§ 8.1 Общие понятия о сборочных процессах
Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса, характеризующуюся последовательным соединением и фиксацией всех деталей, составляющих ту или иную сборочную единицу или изделие. Фиксацию деталей выполняют при помощи различных видов соединений. Существуют разъёмные и неразъёмные соединения. К разъёмным относятся соединения, которые можно разъединить без нарушения целостности деталей или элементов соединения. К ним относятся:
– резьбовые соединения при помощи болтов, винтов, шпилек и гаек;
– соединения деталей с зазором, шпоночные, шлицевые (эти соединения бывают подвижными и неподвижными).
К неразъёмным относятся соединения, которые нельзя разъединить без нарушения целостности деталей или элементов соединения. К ним относятся сварные, паяные, клеевые, заклёпочные соединения, соединения с натягом, завальцовкой.
Сборочные работы составляют значительную часть общей трудоёмкости изготовления изделий – от 18 до 40% в зависимости от типа производства и конкретного изделия. В машиностроении готовые изделия обычно собирают на том же заводе, где изготовляют детали для этого изделия. Только очень крупногабаритные изделия собирают на месте эксплуатации (подъёмные краны, тяжёлые станки, мощные турбины). Но и в этих случаях большинство узлов собирается на заводе изготовителе, а также производится общая предварительная сборка и производятся испытания.
§ 8.2 Виды работ, выполняемые в сборочном производстве
Основными операциями сборки являются операции соединения сопрягаемых элементов и фиксации их правильного взаимного расположения. У любой сборочной единицы существует базовая деталь, к которой присоединяются все остальные детали и сборочные единицы более высоких порядков. Различают узловую и общую сборку. На узловой сборке полностью собираются самостоятельные узлы (двигатель, редуктор), способные выполнять определённые функции. На общей сборке все узлы и детали, входящие в состав изделия, соединяются вместе в законченное изделие. Например, узлами автомобиля являются двигатель, коробка перемены передач, привод колеса, реечный механизм рулевого управления, тормозные цилиндры и многие другие. Базовой сборочной единицей автомобиля является кузов (сам кузов состоит из множества деталей, соединяемых друг с другом методом контактной сварки). На общей сборке все узлы присоединяются к кузову, и в результате получается готовое изделие – автомобиль.
Электрическая сборка и монтаж . Предметом электромонтажных работ является изготовление токопроводящих соединений, электрических и электромагнитных схем. В состав этих работ входят заготовка соединительных проводов, вязка жгутов, внутренний электрический монтаж и соединение элементов монтажной схемы. Например, в автомобиле по всему кузову прокладываются предварительно заготовленные жгуты электрических проводов. Концы проводов подготовлены для быстрого соединения, т.е. имеют клеммы и контакты. В процессе общей сборки провода подключаются к присоединяемому к кузову электрооборудованию (фары, стартер, электробензонасос, система зажигания, электростеклоподъёмники и др.). Таким образом, электромонтажные работы обеспечивают требуемое соединение электрооборудования, источника тока и органов управления.
Подготовка деталей к сборке . На этих работах выполняются операции, обеспечивающие лёгкость и качество сборки. Промывка и продувка деталей после механической обработки предназначена для удаления стружки, абразивной пыли, остатков смазочно-охлаждающих жидкостей. После мойки выполняют сушку.
Обрубка и зачистка заусенцев предназначена для удаления мелких дефектов на ограниченных участках поверхности. Эти работы предназначены для облегчения сборки путем подготовки фасок. Заусенцы всегда остаются на кромках деталей после механической обработки вследствие пластических свойств металла. Их можно удалять на дополнительных операциях механической обработки или в процессе подготовки деталей к сборке.
Сверление отверстий и нарезание резьбы предназначено для изготовления крепёжных отверстий, не изготовленных на основных операциях механической обработки. Так поступают в тех случаях, когда требуется точное взаимное расположение нескольких узлов на крупногабаритной базовой детали. Узлы сначала выставляют с требуемой точностью, а затем в необходимых местах сверлят крепёжные отверстия, нарезают резьбу и фиксируют положение узлов.
Подготовку деталей к сборке выполняют на сборочных участках в единичном или мелкосерийном производстве. В крупносерийном и массовом производстве подготовка выполняется в процессе механической обработки, и на сборочные участки детали поступают полностью готовые к сборке.
Технический контроль и испытания изделий . Эти работы также выполняются в сборочном производстве. Целью технического контроля является определение соответствия правильности работы, точности, мощности, скорости, экологичности и других параметров изделия требуемым техническим условиям. В случае выявления несоответствий производится устранение выявленных дефектов, регулировка, подгонка для достижения требуемых параметров. Например, двигатели испытывают на мощность, на чистоту выхлопа, на коэффициент полезного действия. Станки испытывают на жёсткость, точность.
§ 8.3 Технологическая организация процессов сборки
В зависимости от типа производства (единичного, серийного и массового) изменяется и организация процессов сборки. В единичном производстве технологические процессы детально не разрабатывают, а делают только наметку последовательности операций и приблизительно определяют рабочее время. Детальная разработка экономически нецелесообразна. Сборка выполняется последовательно, операции не разделяются на более простые переходы. Большинство операций выполняется одой бригадой высококвалифицированных слесарей, способных выполнять различные сборочные работы. Специализация существует только по профессиям, например, слесарь, электрик. Небольшие изделия собираются одним высококвалифицированным слесарем. Такая организация работ называется сборка по принципу концентрации.
