборке шиповых соединений:

Р₁ — усилие продвижения шипа; Р₂— усилие

обжима заплечика

где Р — общее усилие, необходи­мое для сборки одинарным ши­пом; р₁ — усилие для преодоле­ния сил сопротивления при про­движении шипа в гнезде и де­формации его от натяга; Р₂ — усилие обжима заплечиками, обеспечивающее плотность со­пряжения заплечиков шипа с по­верхностью сопрягаемой детали.

Усилие сопротивления при движении шипа в гнезде при сборке Р₂определится как сила трения граней шипа по фор­муле

 

Р₁ = qFf, (143)

 

где q— нормальное давление на грани шипа в зависимости от натяга и свойств материала; F — площадь поверхности, на ко­торую действует нормальное давление, для плоского шипа

F= bl, (144)

 

где b — ширина; l — длина шипа; для круглых шипов F= πdl, где d — диаметр круглого шипа; f— коэффициент трения; π= 3,14.

Величину усилия Р₂ определяют в зависимости от требова­ний к плотности соединения, которая ограничена пределом проч­ности древесины сжатию поперек волокон |σ₁| и площадью за­плечиков F₂ по формуле

 

P₂ =|σ| F₂ (145)

 

Площадь заплечиков F₂ определяется из соотношения раз­меров деталей и шипа по формуле

F₂ = (В — b)(Н—h), (146)

 

где В и b— ширина; Н и h — толщина детали и шипа соответ­ственно.

На рис. 145 показан график изменения усилий при сборке узла на прямой цельный шип деталей из древесины сосны и дуба. На графике выявлены зоны упругой деформации при вхождении шипа в гнездо а; продвижение шипа в гнезде b; со­прикасание заплечиков с; уплотнение древесины заплечиками d. Значения коэффициентов трения и нормальных давлений при сборке шиповых соединений с натягом 0,3 мм приведены в табл. 19.

 

19. НОРМАЛЬНОЕ УДЕЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ПРИ СБОРКЕ НА БОКОВЫЕ

ПОВЕРХНОСТИ ШИПА ПРИ НАТЯГЕ 0.3 ММ И КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ

В ШИПОВОМ СОЕДИНЕНИИ

 

 

Порода древесины	Нормальное удельное давление на поверхности шипа у, МПа	Коэффициент трения }
без клея	с клеем	без клея	с клеем
Сосна Бук и береза Дуб и ясень	4,0-4,5 5,0—5,5 5,5-6,2	1,3—1,6 1,5—1,8 1,7—2,2	0,3—0,4	0,1-0,2

 

После сборки узлов с применением клея необходима техно- "4» логическая выдержка для достижения разборной прочности. Разборной прочностью соединения называют такую, которая гарантирует целостность соединения при транспортировании сборочной единицы применяемыми средствами транспорта. Практически разборная прочность принимается Л?ЖШЖ._1ЩИ:_ мерно 50 % требуемой конечной прочности^Для сокращения длительности технологических выдержек при сборке узлов с применением клея используют рассмотренные выше методы интенсификации склеивания, руководствуясь конкретными ус­ловиями и возможностями производства. При сборке узлов эффективным средством ускорения процессов отверждения клея является ТВЧ.

Точность сборочных единиц

Точность размеров собранных узлов и сборочных единиц определяется точностью изготовления собираемых деталей, по­ложением фиксаторов в сборочном приспособлении и давле­нием обжима. Если процесс сборки осуществляется стабильно, то точность размеров формируемого узла определяется в основ­ном точностью размеров деталей. Величина возможных пре­дельных отклонений у сборочной единицы является замыкаю­щим звеном размерной цепи и зависит от сочетания размеров образующих ее деталей. Для определения предельных отклоне­ний размеров сборочных единиц необходимо пользоваться по­ложениями решения размерных цепей. Если размер сборочной единицы образуется путем последовательного сложения разме­ров соединяемых деталей, то на допуск и отклонения этого раз­мера будут оказывать прямое влияние допуски и отклонения размеров деталей. Возможные увеличения предельных разме­ров сборочных единиц от погрешностей образующих их дета­лей необходимо учитывать при конструировании изделий и сбо­рочных устройств с ограниченной величиной хода. Для предот­вращения неблагоприятного влияния возможного изменения

 

размера сборочной единицы в устройствах сборочных станков предусматриваются амортизаторы-компенсаторы давления, чтобы устранить возможную неравномерность обжима в раз­личных узлах сборочной единицы. Если после сборки точность собранных узлов или сборочных единиц не отвечает условиям их взаимозаменяемости, то для повышения точности необхо­дима обработка деталей в собранном виде. Для этого следует предусмотреть соответствующий припуск на размеры деталей, который гарантирует превышение размера сборочной единицы над номинальным его значением для непрерывной обработки по всей поверхности.

При сборке узлов могут встречаться отклонения размеров формы по угловым параметрам. Для повышения точности соби­раемых узлов можно воспользоваться ограничительными шаб­лонами. Например, при сборке рамок для повышения точности проема можно применить жесткий металлический шаблон, вкладываемый в проем рамки при сборке. Угловое отклонение — перекосы деталей в сборочных единицах — вызвано неточностью изготовления, ненадежным базированием или неравномерным обжимом в узлах, образующих сборочную единицу. Для конт­роля соответствия размеров сборочных единиц установленным предельным значениям применяют предельные калибры, "а^-для контроля формы — обыкновенные калибры (шаблоны).

Настраивают оборудование и контролируют ход технологи­ческого процесса сборки измерительными приборами, обеспе­чивающими необходимую точность. Точность измерения при этом должна быть не ниже '/е установленного допуска на раз­мер. Обеспечить взаимозаменяемость сборочных единиц можно двумя способами: изготовлением деталей такой точности, чтобы формируемый ими при сборке размер отвечал условиям взаимо­заменяемости; изготавливать детали с малой точностью и даже припуском на размер, но после сборки сборочные единицы до­полнительно обрабатывать, обеспечивая требуемую точность их размера и формы. Выбирать способ обеспечения взаимозаменя­емости необходимо с учетом конкретных условий.

Суммарная стоимость обработки деталей, образующих сбо­рочные единицы с высокой степенью точности, обычно выше стоимости обработки сборочных единиц. Если к сборочным еди­ницам предъявляют высокие требования по точности, эффек­тивнее производить повторную обработку их после сборки.

Обрабатывают сборочные единицы так же, как обрабаты­вают заготовки. Начинают обработку с создания чистовых ба­зовых поверхностей, которые затем используют для точной об­работки. В производстве изделий из древесины сборочные еди­ницы обычно имеют форму рамки, щита или коробки. У этих сборочных единиц создание базовой поверхности в виде плоско­сти производят фугованием, Противоположные пласти обрабашва

 

Ют и размер на рейсмусовых станках, базируя ее фуго­ванной поверхностью. Иногда используют обработку на двусто­роннем рейсмусовом станке, исключая предварительное фуго­вание. Такой прием более производителен, но менее точен. Та­кой же эффект может быть получен при обработке рамок за два прохода на одностороннем рейсмусовом станке.

Сборочные единицы в виде щитов на одностороннем рейсму­совом станке обрабатывают обычно за три прохода: первый проход выполняют для создания промежуточной базы, а два последующих для придания необходимого качества и точных

 

Рис. 146. Обработка собранных коробок на фрезерном станке:

/ — стол; 2 — коробка; 3 — пилы; 4 — основание приспособления

 

размеров. Если щиты склеивали из делянок, прошедших пред­варительное фугование пласти и двух кромок, то достаточная точность может быть достигнута за два прохода на односто­роннем рейсмусовом станке. При обработке рамок на фуго-вально-фрезерных станках необходимо подачу производить по направлению диагонали, чтобы не было сколов при поперечном фрезеровании поперечных брусков. Кроме рейсмусовых стан­ков, для калибрования сборочных единиц в виде щитов и ра­мок используют широколенточные и цилиндровые шлифоваль­ные станки. Для устранения малых провесов, появляющихся при сборке рамок, используют узколенточные шлифовальные станки с подвижным столом ШлПС.

