3) технологическая инструкция – технологический документ, содержащий описание приёмов работы или технологических процессов изготовления или ремонта изделия, правила эксплуатации средств технологического оснащения, описание физических или химических явлений, возникающих при отдельных операциях.
4) Комплектовочная карта – технологический документ, содержащий данные о деталях, сборочных единицах и материалах, входящих в комплект собираемого изделия.
5) Ведомость оснастки – технологический документ, содержащий перечень технологической оснастки необходимой для выпуска данной операции.
6) Ведомость технологических документов - технический документ, определяющий состав комплектность технологических документов, необходимых для изготовления. В технологической документации чётко излагают содержание и условия сборки.
2.11. Типовые и групповые технологические процессы
Типизация технологического процесса сборки способст-
вует снижению затрат на разработку технологических процессов, ускорению этих разработок, снижению себестоимости производства изделий.
Типовые технологические процессы разрабатываются для сборки в конкретных производственных условиях типового представителя группы изделий, обладающих общими конструкторско-технологическими признаками.
Типизация должна обеспечить устранение многообразия технологического процесса обоснованным сведением их к ограниченному числу типов и является базой для разработки стандартов на типовые технологические процессы (ТП) (ГОСТ 14.303-73).
Цель типизации – стандартизировать технологические процессы, для того чтобы сборка одинаковых и сходных по конструкции изделий осуществлялась общим, наиболее совершенным и эффективным методом. Это позволяет внедрить прогрессивную технологию и передовую технологию.
Существует три вида направления типизации технологических процессов: 1) технологические процессы безотносительные к каким-либо изделиям; 2) технологические процессы с учётом реальных изделий и 3) технологические процессы на базе сочетаний 1 и 2).
Типизацию осуществляют по отдельным отраслям машиностроения, а в некоторых случаях и по отдельным группам заводов, производящих однородную продукцию.
Можно охарактеризовать в два этапа типизации технологического процесса сборки.
На первом этапе осуществляется классификация данной группы изделий. Изделия или их составные части можно разделить на классы по общности технологических задач, возникающих при сборке. Каждый класс изделий разбивают на подклассы, затем на группы и подгруппы; при этом учитывают конструктивные признаки изделий и их размеры; обобщают решения технологических задач. Типовые изделия (составная часть изделия) объединяет совокупность изделий, имеющих одинаковый план (маршрут) операций, осуществляемых на однородном сборочном оборудовании с применением однотипных приспособлений и инструментов. Учитывают также состав собираемого объекта, структуру сборочных операций и производственные условия:
Работа по классификации завершается составлением классификаторов, позволяющих делит типизируемые сборочные объекты по характерным конструктивным и технологическим признакам.
Для второго этапа характерным является разработка принципиально общего технологического процесса с установлением типовых последовательности и содержания операций, типовых схем базирования и типовых конструкций оснастки. Если изделие достаточно полно унифицированы, то на них составляют одну общую технологическую карту с нормами времени. При меньшей степени унификации разрабатывают (обязательно) новый базовый принципиальный технологический процесс на базе которого составляют технологические процессы для конкретных условий. Типизация технологического процесса сборки способствует:
а) внедрению новых, более совершенных методов сборки;
б) сокращение сроков и удешевлению подготовки производства;
в) более широкому применению средств механизации и автоматизации;
г) установлению типажа сборочного оборудования;
д) использование типовой переналаживаемой оснастке.
По мере совершенствования технологии сборочного производства типовые технологические процессы сборки необходимо периодически корректировать.
Типовые технологические процессы сборки целесообразно применять на заводах серийного и массового производства с установочной номенклатурой изделий.
Групповое производство – это прогрессивная в технико-экономическом отношении форма организации дискретных (прерывных) производственных процессов, экономико-организационной основой которой является целевая предметная специализация участков и цехов, а технологической составляющей – унифицированная групповая (типовая) форма организации технологических процессов.
Основу групповых технологических процессов сборки составляют не только общность технологии их сборки. Это называет в условиях мелкосерийного и серийного производства осуществлять технологию их сборки. Это позволяет в условиях мелкосерийного и серийного производства осуществлять технологию процесса сборки, характерные для крупносерийного и массового производства, переходить от непоточного к поточному производству.
Унификация – это приведение объектов одинакового функционального назначения к единообразию (например к оптимальной конструкции) по установленному признаку к рациональному сокращению числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости.
В методе групповой технологии заложены большие возможности унификации, чем при использовании типовых технических процессов. Повышается непрерывность, прямоточность и ритмичность производства.
В групповых поточных линиях оборудование располагают по маршруту сборки близких по конструкции и размерами (или их элементов) изделий нескольких наименований, закреплённых за линией.
Все закреплённые за линией изделия собирают периодически пропускаемыми партиями, и в каждый данный момент времени линия работает как непрерывно-поточная. Переход от сборки одного изделия к другому возможен без переналадки линии.
На групповых поточных линиях обеспечиваются более высокая производительность и экономичность, чем в непоточном серийном производстве, однако экономия времени сборки изделий, закреплённых за линией должно быть больше затрат времени на её переналадку. Групповые технологические процессы сборки проектируют в определённой последовательности:
- подбирают группу изделий, удовлетворяющих требованиям предварительной сборки; намечают маршрут сборки; содержание операций и схемы групповых наладок; примерно определяют оперативное время;
- уточняют содержание операций и разрабатывают наладки для наиболее сложных и выпускаемых в большом количестве изделий группы; затем разрабатывают наладки для других операций; определяют штучное время сборки;
- уточняют требования к сборочному оборудованию (делят задание по модернизации или конструирование нового специального оборудования);
- разрабатывают конструкции сборочных приспособлений и выявляют необходимую инструментальную оснастку; уточняют условия и режимы выполнения сборочных операций; окончательно устанавливают нормы времени (самый трудоёмкий этап разработки групп сборки);
- составляют технологическую документацию каждого изделия;
- выявляют технико-экономические показатели сборки.
Групповые технологические процессы должны получать широкие применения в условиях серийного производства при частой сменяемости объекта производства. Групповые технологические процессы разрабатывают в основном для узловой сборки, для общей сборочной группы процесса принимают реже и точно для простых изделий.
При проектировании ТП общей и узловой сборки важных место занимает технологический контроль качества произведённой продукции.
Качество обеспечивается:
а) предупреждением брака продукции;
б) выявлением брака продукции на всех этапах производительного процесса;
Профилактический контроль направляют на проверку комплектующих изделий, полуфабрикатов и деталей смежных производств, на проверку сборочного оборудования и оснастку, а также на систематическую проверку правильности протекающего технологического процесса.
Качество продукции в сборочных цехах контролируют рабочие, наладчики оборудования и метода участков. В маршрутной технологии указывают операции контроля и элементы контроля, включаемые в сборочные операции.
При узловой и общей сборке проверяют:
- наличие необходимых деталей и собранных соединений (осмотром);
- правильность положения сопряжённых деталей и узлов (осмотром - визуальных);
- зазоры в собранных сопряжениях (щупом);
- точность взаимного положения сопряжённых деталей (на радиальное биение и осевое биение и т.д.);
- герметичность соединений в специальных приспособлениях и плотность прилегания поверхностей детали на краску в процессе сборки;
- затяжку резьбовых соединений, плотность и качество постановки заклёпок и др.;
- размеры, заданные в сборочных чертежах;
- выполнение специальных требований (уравновешенности узлов вращения; подгонке по массе и статическому моменту);
- выполнение параметров собранных изделий и их составных частей (например, производительности и развиваемого напора насосов; точности делительных механизмов; и др.);
- внешний вид собранных изделий.
В функции контроля входит проверка последовательности выполнения сборочных переходов (порядок натяжения резьбовых соединений, последовательность наложения сварных швов и т.д.) и проверка выполнения обязательных вспомогательных операций (промывка, очистка сопряжённых операций, промывка трубопроводов и т.д.).
Средства контроля выбирают с учётом их метрологических характеристик, конструктивных особенностей и условий труда контролёров.
При проектировании операций контроля исходными данными являются точность контроля (допускаемая погрешность контроля обычно не превышает 20% допуска на контролируемую величину) и его производительность. Технолог устанавливает объективный метод и средства контроля.
Задачей технолога является разработка технологического задания на контролирование специальных контрольно-измерительных приборов (КИП) и приспособления с учётом наименьшей себестоимости выполнения контрольной операции. На контрольные операции составляют инструкционные карты, в которых подробно указывают метод и последовательность контроля, используемые средства контроля.
инструмент для пригоночных работ
Инструмент используемый в сборочном производстве, в зависимости от характера сборочных операций, при которых он применяется, условно делится на две группы:
для вспомогательных пригоночных работ, связанных со снятием стружки.
для основных технологических работ.
В эти группы включаются инструменты ручные, когда расходуется только энергия сборщика и механизированные. И в той, и в другой группе есть инструменты универсального и специального назначения.
К ручному относится режущий, вспомогательный и так называемый слесарно-сборочный инструмент.
Режущий инструмент: напильники, шаберы, надфили.
Вспомогательный: кернеры, бородки, клейма, спец. молотки.
Слесарно-сборочный: гаечные ключи, отвертки, плоскогубцы, оправки, шпильковёрты и др.
Конструкция и вид применяемого инструмента в значительной мере предопределяют уровень производительности труда на сборке. Общее правило состоит в том, что ручной инструмент необходимо заменить механизированным. Однако полностью от применения ручного инструмента не всегда представляется возможность отказаться. В таких случаях для повышения эффективности и улучшения качества сборки целесообразно применение ручных инструментов специального назначения. Не рекомендуется пользоваться, например, разводными гаечными ключами.
Удобны в работе накидные многогранные ключи. Они более жёстки и позволяют обеспечить большую затяжку гаек или винтов.
Весьма удобны ключи-коловороты (скорость завинчивания увеличивается в 3-4 раза).
Ключи-трещотки хороши для закручивания гаек и винтов крупных размеров.
Для завинчивания вручную винтов небольших размеров целесообразно применять отвёртки-дрели (скорость увеличивается в 1,5 – 2 раза).
К механизированному инструменту для пригоночных работ относятся сверлильные и шлифовальные ручные машины, механические шаберы, машины для нарезания резьбы. Непосредственно для выполнения сборочных операций применяют завёртывающие и развальцовывающие машины.
При сборке применяют механизированный инструмент с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводом.
Наибольшее распространение получили инструменты с электрическим и пневматическим приводом. КПД механического инструмента с пневматическим приводом 7-11%, с электрическим – 50-60%. По удобству пользования они равноценны, но электрический инструмент более бесшумен в работе. Масса пневматического инструмента меньше, он способен выдерживать продолжительные перегрузки в отличие от электрического инструмента.
Гидравлический инструмент отличается значительно меньшей массой благодаря высокому (до 8 МПа) давлению рабочей жидкости, а также относительной бесшумностью в работе. В гидравлических инструментах применяют ротационные, лопастные, поршневые и винтовые приводы (рабочее давление рабочей жидкости до 8 МПа).
В пневматических инструментах применяют ротационные лопастные, турбинные и поршневые приводы, питаемые давлением воздуха 0,5 МПа.
Электроинструменты имеют двигатели переменного тока коллекторные или асинхронные.
Инструмент для пригоночных работ:
сверлильные машины (тип. ИЭ-1025А…ИЭ-1015А) или для сверления отверстий диаметром 3-32мм (СМ11-3-18000).
шлифовальные машины используются для зачистки сварных швов, чугунных и стальных отливок, снятием заусенцев, шлифования, полирования. Их изготавливают с электро - и пневмоприводом, прямыми и угловыми, с гибким валом.
Ножницы применяемые для прямолинейной и фасонной резки листов стали и сплавов цветных металлов. Выпускают ножевые, вырубные, дисковые, рычажные и вибрационные ножницы. Максимальная толщина листов 3 мм.
Пневматические рубильные молотки ИП-4119 используют для рубки и чеканки метала, клепки заклёпок и др.
Резьбовые пневматические машины ИП-3403А служат для нарезания резьбы в стали.
Для механизации сборки резьбовых соединений применяют ручные одношпиндельные резьбозавёртывающие машины: гайко-шпилько-винтовёрты. Их выпускают с пневматическими ротационными, с электрическим высокочастотными двигателями нормальной частоты.
По принципу работы их подразделяют на машины вращательного действия, частоударные и редкоударные.
Ударные гайковерты выполняют в виде ручных машин. Они обладают высокой производительностью, требуется меньшая мощность, чем для гайковёртов вращательного действия, более лёгкие. Реактивный момент в процессе работы ударных гайковёртов отсутствует. Это позволяет использовать их при значительных моментах затяжки. Срок службы ударных гайковёртов меньше, чем гайковёртов вращательного действия, выше уровень шума и вибрации.
Редкоударные гайковёрты имеют меньшую массу (на 20-40%) по сравнению с частоударными, более высокий КПД, для них требуется двигатель меньшей мощности.
Частоударные гайковёрты совершают 16-40 удар/сек, редкоударные – до 3 удар/сек. Процесс затяжки частоударными гайковёртами осуществляется за 100-200 ударов, редкоударные за 4-15 ударов. Энергия частоударных гайковёртов меняется от удара к удару, у редкоударных остаётся постоянный по величине, что позволяет вести сборку ответственных резьбовых соединений.
По виду привода ударные гайковёрты различают с пневмоприводом, электроприводом и гидроприводом. Эти машины бывают одно и многошпиндельными.
Для сборки резьб М3-М8 применяют винтовёрты электрические пистолетного типа и пневматическо-цилиндрической формы.
Многошпиндельные гайковёрты компонуют из нормализованных резьбозавёртывающих силовых головок, снабжённых встроенным пневматическим, электрическим или гидравлическими приводами. Для крепления в корпусе головки имеют специальные присоединительные фланцы и посадочные диаметры. Заданная точность затяжки обеспечивается специальными устройствами. Для удержания механизированного инструмента в момент пользования применяют свободные или жёсткие подвесы.
3.3. Инструмент для клепанных соединений
Для механизации сборки клёпаных соединений в машиностроении применяют клепальные молотки, ручные пневматические прессы, гидравлические и пневмогидравлические установки. При клёпке пневматическим молотком заклепки со стороны должна упираться в массивную подставку или поддержку.
Для выполнения заклёпочных соединений прессы подбирают по силе клёпки с учётом конструктивных документов пресса, определяющих удобство его применения. Для сборки малогабаритных изделий применяют стационарные прессы, для крупных - переносные установки.
Сборочные приспособления используют при узловой и общей сборке изделий. Они являются простыми, доступными эффективными средствами механизации ручной сборки, а также необходимыми данными устройствами обычного и автоматизированного сборочного оборудования. Сборочное приспособление обеспечивает быструю установку и закрепление сопрягаемых элементов изделия.
По степени специализации их подразделяют на универсальные и специальные.
Универсальные приспособления применяют в единичном и мелкосерийном производствах. К ним относятся плиты, сборочные балки, призмы и угольники, струбцины, домкраты, винтовые прихваты и т.д.
Плиты и балки служат для установки, выверки и закрепления собираемых машин или их узлов. Плиты изготавливаются из чугуна; они имеют Т-образные пазы. Они устанавливаются на фундамент на 50-100 мм выше пола и их тщательно выверяют по уровню.
Призмы и угольники служат для установки и закрепления узлов или базовых деталей собираемых машин. Домкраты служат для выверки и поддержания тяжёлых деталей и узлов.
Специальные приспособления применяется в крупносерийном и массовом производстве для выполнения определённых сборочных операций. По назначению их разбивают на два основных типа.