Разнообразная номенклатура изделий в единичном производстве не позволяет оснащать сборочные участки специальной высокопроизводительной оснасткой и инструментами. Такую оснастку применяют только в тех случаях, когда без неё невозможно выполнить какую-нибудь сборочную операцию. В основном применяются универсальные ручные инструменты и оснастка, не отличающиеся высокой производительностью. Поэтому, качество сборки зависит от выполняющих её рабочих. В единичном производстве выполняется много подготовительных работ: зачистка заусенцев, пригонка, промывка и т.д.
В серийном производстве изделия выпускаются сериями через определённые промежутки времени. Технологический процесс построен по принципу параллельно-последовательного выполнения операций. Сложные операции разделяются на более простые переходы, различные узлы собираются в различных бригадах. При такой организации работ существует специализация, т.е. некоторые виды работ выполняются одним рабочим или бригадой. Специализация позволяет значительно повысить производительность труда и привлекать к работам менее квалифицированных рабочих. Выпуск сериями делает экономически целесообразным оснащать сборочные участки специализированной оснасткой, механизированным инструментом, что также значительно повышает производительность труда. Пригоночные и подготовительные работы на сборке стараются исключить.
В массовом производстве производят детальную разработку техпроцесса сборки. Специализация сборочных работ наивысшая, т.е. за каждым рабочим местом закреплена одна сборочная операция, что позволяет оснащать рабочие места высокопроизводительной специальной оснасткой, механизированным инструментом, специальными сборочными стендами, в ряде случаев, сборочными линиями. Поэтому, работу могут выполнять рабочие низкой квалификации. Качество сборки в большей степени зависит от применяемого оборудования и инструментов. Такая организация работ называется сборкой по принципу дифференциации. Пригоночные и подготовительные работы на сборочных участках полностью исключаются.
Стационарная и подвижная сборка . При стационарной сборке изделие полностью собирается на одном рабочем месте. Все детали, входящие в состав изделия поступают на это рабочее место. Сборка может выполняться одной бригадой (рабочим) или сменяющимися бригадами, которые специализируются по видам работ.
При подвижной сборке изделие последовательно перемещается по всем рабочим местам, на каждом из которых выполняется своя сборочная операция. Перемещение изделия может быть свободным или принудительным. При свободном перемещении изделие перемещается самими рабочими, обычно на тележках. При принудительном – оно перемещается при помощи транспортных устройств, которые называются конвейерами. Конвейер может быть напольный, подвесной, непрерывно действующий и шаговый.
§ 8.4 Оборудование и инструменты,
применяемые в сборочном производстве
В сборочном производстве применяется следующее оборудование.
Установочные и зажимные приспособления служат для установки и закрепления собираемых деталей в требуемом для сборки положении, а также для придания устойчивости деталям перед фиксацией и облегчения сборки. Приспособления могут быть универсальными и специальными, с ручным и механизированным приводом в зависимости от типа производства. Эти приспособления: тиски, оправки, струбцины и др.
Рабочие приспособления предназначены для выполнения отдельных операций: например, для установки пружин, уплотнительных манжет, вальцевания, запрессовки и др.
Сборочный инструмент . Это инструмент для выполнения различных соединений: гаечные ключи, отвёртки, молотки, плоскогубцы, клещи и др. Инструмент может быть ручным и механизированным. Например, пневматический или электрический гайковёрт – это механизированный инструмент. Он имеет привод и заворачивает винт или гайку с большой скоростью. Рабочий только подводит гайковерт к гайке, а усилий для затягивания ему прикладывать не нужно. Кроме того, современные гайковёрты заворачивают гайки с требуемым крутящим моментом, т.е. автоматически обеспечивают качество соединения. В массовом производстве используются сборочные стенды. Это такое оборудование, которое соединяет в себе требуемые для выполнения операции установочные, зажимные, рабочие приспособления и механизированный сборочный инструмент. Сборочные стенды работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме.
Режущий инструмент . Это инструменты для выполнения вспомогательных и подготовительных работ: зачистки заусенцев, сверления отверстий и нарезания резьбы, клеймения и т.д. К этим инструментам относятся напильники, надфили, зубила, кернеры, свёрла, метчики и др, а также электрические и пневматические дрели, шлифовальные машины и др.
Контрольно-измерительные средства и приборы . Они предназначены для проведения технического контроля и испытаний. Для различных видов контроля существует множество различных средств: щупы, индикаторы часового типа, динамометрические ключи, динамометры, ваттметры, счётчики, координатно-измерительные машины, тахометры и многое другое.
Кроме того, в сборочном производстве используются тележки, конвейеры, различные подъёмно-транспортные устройства, верстаки, сборочные столы, специальные станции (например, станция для нанесения герметика или клея на соединяемые поверхности), оборудование для окраски и др.
Вопросы для самоконтроля
1) Какие виды работ выполняются в сборочном производстве?
2) Какие виды механической обработки могут выполняться в сборочном производстве?
3) Какие изделия собирают на общей сборке?
4) Какие изделия собирают на узловой сборке?
5) Назовите некоторые сборочные инструменты?
Технология сборки машин.
Раздел 6.
Технология сборки машин.
Урок 5
Тема: Основные понятия и определения.
Цели урока: дать основные понятия о принципах и методах сборки. Научиться составлять технологическую схему сборки.
План изложения материала:
1. Основные понятия и определения.
2. Методы сборки.
3. Стадии сборки.
4. Технологическая документация процесса сборки.
5. Технологическая схема сборки.
Задание на дом :
, «Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ» М. Машиностроение, 1989г., стр. 221…233.
1. Основные понятия и определения.
