Технологии сборки изделий

Содержание

 

Введение                                                                                                           2

1 Технологические процессы сборки машин                                                3

1.1 Изделия машиностроения  и их составные части                                    3        

2 Пути повышения эффективности  сборки машин                                      15

Заключение                                                                                                       17

Список литературы                                                                                          18  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Процесс  сборки  является  заключительным  этапом  изготовления машины,  в  значительной  степени  определяющим  ее  основные эксплуатационные качества. Условия достижения высоких эксплуатационных качеств машины не ограничиваются созданием ее удачной конструкции или применением высококачественных материалов для изготовления ее деталей. Не  гарантирует  этих  качеств  и  высокоточное  изготовление  деталей  с обеспечением оптимального состояния поверхностных слоев их сопряженных или  рабочих  поверхностей.  Процесс  изготовления  машины  может гарантировать достижение всех требуемых ее эксплуатационных показателей, а также ее надежности и долговечности в эксплуатации лишь при условии высококачественного проведения всех этапов сборки машины (т.е. сборки и регулировки  отдельных  сборочных  единиц  -  узлов  и  общей  сборки  и испытаний изготовляемого изделия в целом).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ  ПРОЦЕССЫ

СБОРКИ МАШИН

1.1 Изделия машиностроения  и их составные части

Объектами  машиностроительного  производства  являются  машины

различного назначения.

Технологический  процесс  изготовления  машин  предусматривает

производство деталей, сборочных  единиц (узлов) и изделий.

Изделие - продукт конечной стадии машиностроительного производства.

Изделием может быть машина, сборочная единица или деталь в зависимости

от того, какую продукцию  выпускает завод (предприятие).

Деталь  -  первичный  элемент  изделия.  Детали  изготовляют  из

однородного  по  наименованию  и  марке  материала.  В  детали  отсутствуют

какие-либо разъемные или  неразъемные соединения. Детали могут  быть с

покрытиями  и  без  покрытий.  При  сборке  детали  сопрягаются  с  другими

деталями  по  поверхности,  образуя  соединения.  Геометрические  и  физико-механические  показатели  поверхностей  и  поверхностных  слоев  являются

важнейшими характеристиками качества деталей.

Сборочная  единица  (узел)  -  разъемное  или  неразъемное  соединение

частей изделия.

С технологической точки  зрения узел представляет собой обособленную

часть изделия, которую можно  собрать отдельно от других частей, оценить по выходным параметрам, испытать и т.д. Узловая сборка деталей проводится на заводе  основного  производства  либо  на отдельных  заводах,  выпускающих такие узлы в качестве изделий.

С  конструкторской  точки  зрения  узел представляет  собой  часть

машины определенного  функционального назначения без  учета особенностей

сборки.  Так,  распределительный  механизм  машины,  расположенный,

например, наряду с другими  механизмами в ее корпусной детали, является

конструктивной  сборочной  единицей  (узлом),  но  не  является

технологической  сборочной  единицей,  так  как  не  может  быть  собран

обособленно.

Наиболее  совершенной  является  сборочная  единица,  которая

одновременно отвечает условию  ее функционального назначения в  изделии и

условию обособленной сборки.

В зависимости от положения  сборочной единицы в изделии  различают

их  порядок.  Так,  сборочные  единицы,  входящие  в  процессе  сборки

непосредственно  в  изделие,  называют  сборочными  единицами  первого

порядка. Сборочные единицы, которые входят в сборочные единицы  первого

порядка,  называют  сборочными  единицами  второго  порядка и  т.д.  Такое

представление  о  деталях  и  сборочных  единицах  существенно  помогает

описать  в  целом  изделие  и  его  элементы. 

Сборка  изделия  может  производиться  подачей  групп  его  элементов.

Каждая такая группа называется сборочным комплектом. Если эти элементы

не  вводят  в  состав  машины  на  заводе-изготовителе,  а  они  имеют

вспомогательное  назначение,  то  такая  группа  называется  комплектом

(например, комплекты запасных  частей).

Изделие  предприятия-поставщика,  используемое  на  заводе-изготовителе, называется комплектующим изделием.

Общая компоновка изделия

Сборочная  единица,  способная  самостоятельно  выполнять  в  изделии

определенные функции, называется агрегатом.

Технологические и производственные процессы

Основное  место  в  производстве  машин  отводится  разработке

технологических  процессов  (ТП).  В  свою  очередь  эти  процессы  являются составной частью производственных процессовСтруктура производственного и технологического процессов

Производственный  процесс  -  совокупность  действий,  в  результате

которых  материалы  и  полуфабрикаты  превращаются  в  готовые  изделия  в

соответствии с их служебным  назначением.

Для  функционирования  производственного  процесса  необходимы

исходные  данные:  1)  указания  о  развертывании  производства  машин

определенного назначения или  серии машин с указанием объема годового

выпуска;  2)  обеспечение  данного  производства  материалами,

полуфабрикатами;  3)  система  управления  производством;  4)  социально-экономические факторы; 4) экологическая обстановка в регионе  размещения

данного предприятия.

Создание  производственного  процесса  является  задачей  высшего

порядка сложности и рассматривается  на государственном уровне.

Каждый  элемент  производственного  процесса  может  представляться

соответствующим  производственным  подразделением,  функции  которого

определяются предельно  четко. [1]

Технологический  процесс  -  часть  производственного  процесса,

включающая в себя последовательное изменение размеров, форм и других

свойств  предмета  производства.  Технологический  процесс  представляется

чаще всего совокупностью  процессов, основанных на применении различных

методов их выполнения. Так, важной составной частью ТП может

быть процесс изготовления заготовок (литье, обработка давлением, сварка и

др.), процесс изготовления деталей, т.е. превращение заготовок  в составные

элементы машины, процесс  сборки и другие.

Технологическая  операция  -  это  часть  ТП,  выполняемая  на  одном

рабочем месте, над одним  или несколькими одновременно обрабатываемыми

предметами,  одним  или  несколькими  рабочими.  Аналогичные  понятия

рассматриваются для процесса изготовления заготовок, сборки и др. Наличие

рабочего  места  является  непременным  условием  проведения  операции.

Технологическая операция является основной единицей производственного

планирования и учета.

Рабочее  место  -  часть  производственной  площади,  оборудованной  в

соответствии с выполняемой  работой.

ТП  предусматривает  также  наличие  вспомогательных  операций,

связанных  с  транспортированием,  контролем  и  другими  действиями,  не

изменяющими свойств объектов труда.

Составными  частями  операции  являются  технологические  переходы,

характеризуемые постоянством применения инструмента и обрабатываемых

поверхностей. Технологический  переход - законченная часть технологической

операции,  выполняемая  над  одной  или  несколькими  поверхностями

заготовки,  одним  или  несколькими  одновременно  работающими

инструментами при неизменных режимах обработки. Обработка следующей

поверхности заготовки или  изменение режимов обработки  означают наличие

нового перехода.

Вспомогательный  переход  не  изменяет  состояние  объекта  труда,  но

сопровождает выполнение технологического перехода. Затраты  времени на

вспомогательные операции и  переходы следует неизменно сокращать.

Проход  (рабочий ход) - часть технологического перехода, состоящая  из

однократного перемещения  инструмента относительно заготовки  и связанная

с  изменением  состояния  этой  заготовки.  В  свою  очередь  частью  прохода

является прием - законченная  совокупность действий человека, применяемых

при выполнении перехода или  его части и объединенных одним  целевым

назначением. Приемы состоят  из отдельных движений.

Операции, переходы и проходы  всегда выполняются на рабочих местах в

одной или нескольких позициях, а также с одного или нескольких установок.

Установка -  часть операции, выполняемая при неизменном закреплении

обрабатываемых заготовок.

Позиция  –  фиксированное  положение,  занимаемое  неизменно

закрепленной  обрабатываемой  заготовкой  совместно  с  оснасткой

относительно  инструмента  или  неподвижной  части  оборудования  для

выполнения операции или  ее части.

