Проектирование технологического процесса сборки

Базовый вариант технологического процесса.

Анализ базового варианта

Базовым считается вариант технологического процесса сборки, изученного в период производственной практики. В пояснительной записке его рекомендуется оформлять в виде укрупненного (маршрутного) технологического процесса по форме, указанной в таблице 2.

Для того, чтобы спроектировать свой вариант технологического процесса, необходимо изучить базовый вариант, выявив его положительные и отрицательные стороны с учётом заводской программы выпуска, то есть
проанализировать базовый вариант.

Анализ заключается в определении (оценке) рациональности
последовательности и содержания предложенных в базовом варианте основных операций технологического процесса:

— установочных;

— предварительного (временного) крепления деталей и подсборок;

— образования отверстий под заклепки и болты;

— клепки (сварки, склейки и других видов соединений).

Установка деталей (подсборок) в сборочное положение может

осуществляться:

— по разметке;

— по сборочным отверстиям (С.О.);

— по базовым отверстиям (Б.О., К,Ф,О. и т.п.);

— по фиксаторам сборочного приспособления;

— по месту.

Таблица 3 Пример базового варианта укрупненного технологического процесса сборки шпангоута.

№№ Операц.	Наименование и краткое содержание операции	Оборудование, инструмент, оснастка	Норма времени (час)
	Комплектовочная	Стол комплектовочный	1,5
	Установка деталей балки и фиксация их	Сборочное приспособление (СП)	0,7
	Сверление отверстий по Н.О. под технологические болты (ТБ)	СП; СМ11-6-4000	0,8
	Установка (ТБ)	СП; Ключ гаечный 8х10	0,5
	Снятие балки с СП и транспортировка на сверлильную установку (СУ)	Кран – балка	0,2
	Сверление отверстий под болты и заклепки	СУ БС -2449	1,4
	Транспортировка балки на клепальный пресс	Кран – балка	0,2
	Клепка	КП – 204М; специальное поддерживающие устройство	4,7
	и т.д.

В качестве примера рассмотрим достоинства и недостатки перечисленных

выше вариантов установочных операций. Для удобства рассмотрения сведем эти данные в таблицу 4.

Таблица 4 — Сравнительные данные вариантов установки

Вариант установки	Основные достоинства	Основные недостатки
По разметке (по размерам чертежа)	Не требует сборочное приспособление и соответственно отсутствуют затраты на его изготовление, экономится производственные площади.	Не обеспечивается взаимозаменяемость. Большая трудоемкость сборки. Требуется рабочий высокой квалификации.
По С.О.	Малая трудоемкость сборки. Не требуется сборочное приспособление. Не требуется рабочие высокой квалификации. Удобство сборки.	Не высокая точность сборки, особенно для пространственных сборочных единиц.
По фиксаторам сборочного приспособления и Б.О.	Обеспечение требуемой точности и взаимозаменяемости. Удобство сборки.	Затраты на сборочное приспособление. Не эффективное использование производственных площадей при малом коэффициенте загрузки оборудования.
По месту (подгонкой)	Не требует сборочное приспособление.	Большая трудоемкость так как установка ведется в 2-3 приема со снятием припусков. Требуется рабочий с высокой квалификации. Не обеспечивает взаимозаменяемость.

Предварительное крепление осуществляют с целью сохранения положения деталей, приданного им при установке, и обеспечивает неподвижности деталей и период их сверления в пакете.

Предварительное крепление может производится пружинами или винтовыми фиксаторами, струбцинами, технологическими болтами или контрольными заклёпками, а также прижимами или зажимами сборочного приспособления. Области применения тех или иных средств предварительного крепления зависит от толщены соединяемых пакетов деталей и диаметра заклепок, болтов, например:

Таблица 5 — Области применения средств крепления.

Средства крепления	Диаметр заклепки, болта, мм	Толщина пакета, мм
Пружинный фиксатор	3….4	Не более 10
Винтовой фиксатор	5….8	Не более 15
Струбцина	—	5….30
Технологический болт	Более 5	5….30

Операции образования отверстий под заклепки и болты могут быть осуществлены: сверлением пневмодрелью, на универсальном стационарном оборудовании, на специализированных сверлильных и сверлильно – зенковальных установках, на сверлильно – клепальных автоматах, с помощью встроенного в сборочное приспособление сверлильных установок.

Например, в качестве достоинств, недостатков и областей применения перечисленных вариантов можно привести следующие.

Сверление пневмодрелью, по сравнению со сверлением на станках и установках, более утомляет рабочего, менее производительно, не обеспечивает высокого качества. Однако, в качестве достоинства этого варианта можно отметить отсутствие затрат на приобретение или изготовление сверлильных станков или установок и возможность применения на любой стадии сборки, как в сборочном приспособлении, так и вне его и в любом пространственном положении.

Сверление на стационарном оборудовании обеспечивает высокое качество отверстий, высокую производительность, хорошие условия труда.

Сверлильные установки, встроенные в сборочные приспособления целесообразно использовать для сверления отверстий под контрольные заклепки, но при условии не единичного или мелкосерийного производства, то есть с точки зрения экономической целесообразности.