Сборка является заключительным этапом в производственном процессе, предусматривающим получение готовых изделий из отдельных деталей и сборочных единиц путём их соединения. Любая машина состоит из отдельных, не поддающихся разборке частей – деталей, каждая из которых изготовлена из одного куска материала без каких-либо соединений. Детали бывают разнообразных форм и размеров. Иногда используются комбинированные детали: сварные и армированные. Основные определения и понятия, используемые при сборке.
Изделием в машиностроении называют предмет, подлежащий изготовлению на данном предприятии.
Установлены следующие виды изделий: деталь, сборочная единица, комплекс, комплект.
Деталь - изделие (составная часть), изготовленная из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.
Сборочная единица (узел) - изделие, составные части которого соединяют на предприятии – изготовителе.
Технологическим признаком сборочной единицы является возможность её сборки обособленно от других элементов изделия. Она может включать в себя отдельные детали или составные части высших или низших порядков. Деление на составные части производится по технологическому признаку. Составная часть первого порядка входит непосредственно в составную часть изделия, составная часть второго порядка – в первую и т. д. Составная часть высшего порядка делится только на детали.
Комплекс – два или более специализированных изделий, не соединённых на предприятии – изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
В комплекс могут входить кроме изделий детали, сборочные единицы и комплекты (например, запасных частей).
Комплект – два или более изделий, не соединённых на предприятии – изготовителе сборочными операциями и представляющих собой набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например, комплект инструментов и т. д.
Сборка – это образование разъёмных или неразъёмных соединений, составных частей заготовки или изделия. По содержанию сборку делят на общую и узловую.
2. Методы сборки.
При соединении деталей машин в процессе сборки необходимо обеспечить их взаимное расположение в пределах заданной точности это достигается применением одного из следующих методов.
1. Полной взаимозаменяемости.
Этот принцип заключается в том, что любая деталь может быть поставлена на машину без каких либо пригоночных работ; точно также деталь, снятая с машины данной модели, должна без всякой пригонки подойти к любой такой же машине. Этот принцип применяется в массовом и крупносерийном производстве, т. к. при этом методе себестоимость изготовления деталей увеличивается, а сборки – уменьшается. Процесс сборки разбивают на ряд операций. Высокая квалификация рабочих необходима только на некоторых операциях, а на большинстве есть возможность использовать рабочих низкой квалификации.
2. Групповой взаимозаменяемости.
Сборка путём группового подбора деталей применяется тогда, когда по условиям работы соединения требуемый зазор или натяг настолько мал, что допуски основных размеров деталей, входящих в соединение, технологически выполнить трудно. В этом случае расширяют поля допусков размеров, а заданную точность соединения обеспечивают соответствующим подбором деталей. Этот вид сборки позволяет получить весьма точные соединения, его можно успешно применять, когда детали изготавливаются большими партиями. При этом методе детали сортируют на размерные группы в пределах одного и того же допуска. Например: собирается узел из двух деталей и посадка осуществляется путём установки вала в отверстие. Валы и детали, имеющие отверстия сортируют на группы. При сборке к деталям, имеющим максимальное значение отверстия, подбирают группу валов, имеющих максимальное значение наружного размера.
3. Пригонка.
Этот вид сборки применяют в единичном и мелкосерийном производствах, а также при экспериментальных работах. При механической обработке деталей расширяют поля допусков отдельных размеров. Получающаяся неточность компенсируется замыкающим размером детали, который будет изготавливаться по месту, т. е. пригоняться. Перед отправкой на общую сборку детали подвергаются ручной слесарной обработке для получения окончательной формы и размеров, после чего их пригоняют по месту опиливанием, пришабриванием, притиркой, шлифованием, развёртыванием и т. д. Пригонка является трудоёмкой операцией, требующей рабочих высокой квалификации.
4. Регулирование.
5. С помощью компенсирующих материалов.
Эти методы близки к методу пригонки и заключаются в том, что точность замыкающего звена достигается изменением значения компенсирующего звена без удаления слоя материала. При методе регулирования изменение значения компенсирующего звена осуществляют путём изменения положения одной из деталей или путём введения специальной детали требуемого размера. В первом случае такую деталь называют подвижным компенсатором, во втором – неподвижным. Подвижный компенсатор в виде втулки устанавливают в отверстие стенки корпуса и закрепляют, выдерживая требуемый зазор. Компенсатор является подвижным вследствие того, что в продольном направлении его можно установить в нужном положении, зафиксировав затем это положение стопорным винтом. При этом не требуется пригоночных работ. Широко распространены компенсаторы в виде мерных втулок, шайб, прокладочных колец. Этот метод применяется часто при регулировании подшипников.
3. Стадии сборки.
По стадиям сборку разделяют на:
1. предварительную (сборка заготовок);
2. промежуточную (сборка заготовок, выполняемая для их совместной обработки);
3. сборку под сварку;
4. окончательную (сборка, после которой не предусмотрена разборка).
По методу образования соединения различают слесарную сборку, монтаж, электромонтаж, сварку, пайку, клёпку, склеивание.
В зависимости от видов и условий производства применяют поточную и не поточную форму организации сборочных работ.
4. Технологическая документация процесса сборки.
К технологической документации относят: технологические карты сборки, технологические схемы узловой и общей сборки, карты маршрутной технологии, операционные карт, комплектовочные карты, карты оснастки сборки.
В условиях единичного производства вместо технологической карты используют технологические схемы сборки или карты маршрутной технологии и сборочные чертежи.
В серийном и массовом производстве следующий комплект документов: сборочный чертёж, технологические карты, комплектовочные карты и карты оснастки.
