|
Сборочные работы являются
заключительным этапом производственного процесса, на котором готовые изделия
получают путем соединения отдельных деталей. Трудоемкость сборки составляет в
среднем около 30% всей трудоемкости изготовления машин. В массо вом и
крупносерийном производстве доля трудоемкости сборки меньше, а в единичном и
мелкосерийном, где вы полняется большой объем пригоночных работ, она
достигает 45%. За последние годы относительная трудоемкость сборочных работ
возросла главным образом в связи с тем, что способы получения и механической
обработки заготовок совершенствуются более быстрыми темпами. Высокая
себестоимость сборочных работ объясняется преобладанием здесь ручного труда и
использованием рабочих высокой квалификации.
В сборочном производстве степень применения средств
механизации пока меньше/ чем на других этапах производства машин,
автоматизирован лишь небольшой процент операций. По прогнозам специалистов,
без существенных мероприятий по интенсификации сборочного производства, его
механизации и ускорения темпов автоматизации численность сборщиков и
производственные площади сборочных цехов через 10 лет возрастут в несколько
раз. Это потребует не только новых трудовых ресурсов, но и значительных
капитальных вложений. Вот почему проблема автоматизации сборочных работ в
машиностроении становится весьма актуальной.
Существуют три основных направления ускорения •прогресса в
области сборки машин: совершенствование технологии и организации производства,
механизация'и автоматизация сборочных работ.
Важным фактором, определяющим совершенство технологии,
является уровень механизации процесса сборки.- Большую роль в
совершенствовании сборочных работ, особенно при их автоматизации, играет
технологичность конструкции в сборке.
Внедрение более эффективных сборочных технологически х
процессов связано с необходимостью совершенствования организации сборки.
Важнейшим направлением повышения производительности труда является широкое
применение поточных линий и прогрессивных методов сборки.
Важным условием повышения технико-экономических
показателей процесса сборки является механизация операций, повышение уровня
оснащенности труда техническими средствами. На многих предприятиях
крупносерийного и массового производства необходимо широко внедрять на сборке
полуавтоматы, автоматы и автоматические линии.
Если механизация технологических процессов имеет целью
частичную или полную замену ручного труда машинным с сохранением: участия
человека в управлении машинами, ло автоматизация направлена на передачу
машинам и приборам и функций управления. Автоматизация технологических
процессов может быть полной и неполной. В настоящее время относительно
широкое распространение получает полуавтоматическая и автоматическая узловая
сборка. Она применяется в автомобилестроении, тракторном и
сельскохозяйственном машиностроении, электротехнической промышленности,
приборостроении, радиотехнической промышленности и в некоторых других
отраслях. Автоматизация общей сборки сложных изделий встречается значительно
реже. Такие изделия собирают на полуавтоматических линиях, при этом часть
работ выполняется вручную с применением механизированных средств.
Разнообразие сборочных процессов усложняет их
автоматизацию, порождает множество различных типов и видов оборудования, что
затрудняет их изготовление, внедрение и использование. Необходимо создание
типовых и групповых процессов.
Таким образом, переход к автоматической системе сборочных
машин предопределяет принципиальные изменения в технологии. От этого в
значительной мере зависит эффективность автоматизации. Автоматизация
сборки требует новых технологических процессов с большой
степенью непрерывности, с более эффективными методами сопряжения деталей.
Конечная цель со- здания эффективного технологического процесса авто,
матической сборки может быть выражена рядом качественных показателей, главные
из которых — рост производительности труда и снижение себестоимости
продукции.
Задачи автоматизации сборки. Сборка, как и механическая
обработка, влияет на точность и качество сопрягаемых поверхностей, что в
конечном итоге приводит не только к качественным, но и количественным изменениям
точности процесса формирования сборочной единицы.
Первая задача автоматизации сборки изделий--» установление
влияния сборочной взаимосвязи неподвижных соединений, отнесенное к
поверхности, обусловливающей главное рабочее движение. При этом для
достижения высокого качества сборки в процессе формирования сборочной единицы
точность технологических размерных цепей следует достигать с учетом
эксплуатационных нагрузок, тепловых нагружений и износа.
Вторая задача — учет влияния эксплуатационных нагрузок.
При построении операций автоматической сборки неподвижных соединений
необходимо учитывать возможность возникновения технологических погрешностей.
Эти операции должны характеризоваться определенными точностными показателями,
такими, например, как параметры точности поверхностей деталей при их
механической обработке.
Третья задача—оценка технологических погрешностей на
операциях сборки неподвижных соединений и изыскание рациональных методов их
устранения. Комплексное влияние факторов сборочной взаимосвязи
(эксплуатационных нагрузок и технологических погрешностей, возникающих при
сборке) удобно рассматривать на основании структурно-функциональных схем
образования поверхностей.
Четвертая задача — применение механической обработки с
целью устранения влияния сборочной взаимосвязи в неподвижных соединениях, а
также технологических погрешностей и факторов, действующих при эксплуатации.
Особое место в процессе автоматизации сборки занимают методы, позволяющие
привести непод- зижное соединение сборочных единиц к соединению с
гарантированным зазором. К ним относится тепловое воздействие на детали или
сборочные единицы, позволяющие изменить соотношение размеров деталей по
сопрягаемым поверхностям. Процесс сборки соединения с гарантированным зазором
не оказывает влияния на сборочную взаимосвязь, так как выполняется в
свободных посадках. Следовательно, качество этих соединений зависит от
точности предыдущей механической обработки.
Пятая задача автоматизации сборки — разработка методов
создания исполнительных механизмов, способных воспроизводить характерные для
соединений с гарантированным зазором траектории движения и исключать условия
заклинивания.
Оценка степени подготовленности изделий к автомата ческой
сборке.
Освоение производства нового изделия и проектирование
средств автоматизации его изготовления должны начинаться с анализа
технологичности, т. е. изучения совокупности свойств изделия, позволяющих
изготовлять его наиболее рационально. Такой анализ необходим для оценки
степени подготовленности изделия к автоматизированному производству.
Оценка изделия в единой системе (конструкция,
технологический процесс и схема сборки) основана на принципе поэлементного
анализа конструкции изделия, его деталей, сборочных компонентов и материалов
с точки зрения возможности и технической целесообразности автоматического
выполнения определенных операций ориентации деталей в пространстве, подачи в
рабочие органы, базирования в рабочие позиции, съема, межоперационного
транспортирования.
Поэлементный анализ и определение объективных
количественных характеристик деталей и изделия в целом не вызывают
затруднений, если использовать дифференцированную систему оценок. Оценка
детали должна отражать ее основные свойства: конфигурацию, механические
качества, сцепляемость, абсолютные размеры и т. д. Все свойства конкретной
детали взаимозависимы, в совокупности они определяют ее качественную
характеристику. Свойства сборочных единиц дифференцированы на семь ступеней,
каждая из которых характеризует определенную совокупность признаков. Каж-
/дой ступени присвоено .кодовое числовое обозначение,
которое учитывает условия автоматизации операции по разряду и определяет балл
сложности в рассматриваемой категории. Чем сложнее автоматизировать процесс
по данному признаку, тем выше балл. Наряду с этим сложность детали
характеризуется суммой баллов параметров оценки.
Подготовленность изделия к автоматической сборке
.оценивают по трем параметрам: итоговой сумме баллов, определяемой суммой
баллов, входящих в него деталей и других элементов (В); среднему значению
суммы баллов (5Ср); средней категории сложности материального элемента (КСр)-
За критерий подготовленности к автоматической сборке изделия
с учетом технологического процесса и схемы сборки принимают £=min;
5Cp=min; КсP=min.
Определяющими являются показатели /Сср и £ср.
Анализ изделия проводят в два этапа. Сначала определяют
степень пригодности каждой сборочной единицы к автоматической сборке и на
основании кодового номера выявляют признаки, дающие наибольшие баллы. Затем
оценивают степень подготовленности изделия к автоматической сборке с учетом
возможности автоматического выполнения основных и вспомогательных операций, а
также дополнительных требований к схеме сборки.
Таким образом, метод балльной оценки степени под-^
готовленности изделия к автоматическому производству~ позволяет еще на
начальной стадии создания дорогостоящего автоматического сборочного
оборудования оценить конструкцию изделия с учетом технологического процесса
сборки, выявить признаки элементов изделия, ухудшающие его технологичность, и
наконец, провести модернизацию изделия и определить некоторые требования к
конструктивной схеме сборки.
|