Аналогичная  структура  может  быть  представлена  для  ТП  сборки,

окраски и др.

Классификация видов сборки

Сборка -  это  образование  разъемных  или  неразъемных  соединений

составных частей заготовки  или изделия при помощи  простого соединения

деталей,  их  запрессовкой,  свинчиванием,  сваркой,  пайкой,  клепкой  и  т.д.

Различают общую сборку, когда собирают изделие в целом, и узловую сборку,

когда осуществляется сборка сборочной единицы или узла.

В условиях единичного и  мелкосерийного типов производств  основная

часть сборочных работ  выполняется на общей сборке и  лишь малая их доля

осуществляется  над  отдельными  сборочными  единицами.  С  увеличением

серийности  производства  сборочные  работы  раздробляются  по  отдельным

сборочным  единицам,  а  в  условиях  массового  и  крупносерийного  типов

производств объем узловой  сборки становится равным или даже превосходит

объем общей сборки. Это  в значительной мере способствует механизации  и

автоматизации сборочных  работ и повышает их производительность.

По стадиям процесса сборка подразделяется на следующие виды:

-предварительная  сборка  - сборка  заготовок,  составных   частей  или

изделия  в  целом,  которые  в  последующем  подлежат  разборке

(предварительная сборка  узла с целью определения размера  неподвижного

компенсатора);

-промежуточная  сборка  - сборка  заготовок,  выполняемая   для

дальнейшей  их  совместной  обработки  (предварительная  сборка  корпуса

редуктора с крышкой для  последующей совместной обработки  отверстий под

подшипники);

-сборка под сварку -сборка  заготовок для их последующей  сварки;

-окончательная сборка - сборка  изделия или его составной  части, после

которой не предусмотрена  его последующая разборка при  изготовлении.

После окончательной сборки для некоторых изделий может  следовать

демонтаж,  в  состав  которого  входят  работы  по  частичной  разборке

собранного изделия с  целью подготовки его к упаковке и транспортированию

к потребителю (например, сборка крупных паровых и гидравлических турбин

и т.п.).

Массовое  производство  характеризуется  узкой  номенклатурой  и

большим объемом выпуска  изделий, изготовляемых непрерывно в течение

большого отрезка времени. На каждом рабочем месте постоянно  выполняется

одна и та же работа, т.е. технологические операции постоянно  повторяются.

В  зависимости  от  количества  изделий  в  партии  различают

мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Процесс сборки можно классифицировать:

- по перемещению собираемого  изделия (стационарная и подвижная);

- по организации производства (непоточная, групповая и поточная).

Схема организационных форм сборки

Непоточная стационарная сборка  без расчленения сборочных работ -весь  процесс сборки  и его сборочных единиц  выполняется на  одной

сборочной  позиции  (стенд,  станок,  рабочее  место,  пол  цеха),  детали,

сборочные  единицы  (узлы)  и  комплектующие  изделия  поступают  на  эту

позицию.  Вся  сборка  изделия  производится  одной  бригадой  рабочих-сборщиков последовательно  от начала до конца. Процесс сборки состоит из

небольшого числа сложных  операций.

Достоинства:  1)  основная  базовая  деталь  не  изменяет  своего

положения,  что  способствует  достижению  высокой  точности  собираемого

изделия (особенно крупных  изделий с недостаточно жесткой  конструкцией);

2) используются универсальные  транспортные средства, приспособления  и

инструмент,  что  сокращает  продолжительность  и  стоимость  технической

подготовки производства.

Недостатки:  1)  длительность  общего  цикла  сборки,  выполняемой

последовательно;  2)  потребность  в  высококвалифицированных  рабочих,

способных  выполнять  любую  сборочную  операцию;  3)  увеличение

потребности  в  больших  сборочных  стендах  и  высоких  помещениях

сборочных цехов, так как  каждая машина, собираемая на стенде от начала до