Техпроцесс сборки разрабатывают в следующей последовательности:
1) устанавливают организационную форму сборки, такт, ритм;
2) отработка конструкции на технологичность;
3) размерный анализ, выбор метода сборки;
4) определяют степень расчленения сборочного процесса;
5) устанавливают последовательность соединения и составляют схему сборки;
6) определяют способы соединения, определяют содержание операций, методы контроля и испытания;
7) разрабатывают необходимую оснастку;
8) нормируют;
9) оформляют документацию.
5. Составление технологической схемы сборки.
Для разработки ТП сборки составляют технологические схемы сборки. В этих схемах условно изображают последовательность сборки машины из элементов (деталей, групп или подгрупп). Схему сборки обычно составляют в соответствии со сборочным чертежом и спецификацией. Типовая схема разбивки изделия на сборочные элементы представлена на рисунке, где каждый элемент изображён в виде прямоугольника, внутри которого (или рядом с ним) пишется наименование и номер сборочного элемента, а иногда и трудоёмкость сборки. В технологических схемах подписывают название методов соединения там, где они не определены типом соединения деталей. Так указывают: «приварить», «запрессовать», «набить смазкой» (но не делают указание «заклепать», если показана установка заклёпки). На основе технологической схемы сборки разрабатывается технологический процесс, который, так же как процесс механической обработки, состоит из отдельных операций, которые в свою очередь расчленяются на более мелкие составные части – элементы технологического процесса при сборке. Рассмотрим примеры выполненных технологических схем сборки.
Технологическая схема сборки.
Закрепление материала
Порядок составления технологической схемы сборки разберём на примере узла, показанного в методическом пособии по проведению практической работы № 16.
Работу проведём в следующей последовательности:
1. Изучить сборочный чертеж, спецификацию и описание работы узла.
2. Установить последовательность сборки.
3. Составить технологическую схему сборки.
4. Сравнить составленную схему со схемой, показанной в методическом пособии.
5. При необходимости внести коррективы в составленную схему.
Урок 6
Практическая работа № 16.
Составление технологической схемы сборки
Урок 7
Тема: Сборка типовых соединений
Цели урока: разобрать последовательность сборки типовых соединений.
План изложения материала
1. Сборка подшипников.
2. Сборка зубчатых соединений.
3. Сборка резьбовых пар.
Задание на дом:
, «Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ», М., Машиностроение,1989г., стр. 233…237.
1. Сборка подшипников.
Сборка подшипников включает установку внутренних и наружных колец, регулировку натяга, проверку и испытание. Внутренние кольца соединяют с валом по посадкам с натягом. Наружные кольца с корпусом соединяют по посадкам с зазором, переходным и посадкам с натягом при тяжелом режиме работы.
Этапы, предшествующие сборке подшипников :
1. Расконсервация. (непосредственно перед монтажом.)
2. Промывка. (6% раствор мыла в бензине или горячем антикоррозионном растворе.)
3. Контроль. (Визуально проверяют внешний вид, отсутствие коррозии, прижогов, трещин, повреждений, наличие маркировки, лёгкость вращения, размеры, радиальное и осевое биения, радиальный зазор и т. д.)
4. Выбор способа монтажа.
5. Предварительная регулировка. (устранение зазоров и создание предварительного натяга)
Способы монтажа подшипников:
· Запрессовка с помощью пресса или молотка.
· Запрессовка с помощью съёмника.
· Гидропрессовый метод
· Сборка с нагревом.
· Сборка с охлаждением.
Процесс сборки подшипников состоит из их установки, пригонки, укладки вала и по необходимости в регулировании опор.
2. Сборка зубчатых зацеплений.
Сборка зубчатых зацеплений с валами подразделяется на сборку зубчатых колёс на валу, установки валов с колёсами в корпус и регулировки их зацепления. Зубчатые колёса устанавливают на вал с зазором или с натягом вручную или с помощью пресса в холодном состоянии; при больших размерах колёс с нагревом колёс или с охлаждением вала. Нормальное зацепление зубчатых колёс обеспечивается правильным положением ведущего и ведомого валов в корпусе, т. е. при расположении их осей в одной плоскости, их параллельности и соблюдении межцентрового расстояния. Правильность положения валов осуществляется регулированием положения гнёзд под подшипники в корпусе.
Правильность зацепления проверяется по пятну контакта поверхностей зубьев с помощью краски. В передачах, работающих на средних скоростях пятно – 60…65% рабочей длины зуба. В передачах, работающих на высоких скоростях – 70…80%.
В конических передачах правильность заце6пления регулируется перемещением вдоль осей одного или обоих зубчатых колёс. Боковой зазор контролируется щупом, краской, пластиной и регулируется мерными шайбами.
При сборке червячных передач особое значение имеют правильное расположение оси червяка и червячного колеса, боковой зазор и пятна касания (не меньше 65…70% от рабочей длины зуба).
3. Сборка резьбовых пар.
Качество сборки резьбовых пар зависит от правильной затяжки болтов и гаек, от чистоты поверхности и перпендикулярности торца гайки или болта и бобышки под них. Перекос гайки может вызвать обрыв болта.
Сборку болтовых соединений следует производить завинчиванием от руки до соприкосновения болта с деталью, а затем постепенно завинчивать болт ключом до полной затяжки. Длина рукоятки ключа не должна превышать 15 диаметров резьбы, что обеспечивает нормальную затяжку и предотвращает срыв резьбы. При большом количестве болтовых соединений вначале затягивают гайки, расположенные посередине, а затем по концам детали. При большом количестве болтовых соединений по окружности затягивают гайки крест накрест.
