Общие сведения. 1.1. Разработка технологического процесса сборки изделий.

1.1. Разработка технологического процесса сборки изделий.

Сборка – образование разъемных или неразъемных соединений составных частей детали или изделия.

Узловая сборка – сборка, объектом которой является составная часть изделия – сборочная единица (узел).

Общая сборка − сборка объектом которой является изделие в целом.

Сборка является заключительным этапом в изготовлении машины и первым этапом при разработке технологии изготовления. Такой порядок позволяет на стадии проектирования осуществить анализ конструкций сопрягаемых деталей, обосновать экономически целесооб­разную точность их изготовления, исходя из норм точности, которые должна обеспечить машина, определяемых служебным назначением, и намечаемого объема выпуска машины.

Исходными материалами для разработки технологического процесса сборки являются: сборочные чертежи изделия и сборочных единиц, определяющих конструкцию изде­лия; спецификация поступающих на сборку деталей и сборочных единиц; технологические требования к изделию и объем выпуска машины.

На основе исходных данных и составленного маршрута разрабатывают графические схемы технологических процессов общей и узловой сборок. Схемы используют при разработке операционных карт технологического процесса сборки отдельных сборочных единиц, а затем и процесса общей сборки.

Степень углубленности разработки технологического процесса сбор­ки и ее организационные формы предопределяются типом производства и объемом выпуска изделий. Тип производства определяется расчетом ко­эффициента закреплений операций – К_з.о, являющегося отношением такта сборки к средне операционному времени сборки Т_шт.ср.. При К_з.о = 1 производство является поточно-массовым, при К_з.о > 1 - производство се­рийное.

Разработка технологического процесса сборки начинается с ознаком­ления с конструкцией изделия и изучения его служебного назначения. Здесь же дается анализ технологичности конструкций изделия.

1.2. Выбор методов достижения требуемой точности, надежности и условий эксплуатации сборочной единицы

На втором этапе проектирования решается задача - в какой степени соответствуют заданные конструктором технологические условия и нормы точности на сборку служебному назначению изделия. При этом устанав­ливается функциональная связь между параметрами продукции или рабо­чего процесса машины (например, точностью обработки, производитель­ностью, КПД, долговечностью и т.д.) и нормами точности исполнительных поверхностей, посредством которых машина осуществляет рабочий про­цесс и производит продукцию. Связь между параметрами, отражающими служебное назначение машины (Y), и параметрами, которые определяют точность исполнительных поверхностей (Х₁, Х₂, ... , Хn), может быть запи­сана уравнением (4.1).

Y=f (X_1,X₂, ..,Хn). (4.1)

При линейном характере уравнения (4.1) переход от параметров, характеризующих служебное назначение машины, к нормам точности может быть решен на основе теории размерных цепей.

Следующим этапом проектирования технологического процесса сборки является выбор методов достижения требуемой точности изделия, которая достигается через технологические размерные цепи. Последова­тельность их решения заключается в следующем:

1. По конструкторской технологической схеме изделия находят замыкающее звено размерной цепи.

2. Находят составляющие звенья размерной цепи, участвующие в решении поставленной задачи. При этом начинают от одной стороны ис­ходного (замыкающего) звена и через составляющие звенья доходят до второй его стороны.

3. Решают цепь в номиналах, т.е. определяют номинальный размер замыкающего звена:

. ( 4.2)

4. Определяют допуск замыкающего звена по одному из методов:

- полной взаимозаменяемости

(4.3)

- неполной взаимозаменяемости

(4.4)

- групповой взаимозаменяемости

(4.5)

- пригонки по месту и регулировки

. (4.6)

5. Определяют координату середины поля допуска замыкающего звена:

- . (4.7)

6. Находят верхние и нижние пределы допуска замыкающего звена

В0 = ; (4.8)

(4.9)

где А_∆ - номинальный размер замыкающего звена; - суммы увеличивающих и уменьшаемых звеньев размерной цепи соответственно; δ_∆ - допуск замыкающего звена; δ_Аi – допуск i-го составляющего звена; N – число групп разбивки деталей; t – коэффициент риска, характеризующий процент выхода значений замыкающего звена за пределы установленного допуска (t =3 при риске р = 0,27%); l₁ - коэффициент, характеризующий выбираемый теоретический закон рассеивания i-го звена l_i² = 1/9 – для закона Гаусса; δ_Аk – допуск компенсирующего звена; ∆_о∆ - координата середины поля допуска замыкающего звена; ВО_∆, Но_∆ - соответственно верхнее и нижнее отклонения поля допуска замыкающего звена; - суммы координат середины полей допусков, увеличивающих и уменьшающих звеньев.

Выбор методов и средств достижения точности замыкающего звена в ряде случаев вызывает необходимость корректировать систему простановки размеров и допуски в рабочих чертежах машины.

Далее разрабатывается последовательность сборки изделия, которая изображается в виде технологической схемы. Технологические схемы сборки являются основой для последующего проектирования технологических процессов сборки.

1.3. Последовательность разработки технологического процесса сборки

1. Выбирают форму организации процесса сборки.

2. Разрабатывают технологический маршрут сборки.

3. Разрабатывают схемы технологического процесса общей и узловой сборки.

4. Для составления технологической схемы сборки все изделие условно делят на группы и на подгруппы (сборочные единицы) 1- го, 2-го и т.д. порядка. На технологической схеме сборки все элементы изделия обозначают прямоугольниками, разделенными на три части. В верхней части записывают наименование элемента изделия (детали, сборочной единицы), в правой нижней части – число собираемых элементов, в левой нижней части – его индекс по спецификации. При разработке графической схемы общей сборки выделяют сборочную единицу, с которой начинается ее построение. Элемент, с которого начинают сборку, называется базовым. От базового элемента проводят вправо горизонтальную линию - линию сборки. Ее заканчивают сборочным изделием. Сверху линии сборки помещают детали, снизу – сборочные единицы. Сборочные единицы и детали изображают на схеме сборки в последовательности их установки, (рис. 4.2).

5. На основании технологической схемы заполняются операционные карты технологического процесса сборки (ГОСТ 3.1118-86), где записываются содержание операций по переходам, перечисляются сборочные и вспомогательные работы, (табл. 4.5).

6. После разработки схем сборки устанавливают состав необходимых сборочных регулировочных, пригоночных, подготовительных работ по отдельным рабочим местам с учетом такта выпуска; определяют содержание технологических операций и переходов; производят нормирование сборочных работ, переходов и операций по нормативным данным.

7. Составляют операционные карты технического контроля;

8. Разрабатывают исходные данные для проектирования специальной оснастки, приспособлений, инструмента;

9. Рассчитывают технико-экономические показатели конкурирующих вариантов технологического процесса сборки и выбирают рациональный вариант.