Низкие массивные коробки можно обрабатывать как рамки, закрепляя на фуганке одну сторону кромок, и последующую обработку в размер производить на рейсмусовом станке. Вы­сокие коробки с тонкими стенками целесообразно обрабатывать в размер на фрезерном станке по одной из схем, приведенных на рис. 146, без шаблона или с применением шаблона. Приме­нение шаблона обеспечивает более высокую точность по форме коробки, поскольку она находится внутренними поверхностями к шаблону. Рамки и щиты в размер по длине и ширине можно обрабатывать опиливанием на торцовочном станке с кареткой или двустороннем концеравнителе аналогично обработке

 

 

брусковых деталей. Для по­лучения базовой кромки не­обходима предварительная обработка ее фугованием на фуговальном или фре­зерном станке. Если кромки рамок и щитов имеют слож­ную форму, их обрабаты­вают на фрезерном станке фрезерованием по кольцу и шаблону. Для обработки в размер щитов и рамок могут быть использованы двусторонние рамные ши­порезные станки. При этом на опиливаемых в размер сторонах могут быть вы-фрезерованы пазы и гребни. Однако для этого необхо­дима предварительная об­работка одной базовой кромки фугованием на фре­зерном станке. В некото­рых случаях в сборочных единицах необходимо свер­ление отверстий различных размеров, выборки пазов для соединения нескольких сборочных единиц в изде­лие. Эти работы выпол­няют на станках общего назначения или на устрой­ствах, изготовленных как оснастка при постановке продукции на производ­ство. Обычно такие устрой­ства создают в виде агре­гатов с унификацией от­дельных узлов: силовых головок, поворотных суп-< портов, элементов станины и т. д. Для обработки с5о- рочных единиц при массо­вом производстве щитов для мебельных изделий, оконных створок, дверных полотен созданы поточные

 

автоматизированные и полуавтоматизированные линии. На рис. 147 показана автоматическая линия обработки плоских сборочных единиц в форме щитов или рамок, сформированная из агрегатных головок.

Работа линии автоматизирована с применением путевого управления с помощью концевых выключателей. Щиты после облицовывания подвозят автопогрузчиком к линии и уклады­вают стопой на роликовый конвейер 1, периодически переме­щающий их на место загрузки 2, с которого вакуумный загруз­чик 3 перекладывает их по одному на подающие цепи станка форматной обработки 4. На станке 4 щит опиливается и фре­зеруется по длине и далее, после поворота, проходит аналогич­ную обработку по ширине на станке 5. Далее по ускоренному роликовому конвейеру 6 щит передается на сверлильный агре­гат 7, для сверления отверстий в плоскости щита. После свер­ления отверстий в плоскости щит перемещается в зону действия стола-перекладчика 8, который переносит его на сверлильный агрегат 9 для сверления отверстий в кромках. При сверлении отверстий положение щита относительно осей сверл и фиксиро­вание его производится пневмоприжимами. По окончании опе­рации сверления отверстий в кромках щита перекладчик 8 воз­вращает его на роликовый конвейер, который перемещает его к автоматическому загрузчику 10 для укладки в стопу //. Про­изводительность линии определяется скоростью подачи 9 м/мин при опиливании и фрезеровании кромок щита на агрегате 4.

Имеются и другие решения для обработки щитов и рамок. Приведенная автоматическая линия необходима для того, чтобы обеспечить взаимозаменяемость щитов по размерам. Такая об­работка не потребуется в том случае, если размеры щитов по­сле их сборки будут соответствовать условиям взаимозаменяе­мости. Форматная обработка щитов для мебельных изделий по трудоемкости составляет примерно 3 % общей трудоемкости изделия.

Таким образом, если организовать изготовление взаимоза­меняемых деталей такой точности, которая необходима для по­лучения взаимозаменяемых сборочных единиц без их обра­ботки, то это снизит общую трудоемкость изделий, что даст значительный эффект. Технологический процесс считают эф­фективным, если изготовление изделий из древесины не требует повторной обработки сборочных единиц.

