Общие понятия о сборке машин

СБОРКА МАШИН

ЛЕКЦИЯ № 18

Методы оптимизации

Задача оптимизации ТП является комплексной, требующей проведе­ния анализа и выбора технологических решений на различных уровнях проектирования и обеспечивающей минимальные значения приведен­ных затрат с одновременным соблюдением ряда технических ограни­чений.

При комплексном подходе следует различать два вида оптимиза­ции ТП, выполняемых на различных этапах технологического проек­тирования по ГОСТ 14.301—83 (табл. 1):

1. Структурная оптимиза­ция – выбор оптимального технологического маршрута, операции, перехода, вида и методов изготовления заготовки, способов базирова­ния, оборудования, приспособлений, инструмента и т. д.;

2. Пара­метрическая оптимизация – выбор оптимальных технологи-ческих параметров – допусков на межоперационные размеры, припусков, режимов резания, геометрических размеров режущего инструмен­та и др.

Такой подход к оптимизации значительно усложняет решение зада­чи. Так, при параметрической оптимизации необходимо иметь решение о выборе структуры соответствующего уровня. В то же время струк­турная оптими-зация требует знания значений параметров, входящих в соответствующую структуру.

Это противоречие может быть устранено при построении ал­горитмов оптимизации ТП за несколько операций.

С точки зрения структур­ного описания уровней тех­нологических про-цессов раз­личают этапы проектирования маршрута, операции и пере­ходов. Здесь возможны два подхода.

Первый содержит следую­щую последовательность эта­пов: принци-пиальная схема ТП → маршрут → операция и заключается в последователь­ном синтезе и анализе сначала вариантов принципиальных схем, а затем вариантов мар­шрута и операции. На каждом последующем этапе решение предыдущего этапа детализи­руется (как правило, в не­скольких вариантах). Оптимизация ТП на различных этапах представлена в табл. 17.1.

Т аблица 17.1

Виды оптимизации на различных этапах проектирования ТП

Этап проектирования ТП	Вид оптимизации
Структурная	Параметрическая
1. Анализ исходных данных для разработки ТП	–	–
2. Выбор действующего ти­пового, группового ТП или поиск аналогов еди­ничного процесса	+	–
3. Выбор исходной заготовки и методов ее получения	+	–
4.Выбор технологических баз	+	–
5. Составление технологического маршрута обработки	+	–
6. Разработка технологических операций	+	+
7. Нормирование ТП	–	+
8. Определение требований техники безопасности	–	–
9. Расчет экономической эффективности ТП	+	+
10. Оформление ТП	–	–

Сборка является завершающим этапом изготовления изделий, на котором сходятся результаты всей предшествующей работы, конструкторов и технологов. Объем сборочных работ составляет от 20 до 50 % общей трудоемкости изготовления изделия. Работоспособность машины, ее надежность и долговечность во многом определяются качеством сборки. Время на выполнение сборочных работ в процентах от времени на механическую обработку составляет:

в единичном и мелкосерийном производствах …………….. 40…50;

в серийном производстве …………………………………….. 30….35;

в крупносерийном производстве …………………………….. 20….25;

в массовом производстве, менее ……………………………... 20.

Сборочные работы, в зависимости от масштабов производства выполняются различными методами. В единичном производстве она выполняется путем концентрации операций. С увеличением масштабов производства, от единичного к массовому, экономически целесообразно производить дифференциацию операций сборки.

Различают сборку узловую и общую. Узлом называется часть машины, состоящую из нескольких деталей, которую можно собрать самостоятельно, отдельно от других элементов машины. Узел может состоять из нескольких простых подузлов, соединенных между собой крепежными деталями. Узел, непосредственно входящий в изделие называется группой, а узел, входящий в изделие как составная часть группы называется подгруппой. Под узловой сборкой понимают последовательную сборку подгрупп и групп, а под об-щей – сборка готовых изделий в целом. В результате сборки получается готовое изделие, соответствующее всем предъявляемым к нему техническим требованиям и условиям. При завершении сборки фиксируют окончательную точность выходных параметров изделия (машины).

Технологический процесс сборки складывается из ряда операций, заключающихся в соединении сопряженных деталей в узлы, а узлов в машину, отвечающую требованиям чертежей и технических условий, обеспечивающих правильность выполнения ими их служебного назначения.

Сборочной операцией называется часть технологического процесса сборки, выполняемая на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой – одной сборочной единицы.

Переходом называется часть операции, выполняемая определенным соединением деталей при неизменном инструменте (например, соединение двух деталей винтом).

Позиция – часть операции, выполняемая при неизменном положении приспособления.

В технологический процесс сборки включаются также операции, связанные с проверкой правильности действия сборочных единиц и деталей, например плавности и точности относительных перемещений, действия смазочной системы, последовательности включения отдельных механизмов и переходы, связанные с очисткой, мойкой, окраской и регулировкой машины и ее механизмов.

При проектировании технологических процессов сборки технологу необходимо не только разрабатывать техническую документацию, но и продумывать форму организации производства в зависимости от типа производства. Поэтому приходится определять рациональную последовательность сборки; выбирать методы обеспечения заданной точности изделия; назначать режимы сборки; выбирать или выдавать задание на проектирование инструментов, оснастки, оборудования, средств технического контроля; устанавливать нормы времени на выполнение сборочных операций; определять способы межоперационной транспортировки изделий; участвовать в проектировании планировки сборочного участка (цеха) и разрабатывать техническую документацию.

Степень углубленности технологических разработок зависит от назначения и вида изделия, типа производства и программы выпуска.

Дата добавления: 2014-01-07