Проектирование сборочных отделений. Исполнитель

Проектирование сборочных отделений.

План

1. Значение и объем сборочных работ.
2. Виды сборки.
3. Планировка оборудования и рабочих мест сборочного отделения.

 {spoiler=Подробнее}

         Сборочные работы являются заключительным этапом в производствен­ном процессе, на котором из отдельных деталей и узлов собираются гото­вые изделия. Качество сборочных работ значительно влияет на эксплуата­ционные качества машины, на ее надежность и долговечность.

         Собранное изделие - машина - при недостаточно точном соединении отдельных деталей, даже если они изготовлены с заданной точностью, не будет обладать необходимыми эксплуатационными качествами и надежно работать. Поэтому в производстве сборочные работы имеют первостепенное значение. К этому следует добавить, что и объем сборочных работ весьма значителен; так, например, трудоемкость сборочных работ в сельскохозяй­ственном машиностроении составляет 20-30% общей трудоемкости изде­лия, а по некоторым машинам трудоемкость сборочных работ доходит до 40-60% общей трудоемкости.

         Соотношение времени, затрачиваемого на сборочные работы и механическую обработку деталей, зависит от вида производства и методов сборки. Время на сборочные работы в процентах от времени на механическую обра­ботку в среднем примерно составляет:

         в единичном и мелкосерийном производстве ......40 — 50%

         среднесерийном                                    » .................30 — 35%

         крупносерийном                                   »...................20 — 25%

         массовом                                               »...................<20%

         Основой для проектирования сборочного цеха (или отделения) является его производственная программа, составленная исходя из производственной программы завода, включающая (в виде приложении)-спецификации поступающих в цех узлов и деталей, чертежи сборочных и общих видов узлов и из­делий, технические условия на приемку и испытания изделий.

         Производственная программа сборочного цеха (или отделения) должна содержать наи­менование собираемых машин и узлов, вес (массу) каждого узла, годовой выпуск, выраженный количеством узлов (или комплектов) и весом в тон­нах, включая запасные части.

         В спецификациях поступающих на сборку деталей и узлов указывают­ся наименование, номер, количество на одно изделие и наименование цеха, из которого узел или деталь поступает в сборочный цех.

         На чертежах сборочных и общих видов, необходимых для проектиро­вания технологических процессов сборки, должны быть указаны допуски на линейные и угловые размеры, определяющие взаимное расположение деталей, конструктивные зазоры, а также особые требования, касающиеся сборки машины.

         На чертежах должны быть даны все проекции и разрезы, необходимые для полного понимания и ясного представления конструкций собираемых узлов и целой машины.

         Технологический контроль сборочных чертежей, предусматривающий выполнение указанных требований, имеет целью проверить, обеспечивают ли они возможность рациональной сборки и наличие всех необходимых для сборки сведений, обусловливающих ее правильность.

         Проектирование сборочных цехов мелкосерийного и серийного про­изводства, когда производственная программа цеха состоит из обширной и разнообразной номенклатуры, ведется по приведенной программе. Для составления приведенной программы все подлежащие сборке машины рас­пределяются на группы по конструктивной и технологической схожести. В каждой группе выбирается наиболее типичная машина, которая является расчетным представителем для всех машин, входящих в данную группу. Для этой расчетной машины (представителя) разрабатывается технологи­ческий процесс сборки с нормированием времени на каждую сборочную опе­рацию.

         Трудоемкость сборки каждой машины, входящей в данную группу, определяется по трудоемкости расчетной машины, умноженной на коэффи­циент приведения. Коэффициент приведения выражает отношение трудоемкости сборки расчетной машины к трудоемкости каждой машины, входя­щей в данную группу. Этот коэффициент устанавливается в зависимости от соотношения весов и габаритных размеров машин, серийности выпуска и сложности их сборки.

         При проектировании сборочных цехов (или отделения) серийного производства по приведенной программе технологические процессы сборки с технологиче­скими картами разрабатывают только для расчетных машин, а для осталь­ных машин составляют операционные ведомости, намечающие общий ход технологического процесса, с определением затраты времени по коэффициентам приведения.

         При проектировании сборочных цехов (или отделения) единичного производства технологические карты сборки не разрабатывают, а составляют только операционные ведомости.

         Проектирование сборочных цехов поточно-массового и поточно-серий­ного производства ведется по точной программе с разработкой технологи­ческих карт и нормированием времени на каждую операцию как для общей, так и для узловой сборки.

         Состав сборочных цехов определяется характером выпускаемых изделий, технологическим процессом, объемом и организацией произ­водства.

         В единичном, мелкосерийном и серийном производствах узловая и общая сборка производится в сборочных цехах или сборочных отделениях механосборочных цехов. В крупносерийном и массовом производствах узловая сборка изделий производится в конце поточных линий или & тех отделениях механического цеха, где обрабатываются детали данных узлов. В этом случае осуществляется принцип законченного цикла производства данного узла, включающего механическую обработку деталей и сборку узла; общая сборка машины выполняется в сборочном цехе.

         К производственным отделениям (участкам) относятся отделения (участ­ки) слесарной обработки (при единичном и мелкосерийном производстве), узловой и общей сборки, окраски, сушки, обкатки, испытания и упаковки готовых изделий.

         Многие детали, перед тем как их направить на место сборки всей машины, соединяют с другими деталями, при этом образуется узел. Узел может составляться или только из отдельных деталей, или из отдельных деталей и деталей, предварительно соединенных вместе (до постановки их в узел). Такие предварительно соединенные детали образуют простейшее соединение, называемое «подузел». Соединение нескольких узлов составляет «агрегат» или «механизм»; первое название применяется, например, в авто-тракторостроении. Это соединение осуществляется или непосредственно деталями, входящими в узлы, или при помощи отдельных деталей, служа­щих для соединения узлов.

         Из агрегатов (механизмов), узлов и отдельных деталей собирают целое изделие - машину.

         Каждое из указанных соединений представляет собой конструктивно- сборочную единицу той или иной степени сложности. При описанной выше последовательности соединений «подузел» представляет собой конструктив­но-сборочную единицу первой степени сложности, «узел» - конструктивно-сборочную единицу второй степени и «агрегат» («механизм») - конструк­тивно-сборочную единицу третьей степени сложности. Целое изделие в зависимости от его сложности может быть расчленено на большее или мень­шее количество конструктивно-сборочных единиц.

         Сборочный процесс, таким образом, состоит из следующих стадий:

1. Слесарная обработка и пригонка; применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах; в серийном производстве применяется в незначительном размере; в массовом производстве эта ста­дия отсутствует.

1. - соединение деталей в подузлы, узлы, агрегаты (механизмы).
2. - сборка всей машины.
3. - установка и выверка правильности взаимодействия частей машины.

         В узловую и общую сборку могут входить следующие основные опе­рации: а) крепление деталей; б) сборка деталей неподвижных; в) сборка деталей движущихся; г) сборка деталей вращающихся; д) сборка дета­лей, передающих движение; е) разметка для сборки (в единичном и мелко­серийном производствах); ж) взвешивание и балансирование деталей и узлов; з) установка станин, рам, плит, корпусов.

         Для наглядного представления, удобства планирования и выполне­ния сборочного процесса следует составлять его графическую схему. При­мер такой схемы представлен на рис. 9.1. Схема показывает, из каких де­талей составляются простейшие соединения - подузлы, далее - узлы и из каких узлов и деталей собираются агрегаты (механизмы), идущие на общую сборку машины. На схеме у кружков, обозначающих детали, ука­заны номера деталей; в обозначениях узлов становятся номера узлов и в обозначениях агрегатов (механизмов) - литеры (или номера) агрегатов (механизмов).

Рис. 9.1. Схема сборочного процесса

         Если машина имеет сложную конструкцию, то составить на нее общую сборочную схему бывает трудно ввиду большого количества деталей и соединений; в таких случаях следует составлять схемы сборки отдельных узлов и агрегатов и схему сборки всей машины из узлов, агрегатов и отдель­ных деталей.

         Расчленение на агрегаты, узлы, подузлы и отдельные детали зависит от конструктивных особенностей машины. Поэтому для каждого типа машин это расчленение может иметь своеобразный и условный характер; общих правил расчленения различных машин на отдельные соединения не может быть; каждое такое расчленение применимо только для данного типа машины.

Планировка оборудования и рабочих мест сборочного цеха.

         Расположение рабочих мест для различных видов работ сборочного цеха должно соответствовать последовательности прохождения деталей по стадиям сборки. Такое расположение дает возможность достигнуть наимень­шего пути движения деталей и получить постоянное общее направление гру­зопотоков.

         В связи с этим рабочие места в цехе должны располагаться в следую­щем порядке:

1) слесарная обработка деталей (в случаях, когда она необ­ходима);

2) сборка подузлов и узлов;

3) сборка агрегатов (механизмов);

4) общая сборка машины;

5) регулировка и обкатка машины;

6) испытание;

7) окраска.

         Таким образом, детали будут проходить по соответствующим рабочим местам, направляясь из механического цеха (через промежуточный склад или минуя его, если детали крупных размеров) к местам узловой и общей сборки.

Исходя из указанных положений, все оборудование рабочих мест дол­жно располагаться в цехе последовательно по стадии сборочного процесса:

         верстаки - для слесарной обработки деталей (если она предусматри­вается  по характеру производства);

         верстаки, столы, рольганги, конвейеры и специальные устройства (в зависимости от вида и метода сборки) — для сборки подузлов, узлов и агрегатов (механизмов);

         необорудованные площадки, оборудованные стенды, фундаменты, сбо­рочные станки, рельсовые и безрельсовые тележки, рольганги, конвейеры, рельсовые пути, подвесные монорельсовые пути, карусельные столы (в зависимости от вида и метода общей сборки) — для общей сборки машины;

         станки и другое оборудование (сверлильные станки, прессы, клепаль­ные машины и др.) - для работ, выполняемых в процессе сборки.

         Размеры устройств и оборудования для сборки зависят от размеров де­талей собираемых узлов и машин. Размеры верстаков были указаны выше.

Расположение верстаков для слесарных работ и узловой сборки может быть продольное (а) и поперечное - для односторонних верстаков (б) и для двусторонних (в) (рис. 9.2). Вдоль верстаков должен быть оставлен про­ход; минимальная ширина его 1500 мм, считая от линии расположения ра­бочих мест (рис. 9.2, а). В случае необходимости движения транспорта по этому проходу ширина его, принимается в зависимости от применяемых средств транспорта.

         При планировке сборочных мест, устройств и оборудования должны быть предусмотрены:

         а)  места расположения сборщиков и возможность свободного пере­мещения их вокруг собираемой машины;

         б) места для расположения крупных деталей машин (рам, станин, плит, валов и др.);

         в) места для хранения деталей и узлов (в ящиках, на стеллажах, спе­циальных столах и подставках) в количестве, обеспечивающем бесперебойную сборку машин, находящихся на сборочных стендах;

         г) проходы и проезды; исходя из габаритных размеров транспортных средств, ширина проходов и проездов принимается по нормативным данным; при этом имеется в виду, что транспортируемые изделия не должны выходить за пределы габаритов транспортных средств (в поперечном направлении).

         В поточно-массовом производстве узлы к рабочим местам сборочного конвейера подаются подвесными конвейерами; при этом необходимо преду­сматривать места спуска конвейеров для навески и снятия узлов.

         Площадь, потребная для выполнения сборочных работ по отдельным стадиям сборки, а также для всего цеха, определяется на основании его планировки путем составления плана расположения всех рабочих мест, оборудования, конвейерных или других устройств, складочных мест деталей и узлов, проходов и проездов и пр. По полученной общей производственной площади цеха подсчитывают удельную площадь, т.е. площадь, приходящуюся на одного производственного рабочего наибольшей (по ко­личеству рабочих) смены, которая получается путем деления всей произ­водственной площади цеха на число рабочих-производственников наиболь­шей смены.

         Удельная площадь дает возможность судить, насколько рационально используется площадь и не отступают ли принятые размеры площадей от нормальных, обеспечивающих соблюдение надлежащих условий работы.    Таким образом, удельная площадь служит показателем использования производственной площади. Величина удельной площади различна для разных отраслей машиностроения, так как зависит от вида и метода сборки, размеров собираемых машин, длительности цикла сборки.

Таблица  9.1.

Примерные значения удельных площадей в сборочных (или отделениях) цехах

для разных видов машиностроения

         Для серийного производства машин средних размеров (металлообра­батывающие и деревообрабатывающие станки, двигатели, насосы, компрес­соры, текстильные машины и др.) удельная площадь в среднем составляет 18-25 м². Примерные размеры удельной площади для разных отраслей машиностроения приведены в табл. 9.1.

         Если взять удельную площадь только на слесаря-верстачника (без сборочных площадей), то величина ее выражается в размере примерно 5,0 - 6 м² (см. рис. 9.2, а).

         При проектировании по технико-экономическим показателям (при раз­работке проектных заданий и в других случаях) площадь сборочного цеха может быть определена приближенно по удельной площади.

         Соотношение размеров площадей механического и сборочного цехов зависит от вида производства: в единичном и мелкосерийном производстве площадь сборочного цеха в среднем составляет 50-60% от площади механического цеха; в серийном производстве - 30-40%; в массовом - 20-30%; при хорошо организованной поточной сборке - менее 20%.

         Ширина пролетов сборочных цехов принимается в зависимости от габаритных размеров собираемых машин, оборудования и площадей рабочих мест, ширины проходов и проездов, характера планировки и других усло­вий.

{/spoilers}