 

ОБЩАЯ СБОРКА

 

Общая сборка объединяет работы, связанные с формирова­нием изделий путем соединения отдельных сборочных единиц и деталей в комплексы. Место общей сборки в технологическом процессе устанавливается в зависимости от конструктивных

 

 

особенностей изделий и технических возможностей производ­ства. В технологическом процессе производства изделий общая сборка может производиться до отделки или после отделки сбо­рочных единиц. Отделка деталей и сборочных единиц в произ­водстве мебели проще, чем изделий. Они меньше по размерам, имеют плоскую форму. В производстве строительных изделий, которые сами по себе представляют плоские конструкции, от­делку производят обычно после общей сборки.

Общая сборка является сложной и трудоемкой частью тех­нологического процесса. Общая сборка корпусных изделий по

 

 

 

 

Рис. 148. Схема монтажа секции мебельных изделий (цифрами обозначены

номера деталей)

 

трудоемкости составляет от 20 до 30 %. Наиболее сложными изделиями из древесины являются изделия мебели. На рис. 148 показана схема изделия, по которой можно представить объем и сложность работы общей сборки такого изделия. Процесс об­щей сборки может дифференцироваться на ряд технологических операций. Такое расчленение общей сборки может быть последо­вательным или параллельным. При последовательном членении сборки изделие собирается последовательным присоединением деталей, образуя сначала каркас, и дальнейшим присоединением всех остальных деталей до получения готового изде-

 

лия. При параллельном расчленении процесса сборки отдельные сборочные единицы изделия собирают независимо друг от друга, затем из них собирают все изделие. Параллельное членение сборки имеет некоторое преимущество перед последовательным. При таком членении легче применять специальное оборудова­ние, специализировать рабочие места с учетом специфики каж­дой операции. Параллельное расчленение сборки возможно в том случае, если конструкция изделия допускает расчленение его на сборочные единицы и некоторые отдельные детали. Чи­сло, состав и объем работы на операциях общей сборки при ее членении зависят от сложности конструкции изделия и приме­няемых средств соединения.

Весь процесс сборки в общем виде можно разделить на че­тыре типовых этапа: образование каркаса изделия; крепление к каркасу неподвижно закрепляемых сборочных единиц и де­талей, усиливающих конструкцию; установка подвижных со­ставных частей, закрепляемых в соответствующих устройствах; крепление второстепенных деталей и комплектующих изделий. При отделке деталей до сборки иногда крепят подвижные части изделия до установки неподвижных элементов и деталей, обеспечивающих жесткость конструкции. Такой порядок сборки изделий вызван тем, что возможные угловые отступления со­прягаемых подвижных частей могут быть устранены путем ре­гулирования нежесткого каркаса при постановке элементов, фиксирующих его форму. При этом не потребуется подгонки подвижных частей изделия. При сборке используют разъемные и неразъемные соединения. Неразъемные соединения выпол­няют на клею, разъемные с помощью специальных стяжек без применения винтов. На рис. 149 показаны эксцентриковые стяжки, применяемые при сборке мебели. Собираемый объект может в процессе сборки формироваться на одном рабочем ме­сте или на нескольких. Исходя из этого, сборку принято разли­чать стационарную, стапельную и подвижную. Стационарная сборка позволяет сохранить положение базирующей детали и сборочной единицы неизменным. Это не допускает появления случайных погрешностей при изменении базирования и разли­чия деформации в соединениях из-за изменения действия уси­лий обжима или собственного веса изделия. При стационарной сборке изделие формируется на одном рабочем месте, что огра­ничивает возможности применения специализированных средств и приспособлений. В таком случае обычно используют универ­сальные механизмы, которые не позволяют достигнуть высокой производительности. Стационарную сборку применяют при из­готовлении небольшого количества крупных изделий: строитель­ных конструкций, оборудования вагонов и т. д.

Подвижная сборка может быть поточной и непоточной. Не­поточная сборка характеризуется тем, что собираемый объект

 

 

 

 

 

Рис. 149. Эксцентриковые стяжки: а — без хвостовика; б — с хвостовиком

 

перемещают с одного рабочего места на другое по мере окон­чания работы. Продолжительность каждой операции сборки за­висит от объема работ, квалификации рабочих и числа заня­тых на каждой операции рабочих. Она будет различной на каждом рабочем месте. Из-за этого на рабочих местах созда­ются заделы собираемых изделий. Такие межоперационные за­делы требуют дополнительных производственных площадей и увеличивают объемы незавершенного производства.