Операции клепки могут производиться пневмомолотами, магнитно-импульсными молотками, переносными прессами, на стационарных прессах одиночной или групповой клепки, на автоматах, на клепально – раскатных установках.

Хотя клепка пневмомолотами наиболее универсальна, то есть позволяет клепать в любом пространственном положении, как в приспособлениях так и вне их, он имеет ряд существенных недостатков по сравнению с прессовой клепкой: шум, вибрации, меньшая производительность, худшее качество и другие.

Поэтому в серийном производстве, там, где это, возможно, следует применять клепальные автоматы или прессы.

Область применения того или иного типа пресса или автомата определяется объемом клепальных работ, формой и размерами узлов и панелей, возможностью подходов к месту клепки и другими конструктивно-технологическими факторами.

Зная области применения, достоинства и недостатки тех или иных вариантов основных операций, делают заключение об их рациональности и дают свои предложения для изменений в проектируемом технологическом процессе (с учетом заданной программы выпуска изделий). Например, надо помнить, что в серийном производстве детали при сборке должны, как правило, устанавливаться без подгонки и доработки. Если же в заводском варианте они предусмотрены, надо тщательно выяснить причины их введения и по возможности дать предложения по устранению этих непроизводительных операций.

Пример анализа базового варианта тех, процесса сборки шпангоута

Изучив базовый вариант технологического процесса сборки шпангоута с годовой программой 68 машин и с учетом значительной трудоемкости его изготовления, считаю, что не рационально выбрана схема сборки шпангоута: сборка ведется последовательно в одном сборочном приспособлении.

С целью сокращения цикла сборки целесообразно применять параллельную схему сборки отдельных подсборок в собственных упрощенных сборочных приспособлениях, а затем окончательную сборку осуществлять в приспособлении групповой сборки.

Операции установки, образования отверстий и клепки, используемые в базовом варианте, считаю рациональными, с учетом характера конструкции и программы выпуска изделий.

Основными задачами при проектировании технологического процесса (ТП) сборки являются: установление последовательности и содержания операций, назначение потребного оборудования, инструмента и сборочной оснастки, нормирование операций и переходов.

Основными исходными данными и основанием для разработки ТП являются чертежи сборочной единицы и технические условия (ТУ) на изготовление и поставку этих сборочных единиц на следующий этап сборки. ТП разрабатывают с учетом заданной годовой программы выпуска изделия после анализа базового варианта ТП.

Обычно в задании на дипломное проектирование задаётся программавыпуска большая, чем на базовом варианте. Поэтому при проектировании ТП с целью повышения производительности труда, сокращения трудоёмкости и цикла сборочных работ необходимо предусматривать более производительное оборудование, более совершенные приспособления и инструмент. При разработке ТУ поставки деталей на сборку необходимо предусматривать минимально возможные припуски на деталях, что кроме снижения трудоёмкости и цикла сборочных работ повысит степень взаимозаменяемости.

При разработке ТП сборки должны учитываться все предьявляемые к конструкции требования, и на этой основе обеспечиваться ее высокие технико--экономические показатели. Каждый ТП при этом должен предусматривать решение трех основных задач:

— Технологически обеспечивать необходимую точность и высокое качество изготовляемых изделий при полном соответствии и их чертежам и ТУ.

— Обеспечивать экономически целесообразный выпуск заданного количества изделий в минимально короткие сроки при наименьших затратах труда и средств. Иными словами, достичь наилучших результатов при наименьших затратах. Решение этой задачи предусматривает достижение минимальной трудоемкости изготовления, максимальной производительности труда и наиболее низкой себестоимости изделия,

— Обеспечивать полную безопасность труда и хорошие условия работы.

Следует подчеркнуть, что решение первой и третьей задач являются более важными, даже если это идет в ущерб второй задаче.

В процессе разработки ТП используются директивные и руководящие технические материалы (РТМ), производственные инструкции (ПИ), отраслевые стандарты (ОСТЫ), нормативы времени, справочники по оборудованию, инструменту, материалам и пр., с которыми студент должен ознакомиться в период производственной практики.

После изучения и анализа исходных данных и оценки технологичности

объекта сборки, разрабатывается единичный ТП сборки, примерный порядок

разработки которого следующий:

— выбор основных и вспомогательных сборочных баз и назначение метода сборки;

— разработка схемы базирования и фиксации деталей и подсборок

(принципиальной схемы сборочного приспособления);

— составление плана сборки и технологической схемы сборки;

— разработка ТУ поставки деталей и подсборок на узловую сборку;

— разработка схемы обеспечения взаимозаменяемости сборочной единицы и ее деталей;

— назначения инструмента, оборудования и сборочной оснастки;

— установление разрядов работы и норм времени;

— точностные ТП на бланках тех какрт.

Ряд вопросов могут решатся параллельно по времени или несколько в другой последовательности. Ниже дан ряд методических указаний по разработке этапов при проектировании единичного ТП сборки.

Дата добавления: 2017-01-14