Существует ряд способов затяжки гаек, обеспечивающих достаточную плотность соединения:
· затяжка с замером удлинения болта (шпильки);
· затяжка с замером угла поворота гайки;
· затяжка тарированным ключом на величину крутящего момента.
Сборка резьбовых пар.
Винтовое соединение. Болтовое соединение.
Монтажные работы" href="/text/category/montazhnie_raboti/" rel="bookmark">монтажные работы и работы, связанные с разборкой изделия. При нормировании границей расчленения ТП обычно служит сборочная единица, т. е. комплект, который хранится, перемещается и подаётся на дальнейшую сборку как единое целое (с одного рабочего места на другое). Расчленение операции является необходимым условием нормирования и изучения ручного труда.
В слесарно-сборочных работах трудовые приёмы, как основные (соединение или изменение размеров), так и вспомогательные (перемещение деталей и т. д.), являются ручными, поэтому при нормировании оперативное время не подразделяется на основное и вспомогательное.
Выбор методов и способа нормирования производят в зависимости от того, с какой степенью точности и обоснованности должна быть установлена норма. При этом учитывают тип производства, в котором выполняется работа .
При массовом и крупносерийном производстве ТП разрабатывается подробно, каждый вид работы закреплён за конкретным рабочим местом, используют аналитический метод расчёта норм времени.
В серийном производстве при применении универсального и специализированного оборудования применяют укрупнённые нормативы времени.
В мелкосерийном и единичном производстве при использовании универсального оснащения, маршрутного ТП нормирование производят по типовым нормам методом сравнения или хронометража.
Норма штучного времени на сборочную операцию рассчитывается по формуле:
где m – число i-х расчётных комплексов в операции;
Нормированное время на выполнение расчётного комплекса приёмов;
Суммарный поправочный коэффициент i – му комплексу приёмов в зависимости от характера и условий выполняемой работы;
К" – коэффициент, учитывающий тип производства.
2. Пример расчёта.
Исходные данные:
Работа выполняется на месте сборки агрегата при ограничении вращения гаечного ключа. Производство среднесерийное, партия сборки 200 изделий. Количество и характеристика собираемых деталей: корпус цилиндра – один, уплотнитель D = 18 мм – один, штуцер М181,5, L = 20 мм – один.
https://pandia.ru/text/78/011/images/image010_52.gif" height="23">= 0,15 мин. Содержание расчётного комплекса (б) включает: взять штуцер, ввернуть предварительно вручную, взять ключ и завернуть окончательно, отложить ключ. По нормативам t= 0,3 мин. В условиях ограниченного движения инструмента вводится поправочный коэффициент 1,4. Тогда t=0,3https://pandia.ru/text/78/011/images/image013_38.gif" width="15 height=24" height="24">=1,5%, а=2,5%, аhttps://pandia.ru/text/78/011/images/image016_26.gif" width="12" height="24 src=">=(0,15+0,42){1+(1,5+2,5+1)/100}0,9=(0,15+0,42)1,050,9=0,54 (мин)
5. При повышенных требованиях к точности расчёта можно пользоваться аналитическими формулами.
Сертификация систем качества
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по практической работе студентов
«ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ»
Направление подготовки: 220500 «Управление качеством»
Специальность: 220501 «Управление качеством»
очной формы обучения
Разработал к.т.н., доц. Кашмин О.С.
Рассмотрено на заседании каф. АСС
Протокол №_______ от__________________2006 г.
Зав. каф. д.т.н. проф.
Иноземцев А.Н
1.ч работы копируем полностью в работу.
Цель и задачи работы
Ознакомиться с формой и порядком заполнения спецификаций изделий, изучить правила построения технологических схем сборки и их назначение.
Общая часть
Сборка – завершающий этап производственного процесса в машиностроении, она в значительной мере определяет качество изделий и их выпуск в заданные сроки. Трудоемкость узловой и общей сборки составляет в среднем около 30 % всей трудоемкости изготовления машин. В массовом и крупносерийном производстве эта доля меньше, а в единичном и мелкосерийном, где выполняется большой объем пригоночных работ, трудоемкость сборки достигает 40…50%. В связи с этим правильная организация, всесторонняя технологическая проработка сборочных работ, по части их содержания, структуры, механизации и автоматизации, имеет большое народнохозяйственное значение.
Технологический процесс сборки - процесс, содержащий действия по установке и образование соединений составных частей заготовки или изделия.
Узловая сборка – сборка, объектом которой является составная часть изделия.
Общая сборка – сборка, объектом которой является изделие в целом.
Законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте называют технологической операцией . Операция включает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно собираемыми объектами (операционная партия).
Элементами технологических операций являются технологические и вспомогательные переходы, рабочие и вспомогательные ходы, установ, позиция .
Кроме технологических, различают еще вспомогательные операции , к которым относятся транспортирование, контроль, маркировку, смазку и др. работы. Сборку выполняют в определенной технологически и экономически целесообразной последовательности для получения изделий, полностью отвечающих установленным для них требованиям. Увеличение выпуска машин должно обеспечиваться интенсификацией технологических процессов. Поэтому основная задача технолога–машиностроителя заключается в построении высокопроизводительных технологических процессов.
Большую помощь технологам при разработке технологических процессов общей и узловой сборки оказывают технологические схемы сборки. Эти схемы отражают структуру и последовательность сборки изделия и его составных частей. Технологические схемы сборки, не входящие согласно стандартам ЕСТД (Единой Системы Технологической Документации) в комплект технологической документации, рекомендуется составлять непосредственно по чертежам изделия перед разработкой основной технологической документации (технологических карт установленных форм).
Технологические схемы упрощают проектирование процессов сборки и позволяют оценить технологичность конструкции изделия. При построении технологических схем можно выявить допущенные конструктивные неувязки собираемого изделия. Технологические схемы сборки дают возможность четко представить порядок и последовательность выполнения сборочных операций, определяя их содержание и средства механизации. Для построения технологических схем необходимо различать виды изделий, классификация которых установлена ГОСТ 2.101-68 (рис.1), в соответствии с которой различают: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Определение видов изделий.
Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.
Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, пайкой и т.п.).
Комплекс – два или более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.
Комплект – два или более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например, комплект запасных частей, комплект инструментов и принадлежностей.
Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей делятся на:
а) неспецифицированные (детали) – не имеющих составных частей;
б) специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) - состоящие из двух или более составных частей. Понятие "составная часть" следует применять только в отношении конкретного изделия, в состав которого она входит. Составной частью может быть любое изделие (деталь, сборочная единица, комплекс и комплект).
Рис.1 Виды изделий и их структура
Правила построения технологических схем сборки
Сборку изделия (его составной части) начинают с базовой детали, которая первая устанавливается в сборочное приспособление (стенд, панель) и к которой в процессе сборки присоединяются другие детали или сборочные единицы.
Технологический процесс общей и узловой сборок представляется с помощью технологических схем, которые отражают структуру и последовательность сборки изделия и его составных частей.
Примеры технологических схем общей и узловых сборок показаны в приложении.
Единых общепринятых правил построения и оформление схем сборки в отечественной технологии машиностроения нет, в различных источниках могут встречаться не совпадающие рекомендации. Тем не менее можно сформулировать ряд правил, которые следует соблюдать при построении схем и их пользовании, исходящих из общепринятых требованиям наглядности и однозначности представлений.
2.1. На схемах каждый элемент изделия (деталь, сборочная единица) имеет свое условное обозначение (таблица). Деталь обозначается прямоугольником, сборочная единица шестиугольником, которые разделены на три зоны:
в зоне 1 проставляются обозначение и позиция детали (сборочной единицы) по чертежу;
в зоне 2 – наименование детали (сборочной единицы) по чертежу;
в зоне 3 – количество одновременно устанавливаемых деталей (сборочных единиц). Указанные в таблице размеры условного обозначения элемента изделия желательно выдерживать, составляя технологическую схему сборки, при выполнении данной лабораторной работы. В общем случае условные элементы изображаются произвольного масштаба, одинакового для данной схемы.
2.2. Процесс общей сборки изображают на схеме сплошной горизонтальной линией. Начало линии сборки обозначается сплошь зачерненным кружком Ш5 мм.
2.3. построение технологической схемы общей сборки начинают с базового элемента изделия, который располагают в левой части схемы, условное обозначение собранного объекта – в правой.
2.4. Процесс узловой сборки изображается линией, которую проводят в направлении от базового элемента к собранному объекту.
2.5. Линия сборки изображается сплошной основной линией по ГОСТ2.303-68.
2.6. Условное изображение сборочных единиц, деталей, а также линии установки, демонтажа, информации выполняется сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303-68.
2.7. Условное обозначение всех деталей непосредственно входящих в изделие располагают сверху в порядке последовательности сборки.
2.8. Условное обозначение всех непосредственно входящих в изделие сборочных единиц располагают снизу.
2.9. При возможности одновременной установки нескольких составных частей изделия на его базовую деталь их соединительные линии на схеме сходятся в одной точке.
2.10. При необходимости технологические схемы сборки снабжают надписями-сносками, поясняющими характер сборочных работ (запрессовку, смазку, проверку зазора, доработку, клепку, выверку и т.п.), когда они не ясны из схемы, и выполняемый при сборке контроль.
2.11. Составляют в первую очередь схему общей сборки, а затем схемы узловой сборки (параллельно), обеспечивая необходимую согласованность и координацию действий на основе схемы общей сборки изделия.
Технологические схемы сборки на одно и тоже изделие можно составить в нескольких вариантах, которые отличаются структурой и последовательностью комплектования сборочных элементов. Принятый вариант фиксируют составленной схемой, которая является одним из технологических документов.
Создавая новые машины, следует предусмотреть их общую сборку из предварительно собранных составных частей (принцип узловой сборки), что обеспечивает преимущества не только при их производстве, но также при обслуживании, эксплуатации и ремонте.
3. ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
3.1. Составные части технологического процесса.
3.2. Классификация изделий и их составных частей по ЕСКД.
3.3. Назначение технологических схем сборки.
3.4. Основные правила составления технологических схем сборки.
4. ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАБОТЫ
Получив в качестве объекта работы изделие, оформить его сборочный чертеж и спецификацию, а также построить технологическую схему сборки сборки изделия. Произвести описание принятой схемы сборки.
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1. Ознакомиться с инструкцией по безопасному выполнению лабораторных работ.
5.2. Ознакомиться с содержанием лабораторной работы, заданием.
5.3. Получить изделие для выполнения работы и необходимые инструменты.
5.4. Ознакомиться с конструкцией и назначением изделия.
5.5. Оформить сборочный чертеж изделия (вывести позицию на входящие в изделия сборочные единицы и детали).
5.6. Построить технологическую схему сборки.
5.7. Произвести сборку изделия и окончательно откорректировать технологическую схему сборки.
5.8. Составить отчет и сдать его преподавателю.
6. УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА
Отчет оформляется на специальных бланках, выданных преподавателем.
Графическая и текстовая часть отчета должна быть выполнена карандашом аккуратно, стандартным шрифтом с использованием чертежных инструментов.
Отчет составляется индивидуально и подписывается каждым студентом.
7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 2.101- 68 ЕСКД Виды изделий.
2. ГОСТ 2.108-68 (СТ СЭВ 2516-80). ЕСКД Спецификация.
3. ГОСТ 3.1407-74. ЕСКД Правила оформления документации на слесарные, слесарно-сборочные и электромонтажные работы.
4. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. В 2-х т. /Ред. совет: В.С.Корсаков (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1983.– Т.1. Сборка изделий машиностроения / Под ред. В.С.Корсакова, В.К. Замятина, 1983.- 480 с.
©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27
Основы технологии машиностроения
Методические указания к выполнению курсовой работы
по дисциплине «Основы технологии машиностроения»
для студентов направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
всех форм обучения
2014
Кафедра: «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»
Составители: доцент, к.т.н. Батинов Игорь Васильевич, доцент, к.т.н. Иванова Татьяна Николаевна, ст. преподаватель Санников Игорь Николаевич.
Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры
Основы технологии машиностроения: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения»
/ Составитель И.В. Батинов, Т.Н. Иванова, И.Н. Санников.- Сарапул, 2014 – 16с.
□ Соответствие содержания учебного и учебно-методического материала целям учебной дисциплины;
□ Соответствие современным научным представлениям по данной области знаний с учетом уровня профессиональных образовательных программ;
□ Корректность использования специальной терминологии и обозначений.
Номер протокола_________________ Дата заседания_________________
Зав. кафедрой _______________________________________ Подпись
Дата _________________
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 4
2. ЦЕЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... 4
3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... 4
3.1 Размерный анализ изделия. 5
3.2 Описание технологического процесса сборки. 9
3.3 Составление технологической схемы сборки. 11
3.4 Технологические и конструкторские базы.. 12
3.5 Технический контроль и его основные цели. 12
3.6 Техническое нормирование сборочных операций. 13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 14
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» разработаны в соответствии с учебным планом по специальности 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» для студентов дневной, очно-заочной и заочной форм обучения.
В методических указаниях определяется объем и содержание курсовой работы, изложены основные требования к оформлению пояснительной записки, технологической документации и графической части работы, даются рекомендации по выполнению основных разделов курсовой работы, приводится перечень основной литературы.
ЦЕЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний студента, полученных во время изучения курса, а так же приобретение практических навыков по разработке технологических процессов.
ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
В качестве изделия, которое анализируется при выполнении курсовой работы применяется редуктор, спроектированный в ходе выполнения курсового проекта по курсу «Детали машин». Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 25-35 страниц, комплекта документации.
ВВЕДЕНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Служебное назначение и принцип работы узла
1.2. Служебное назначение детали
1.3 Анализ технических требований
1.4. Анализ технологичности конструкции изделия
1.5. Определение типа производства
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Размерный анализ изделия
2.2. Описание технологического процесса сборки
2.3. Составление технологической схемы сборки
2.4. Технологические и конструкторские базы
2.5. Технический контроль и его основные цели
2.6. Техническое нормирование сборочных операций
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Графическая часть состоит из сборочного чертежа с размерным анализом (формат А1), анализа схем базирования (формат А2), чертежа детали (формат А3), технологической схемы сборки (формат А3).
Размерный анализ изделия
Размерной цепью называется замкнутая цепь размеров, определяющих точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали или нескольких деталей в сборочном соединении . Размерная цепь, определяющая точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали, называется подетальной размерной цепью. Размерная цепь, определяющая точность относительного положения осей и поверхностей нескольких деталей в сборочном соединении, называется сборочной размерной цепью. Подетальные и сборочные размерные цепи называются конструкторскими размерными цепями, так как они образуются в результате конструирования деталей и сборочных соединений. Каждая размерная цепь содержит одно звено, которое носит название исходного или замыкающего. Все остальные звенья цепи в этом случае носят название составляющих. В сборочных размерных цепях замыкающим звеном может быть зазор, линейный или угловой размер, точность которого оговаривается в технических требованиях к изделию.
При конструировании изделий требуемая точность замыкающего звена обычно устанавливается из условий эксплуатации изделия и его служебного назначении. Для достижения требуемой точности замыкающего звена размерной цепи существует пять методов :
а) полной взаимозаменяемости. Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке без какого-либо выбора, подбора или дополнительной обработки деталей, размеры которых включаются в сборочную размерную цепь. Точность замыкающего звена рассчитывают по методу максимума и минимума. Основными преимуществами этого метода являются простота процесса сборки, сводящегося к выполнению различных соединений без пригоночных и регулировочных работ, обеспечение предпосылок для организации поточной сборки и ее автоматизации и простое решение вопроса об обеспечении изделия запасными частями. Этот метод достижения точности замыкающего звена используется тогда, когда допуск на его размер установлен достаточно широким, что позволяет назначать на составляющие звенья размерной цепи выполнимые в производственных условиях допуски;
б) неполной взаимозаменяемости. Сущность метода заключается в том, что требуемую точность замыкающего звена размерной цепи достигают на сборке не для всех собираемых объектов: некоторый процент объектов, величина которого устанавливается заранее, не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется либо замена некоторых деталей, либо их дополнительная обработка. Метод неполной взаимозаменяемости обеспечивается расчетом размерных цепей по методу, основанному на теории вероятностен. Достоинством этого метода является то, что использование его позволяет значительно расширить допуски на составляющие звенья размерной цепи по сравнению с методом полной взаимозаменяемости. Недостатком метода следует считать, что некоторый процент изделий не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется замена части деталей или их дополнительная обработка. Однако этот процент бывает настолько мал, обычно не более 0,27%, что затраты на дополнительную обработку деталей часто с избытком окупаются экономией, получаемой от сокращения трудоемкости механической обработки деталей за счет расширения допусков на их размеры;
в) групповой взаимозаменяемости. Метод заключается в том, что при конструировании изделия требуемая точность замыкающего звена обеспечивается по методу полной взаимозаменяемости, но вследствие трудности выполнения полученных расчетом допусков на размеры составляющих звеньев, которые могут выходить за пределы первого класса точности, они заменяются производственными или технологическими допусками, превышающими расчетные конструкторские допуски в несколько раз. Для обеспечения требуемой точности замыкающего звена непосредственно на сборке изделия производят сортировку сопрягаемых деталей на группы по их действительным размерам, а затем берут сопрягаемые детали из тех групп, в результате сборки которых получается допуск замыкающего звена, равный допуску, установленному конструктором, т. е. обеспечивается требуемая точность сборочного соединения. Сортировка деталей по размерам на группы оказывается возможной потому, что действительные размеры деталей являются случайными величинами и имеют рассеяние своих значений в пределах допуска. Сборка по методу групповой взаимозаменяемости носит название селективной сборки. Метод групповой взаимозаменяемости имеет ограниченное применение и используется главным образом для размерных цепей, состоящих из трех составляющих звеньев: для сборочных соединений, которые в процессе эксплуатации изделия не подвергаются разборке и сборке, а заменяются комплектно, например, плунжерные пары, подшипники качения и т. д.
г) пригонки. Метод заключается в том, что в размерную цепь включается так называемое компенсирующее звено за счет введения в конструкцию специальной детали – неподвижного компенсатора. При расчете такой размерной цепи на все ее составляющие звенья назначаются легкодостижимые допуски. Требуемая точность замыкающего звена достигается за счет дополнительной обработки (пригонки) неподвижного компенсатора на сборке. В качестве неподвижного компенсатора обычно используется прокладка, простановочное кольцо или одна из деталей сборочного соединения. Достоинством этого метода является то, что он позволяет при высоких требованиях к точности замыкающего звена назначать расширенные допуски па составляющие звенья размерной цепи, благодаря чему упрощается механическая обработка деталей и сокращается трудоемкость их обработки. Недостатком метода является то, что в процессе сборки иногда приходится производить предварительную сборку, затем разборку и повторную сборку для подгонки компенсатора, что приводит к увеличению трудоемкости сборки.
д) регулирования. Метод заключается в том, что в конструкцию изделия вводится специальная деталь, называемая подвижным компенсатором. В качестве подвижного компенсатора используют: винтовую пару, клин, набор прокладок, зазор в сопряжении типа вал – отверстие и т. п. На все звенья размерной цепи назначаются легко выполнимые допуски, а требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке за счет перемещения подвижного компенсатора на необходимую величину. Этот метод по сравнению с методом пригонки имеет ряд преимуществ: 1) отпадает необходимость в повторной сборке и разборке; 2) в процессе эксплуатации изделия можно восстановить требуемую точность замыкающего звена, например, в связи с износом некоторых деталей сборочного соединения; 3) создаются предпосылки для организации поточной сборки. Расчет размерной цепи при использовании метода регулирования сводится по существу к расчету подвижного компенсатора.
В соответствии с принятыми методами достижения точности замыкающего звена различают и пять методов сборки, которые носят аналогичные названия.
Описание технологического процесса сборки
Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства . Выполняется на рабочих местах. Технологический процесс разделяется на операции, операции разделяются на переходы. Необходимость деления технологического процесса на порождается двумя причинами – физическими и экономическими.
Технологическая операция – законченная часть техпроцесса, выполняемая на одном рабочем месте .
Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством обрабатываемых поверхностей, применяемого инструмента при неизменном режиме работы оборудования .
Переход, непосредственно связанный с осуществлением технологического воздействия, называют основным. Переход, состоящий из действий рабочего или механизмов, необходимых для выполнения основного перехода, называют вспомогательным . К вспомогательным переходам относят такие элементарные действия как установка и закрепление заготовки в приспособлении, смена инструмента,
его подвод к заготовке, открепление и снятие заготовки, а в процессе сборки – установка базирующей детали на сборочном стенде или в приспособлении на конвейере, перемещение к ней присоединяемых деталей и т.д.
Разработка технологического процесса представляет собой решение сложной комплексной задачи. Для облегчения работ по проектированию технологических процессов сборки их разделяют на этапы :
1. в зависимости от объема выпуска (заданной программы) устанавливается целесообразная организационная форма сборки, определяются ее такт и ритм , , ;
2. осуществляется технологический анализ сборочных чертежей для отработки конструкции на технологичность , , ;
3. производятся размерный анализ конструкций, расчет размерных цепей и разрабатываются методы достижения точности сборки (полная, неполная, групповая взаимозаменяемость, регулировка и пригонка) , , ;
4. определяется целесообразная степень дифференциации или концентрации сборочных операций , ;
5. устанавливается последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия и составляются технологические схемы узловой и общей сборки , , ;
6. разрабатываются (или выбираются) наиболее производительные, экономичные и технически обоснованные способы сборки, способы контроля и испытаний , ;
7. разрабатываются (или выбираются) необходимое технологическое или вспомогательное оборудование и технологическая оснастка (приспособления, режущий инструмент, монтажное и контрольное оборудование) , ;
8. производятся техническое нормирование сборочных работ и определение экономических показателей , , ;
9. разрабатывается планировка, оборудование рабочих мест и оформляется техническая документация на сборку.
При разработке маршрута сборки целесообразно пользоваться рекомендациями , , .
Похожая информация.