Поточную сборку иногда называют конвейерной сборкой. При поточной сборке каждая операция выполняется в опреде­ленное время ритма. Собираемый объект при этом может пере-

 

мещаться от одного рабочего места к другому прерывисто или непрерывно.

Стапельная сборка производится с применением узкоспециа­лизированного оборудования — стапеля, позволяющего квали­фицированному рабочему выполнять сборочные работы точно, с минимальной затратой труда и силы. На рис. 150 показана принципиальная схема автоматизированного стапеля для сборки корпусов мебельных изделий. Наживленные стенки корпуса пластинчатым конвейером подают в зону сборки. После оста­новки конвейера по направляющим 2 на корпус надвигается си-

 

 

Рис. 150. Схема автоматического стапеля:

/ — шарнирные четырехзвенники; 2 — направляющая траверса; 3 — траверсы четырех-звенников; 4 — станина; 5 — пневмоприжимы; 6 — гидроцилиндр; 7 — пластинчатым конвейер

 

стема шарнирных четырехзвенников, которые обеспечивают перпендикулярность сопряжения стенок корпуса. Пневмопри­жимы 5 фиксируют положение стенок, а гидроцилиндры 6 обес­печивают усилие сжатия при сборке. После сборки система шар­нирных четырехзвенников отводится в сторону, а корпус конвей­ером перемещается из зоны сборки со скоростью 2—12 м/мин. Размеры собираемых корпусов 2200X1300X600 мм.

Конвейерная сборка позволяет осуществить узкую специали­зацию рабочих и настроить ход процесса сборки по определен­ному ритму. Для организации конвейерной сборки конструкция изделия должна допускать расчленение его на ряд последова­тельных операций сборки. Это возможно в том случае, если из­делие состоит из отдельных сборочных единиц, которые можно собирать независимо друг от друга и соединять в изделие.

Соединять сборочные единицы и детали в изделие необхо­димо без длительных технологических выдержек. Процесс

 

 

 

сборки на каждом рабочем месте должен быть регламентиро­ван по нормам затрат времени на все рабочие приемы. Не до­пускаются такие рабочие приемы, которые могут выполняться в неопределенное время (подгонки по месту). Все детали и сбо­рочные единицы, собираемые в изделие, должны быть взаимо­заменяемыми. При конвейерной сборке транспортные устрой­ства выбирают в зависимости от массы и размеров собираемых объектов, объема работ на каждом рабочем месте и других условий. При разработке технологического процесса сборки из­делия необходимо провести анализ его конструкции по техноло­гии сборки. Может возникнуть необходимость внесения измене­ния в конструкцию изделия, в средства соединения, значения допусков, возможного членения и т. д. Эти изменения должны обеспечить наиболее экономичное решение организации сборки изделий и ее оснастки в конкретных условиях производства. Основные принципы расчетов при организации поточной сборки сводятся к следующему. Расчетное количество рабочих мест для сборки определяется по формуле

n = (Tо-Т_с) (t-t _n) R, (147)

где п — количество рабочих мест или позиций при сборке; Т₀ — трудоемкость всех переходов сборки одного объекта; Т_с — тру­доемкость переходов, выполнение которых совмещено по вре­мени с выполнением других работ; t— расчетный такт сборки; tп — время, необходимое для перемещения объекта с одной по­зиции на другую; К. — количество параллельных потоков, необ­ходимых для сборки одинаковых объектов в количестве, преду­смотренном в программе.

Значение К определяется в зависимости от длительности са­мой трудоемкой операции tmax по формуле

К= (tmax +tn)/t. (148)

При поточной сборке с последовательным членением каждая позиция располагается вдоль одного конвейера. Если использу­ется комбинированное членение — параллельно-последователь­ное, то некоторые сборочные операции выполняют вне общего сборочного конвейера. На рис. 151 показаны схемы организа­ции конвейерной сборки корпусной мебели. На схеме а пока­зано последовательное членение процесса сборки, а на схеме б — комбинированное. Как видно из схем, в данном случае ком­бинированное членение позволяет более рационально организо­вать процесс сборки по количеству занятых рабочих и необхо­димой производственной площади. Если сборка производится при непрерывном перемещении объекта, то рабочий перемеща­ется вместе с объектом в течение длительности выполнения ра­бот, а после окончания своей работы должен возвратиться в ис­ходное положение. Если операция сборки может выполняться

 

 

рабочим в сидячем положении, то можно воспользоваться меха­низированным креслом. После окончания работы при совмест­ном перемещении объекта сборки и кресла с рабочим послед­нее механически возвращается в исходное положение. Скорости перемещения при этом не должны превосходить предельно до­пустимые по условиям техники безопасности. Существенными преимуществами поточной сборки являются: высокая произво­дительность труда, короткий цикл, сокращение средств неза­вершенного производства, высокие показатели по выпуску про­дукции на единицу производственной площади, стабильность ка-

 

 

Рис. 151. Схемы конвейерной сборки корпусной мебели:

а — при последовательном члене­нии изделия; б — при комбиниро­ванном членении; / — рабочее ме­сто загрузки; 1 — рабочие места предварительной сборки; 3 — те­лежки со сборочными единицами и комплектующими изделиями; 4 — стапель; 5 — напольный конвейер; в — рабочие места окончательной сборки и комплектации изделий,; 7 — пластинчатый конвейер

 

чества, снижение себестоимости, простота учета. К недостаткам поточной сборки относится: необходимость неизменности конст­рукции длительное время, смена изделий или изменение конст­рукции требуют значительных затрат на изготовление оснастки, режущего инструмента, перестройки и организации потока.

Для устранения этих недостатков в мебельном производстве применяют параллельно со сборочным конвейером комплекто­вочный конвейер. На рис. 152, а показан пример организации поточной сборки с применением комплектовочного конвейера. Линия имеет два параллельных конвейера — комплектовочный 1 и сборочный 6. Конвейеры движутся с одинаковой скоростью синхронно и расположены так, что между ними организованы рабочие места. Комплектовочный конвейер состоит из теле­жек-кассет, перемещаемых цепью, замкнутой в горизонтальной плоскости. Одна из ветвей комплектовочного конвейера прохо­дит через промежуточный склад 5 готовых деталей и комплек­тующих изделий. На промежуточном складе 5 готовые детали и сборочные единицы комплектуют по цвету, изделиям и 431

 

 

 

Рис. 152. Схемы организации поточной сборки:

а — на двух конвейерах; б — на одном конвейере; / — комплектовочный конвейер 2 — рабочие места предварительной сборки сборочных единиц; 3 — рабочие места сборки изделий; 4— комплектовочные тележки; 5 — промежуточный склад готовых деталей и комплектующих изделий; 6 — сборочный конвейер

 

другим различным признакам. В каждую комплектовочную те­лежку 4 укладывают один комплект. На рабочих местах 2 про­изводится предварительная сборка — установка крепежных де­талей и комплектующих изделий. Далее кассеты с подготов­ленными для сборки частями изделия поступают на рабочие места общей сборки изделий на сборочном конвейере 6. При такой организации общей сборки можно одновременно произ­вести сборку различных изделий на одной поточной линии. Сборочный конвейер и одна из ветвей комплектовочного кон­вейера 1 (рис. 152, б) могут быть при определенных условиях совмещены. В таком случае комплектование и предваритель­ная сборка осуществляются на одной ветви горизонтально-замкнутого конвейера, а общая сборка — на другой с использова­нием дополнительных рабочих мест 2.

Организация общей сборки на предприятии требует значи­тельных производственных площадей, средств незавершенного производства и трудозатрат. Транспортирование изделий из

 

 

 

древесины в собранном виде на большие расстояния нежела­тельно из-за неэффективной загрузки транспорта. Например, при загрузке в вагон комплектов корпусной мебели в разобран­ном виде помещается в 3 раза больше. Следовательно, стои­мость транспортирован

⇐ Предыдущая34353637383940414243Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: