Технологии сборочного производства. Классификация и принципы проектирования процесса сборки

 
 
 
 
 
 

     КУРСОВАЯ  РАБОТА

     по  дисциплине  «Технология машиностроения»

       на тему: 

Технологии сборочного производства. Классификация и принципы проектирования процесса сборки. Технические  требования. 
 

                                                                                             Выполнил:

                                                                                                 студент гр. ЭГ-04

                                                                                              Иванов П.В. 

                  Проверил:  

                                                                                  Першин Ю.Ф. 
 

     Королёв 2011

План

 
1. Сущность сборки 
2. Понятие о сборочных единицах 
3. Виды сборки: стационарная и подвижная 
4. Сварка плавлением 
5.Сварка давлением 
6. Специальные методы сварки 
7. Методы соединения сборочных элементов 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Сущность сборки

Структура сборочного процесса до настоящего времени еще  не определена в такой степени, как это сделано для процесса механической обработки. Сборку трудно выделить из общего процесса производства, так как за основу берут организационный принцип всей работы.

К технологии сборки относят работы, выполняемые производственными рабочими. Транспортные и другие работы, выполняемые вспомогательными рабочими в сборочном цехе, относят к технологическим элементам производственного процесса.

Технологический процесс сборки машин является составной  частью производственного процесса, который последовательно соединяет детали в подгруппы, группы, а из них — готовое изделие, отвечающее техническим требованиям.

Как правило, машины собирают на том же заводе, который  производит обработку всех деталей, за исключением крупных и громоздких машин — мощные турбины, подъемные краны и другие, которые собирают на месте у потребителя.

Каждая машина состоит из совокупности деталей  и узлов, являющихся ее элементами. Деталью называют первичный элемент  машины, характеризующим признаком  которого является отсутствие в ней каких-либо соединений.

Узлом принято  называть такую составную часть  машины, которую можно собрать  из нескольких деталей, независимо от вида соединений (разъемных или неразъемных) в самостоятельный (обособленный) элемент  машины.

Цель сборки — соединить отдельные детали в одно целое таким образом, чтобы они имели заданное взаимное расположение основных поверхностей, имеющих большое значение в работе машины.

Сборка машины или отдельного узла начинается с  установки базовой детали на стенд  или рабочее место. В качестве базовой детали берут деталь, поверхность которой в дальнейшем используется при установке машины на фундамент. К базовой детали в соответствии с планом сборки последовательно крепят остальные детали узлов, при разработке технологического процесса на сборку машин узлы машины целесообразно делить на группы и подгруппы. В группы включают узлы, непосредственно входящие в машину, а подгруппы — узлы, входящие в машину в составе группы.

Узел, входящий непосредственно в группу, называют подгруппой первого порядка, а узел, входящий непосредственно в подгруппу первого порядка, называют подгруппой второго порядка и т. д.

Общей сборкой  принято называть ту часть технологического процесса, в которой происходят фиксация и соединение групп и подгрупп, вводящих в собираемую машину.

Узловой сборкой  называют ту часть технологического процесса, которая имеет возможность  образовывать группы и подгруппы  в узле изделия.

При составлении  технологических схем на сборку изделий  следует пользоваться индексацией (номерами), принятой при конструировании каждой детали и узла машины.

В технологический  процесс сборки входят токопроводящие соединения отдельных конструктивных элементов и электромагнитных систем, относящихся к электрической  схеме и монтажу, а также операции контроля работы отдельных узлов и машины в целом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Понятие о  сборочных единицах

Технологическая организация производства сборки узлов  машин зависит от вида производства (единичного, серийного и массового).

При индивидуальном производстве сборки машин применяются универсальное оборудование и универсально-измерительный инструмент и требуется высокая квалификация рабочих. При таком производстве широко используются слесарно- пригоночные работы.

В индивидуальном производстве не разрабатывают детально технологического процесса, а составляют маршрутную технологическую карту с указанием последовательности операций и ориентировочно подсчитывают время по статистическим данным предыдущей сборки. Это можно объяснить тем, что детальный технологический процесс в опытном и индивидуальном производствах экономически не оправдывается.

Технологический процесс индивидуального производства отличается от серийного и массового  производства тем, что он не расчленен  на более мелкие и простые операции сборки, а также не имеет высокопроизводительной технологической оснастки (приспособлений и инструментов), так как она экономически не может быть оправдана.

В условиях штучного производства заготовки обрабатывают без специальной оснастки на универсальном  оборудовании по разметке. Изготовленные таким образом детали не могут быть взаимозаменяемыми, вследствие чего на сборке допускаются слесарно-пригоночные работы.

Увеличение объема пригоночных работ зависит от степени обработки конструкции  машины и ее технологичности. Нетехнологичная конструкция машины вызывает дополнительные пригоночные работы и ухудшает се качество.

При индивидуальном производстве цикл сборки машины очень  велик по сравнению с крупносерийным и массовым производством, вследствие чего требуется большое количество производственных площадей.

В серийном производстве выпуск собираемых машин происходит не единицами, как в индивидуальном производстве, а сериями (партиями) в определенный промежуток времени.

Для серийного  производства целесообразно разрабатывать  детальный технологический процесс сборки с полной технологической оснасткой, что экономически оправдано; при этом значительно сокращаются слесарно- пригоночные работы, а следовательно, и улучшается качество собираемой машины.

В серийном производстве применяют метод взаимозаменяемости, однако могут быть допущены некоторые пригоночные работы.

Сборка машин  в массовом производстве значительно  отличается от технологического процесса в индивидуальном и серийном производстве тем, что каждый рабочий повторяет  одну и ту же операцию, закрепленную за каждым рабочим местом (постом). Это дает возможность применять специальную высокопроизводительную операционную оснастку транспортеры, конвейеры и т. д. позволяющую наиболее производительно организовать процесс сборки. В условиях массового производства технологический процесс составляют по принципу параллельного выполнения операций, что позволяет резко сократить цикл собираемых машин и повысить съем продукции с 1 м1 производственной площади.

Основным условием массового производства является осуществление метода полной взаимозаменяемости, обеспечивающей изготовление деталей с определенной точностью без дополнительных пригоночных работ на собираемых узлах машины.

Как правило, технологический  процесс для массовой сборки машин  разрабатывают с учетом полной дифференциации отдельных операций и оснащают специальным высокопроизводительным технологическим оборудованием, так как в массовом производстве технологический процесс сборки машин непрерывно повторяется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Виды сборки: стационарная и подвижная

К основным формам сборки машин относятся стационарная (стендовая) и подвижная.

Стационарная  сборка характеризуется тем, что  все детали и узлы подаются на собираемый пост (стенд).

При подвижной  сборке собираемые узлы машины последовательно перемещаются по всем постам в определенный промежуток времени. При этом каждый пост оснащен специальным оборудованием и инструментом, которые необходимы для выполнения собираемых работ на рабочем посту.

Стационарную  сборку можно производить двумя способами: а) концентрированным (без расчленения сборочных работ) и б) дифференцированным (по методу расчленения).

Концентрированный метод сборки предусматривает выполнение всех сборочных работ машины одним  рабочим или бригадой. Этот способ имеет слишком продолжительный цикл сборки и особенно, когда собираемая машина имеет большую трудоемкость. Кроме того, концентрированный метод сборки при большом количестве машин требует больших производственных площадей, оборудования и специального сборочного инструмента.

Концентрированный метод сборки может быть экономически оправдан в опытном и индивидуальном производствах.

Характерной разновидностью концентрированного метода сборки является бригадный. Причем бригадный метод  является первым шагом к расчленению  процесса сборки и специализации отдельных рабочих (сборщиков) на определенной группе операции узлов машины.

В сборочных  цехах имелись попытки закрепить  за каждым рабочим бригады по отдельному узлу собираемой машины. Это дало бы хорошую специализацию сборщиков  на определенных работах (узлах). Но по конструктивным условиям машины вести сборку одновременно всех узлов невозможно. При этом методе сборки большое значение имеет правильное планирование начала и конца сборки объекта с учетом трудоемкости и последовательности постановки каждого узла на собираемую машину.

Бригадный метод  сборки находит широкое применение при индивидуальном производстве и  особенно при повторной сборке узлов  машины. Этот метод заключается в  следующем: сборку узлов или общую  Сборку машины производят из деталей, поступающих с промежуточных складов. В процессе сборки тщательно хронометрируют трудоемкость всех операций и переходов как чисто сборочных, так и пригоночных.

Значение этих трудосмкостей пооперационно заносят  в общую ведомость. 
После этого окончательно собранный узел (или изделие) разбирают, а затем производят повторную сборку, снова хронометрируя трудоемкость операций. При этом трудоемкость повторной сборки меньше первоначально зафиксированной трудоемкости. Например, по данным ряда заводов трудоемкости повторных сборок составляют 40—50% от фактической трудоемкости первичной сборки по отдельным операциям, причем можно точно установить, за счет каких работ происходит снижение трудоемкости.

Метод повторных  сборок узлов или машин можно  принять тогда, когда технологические процессы в механических цехах освоены и эти цехи дают проверенные детали на сборку.

Обычно и технология сборки к этому времени уже  находится в стадии освоения. Поэтому  при установлении причин, дополнительно  повышающих трудоемкость сборки изделия, приходится вносить ряд изменений в освоенный технологический процесс. Это является большим недостатком метода повторных сборок.

В тех случаях, когда технология сборки только разработана, но еще не внедрена в производство, анализ технико-экономических характеристик сборочного процесса можно произвести по методу, разработанному доктором техн. наук Н. А. Бородачевым.

Для этой цели все  операции разработанного технологического процесса сборки группируют следующим  образом: