Расчет припусков. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ. Расчет припусков и межпереходных размеров
 Скачать 5.93 Mb.
|
|
8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ 8.1. Выявляют работы, выполняемые при сборке изделия, на основе анализа узловых чертежей деталей, а также конкретных условий, в которых выполняется сборка. К этим относятся: − степень точности механической обработки деталей, поданных на сборку; − состояние, в котором детали и узлы поданы на сборку; − принятые технологические способы выполнения соединений; − необходимые методы проверки выполняемых соединений и др. По целевому назначению выполняемые при сборке работы можно разделить на следующие группы. 1. Механическая обработка, которая в силу различных причин выполняется в сборочном цехе; − зачистка заусенцев; − сверление мелких отверстий, нарезание резьб; − совместная обработка нескольких деталей (сверление, развертывание отверстий под штифты) − повышение точности геометрической формы поверхности ( например, шабрение плоскостей ); − притирка и доводка плоских, цилиндрических и конических сопряжений и др. 2. Распаковка, освобождения от консервации, промывка, продувка, притирка, смазка, осмотр, а в ответственных случаях – проверка соответствию узлов и деталей, поступивших на сборку, техническим требованиям на их изготовление. 3. изготовление простых деталей при сборке. К ним относятся: прокладки, пружины, цилиндрические штифты и др. Эти работы допустимы в цехах единичного и мелкосерийного производства. 4. выполнение соединений деталей и узлов. Эта группа охватывает работы по выполнению разъемных и неразъемных, подвижных и неподвижных соединений, осуществляемые всеми технологическими способами. Работа по выполнению соединения представляет собой сборочный переход. Он состоит из основного приема, во время, которого изменяется состояния объекта производства ( т.е осуществляется соединение ) и нескольких вспомогательных приемов, во время которых состояние объекта производство не изменяется, но которые не разрывно связаны с основным приемом. Например, сборочный переход «напрессовать червяк на вал» состоит из следующих приемов: взять червяк и установить его на вал, включить пресс, 48 напрессовать червяк на вал, включить пресс. Здесь основным приемом является «напрессовать червяк на вал». Остальные – вспомогательные. 5. Работы обусловленные методами пригонки и регулировки. К ним относятся: измерение размера замыкающего звена: частичная разработка узла, состоящая из раскрепления и рассоединения деталей до тех пор, пока не будет снята компенсирующее звено: пригонка неподвижного компенсатора шабрением, шлифованием, точением или другими технологическими способами: разбор и установка компенсирующих колец, прокладок: регулировка положения подвижных компенсаторов с необходимыми измерениями замыкающих звеньев, откреплением и закреплением деталей и узлов: повторная сборка после частичной разработке и др. 6. Работа по проверки правильности выполнения соединений деталей и узлов в процессе сборке. К ним относятся: свободное вращение, диаметр отверстия втулки, запрессованый в корпус: соосность отверстий двух втулок, запрессованных в противоположной стенке корпуса: радиальное и торцевое биение шестерни, нарисованный навал: боковой зазор и пятно контакта зубьев у собранных шестерен и др. Эти работы определяются исходя из конструкций собираемых элементов, их служебного назначения и технических требований, предъявляемых изделий. 7. Дополнительные работы, которые не относятся ни к одной из перечисленных выше групп, а вызывается конструктивными технологическими или эксплуатационными особенностями изделия. К ним относятся: маркировка (клеймение) собранного узла: окраска мест развальцовки деталей для предохранения их от коррозий: отжатие мест соприкосновение двух деталей с целью создания герметичности и др. При выявлении сборочных работ необходимо определить, какие из них можно и целесообразно выполнить вне общей и узловой сборки как подготовительные. К таким работам относятся: большинство работ по механической обработке, выполняемой в сборочном цехе: ряд работ из группы б) (распаковка и др.), если это не приводит к ухудшению качества поступающих на сборку узлов и деталей: изготовление отдельных простых деталей, когда оно не связано с работой «по месту». Остальные работы: выполнение соединений деталей и узлов; работы, обусловленные методами пригонки, регулировки и проверки правильности соединений деталей и узлов в процессе сборке, - составляют основное содержание узловой и общей сборки. 8.2. Составляют перечень работ и их нормирование. После выявления сборочных работ составляют их перечень в последовательности, предусмотренной схемой сборки и определяют затраты времени на их выполнение (табл.5) 49 Таблица 5 Перечень сборочных работ для узла «фланец в сборе» СБ – 66 (см. прил. 1.2) № п/п Содержание переходов и приемов; Размеры, необходимые для нормирования Время, мин. 1. Продуть фланец 66, Ø 90 х 130 0,11 2. Продуть ось 64, Ø 35 х 150 0,08 3. Протереть фланец 66, Ø 90 х 130 0,21 4. Протереть ось 64, Ø 35 х 150 0,18 5. Ввернуть в отверстие оси 64 и фланца 66 по две пробки ¼; шаг резьбы 1,27мм., длина завертывания 10мм. 0,22 х 4 6. Освободить от упаковки подшипник 7000103, кл. В, Ø наружный 55мм. 0,07 7. То же, подшипник 7000106, кл. В, Ø наружный 35мм. 0,06 8. Установить ось 64 в приспобление, вес 1кг. 0,07 9. Напрессовать подшипник 7000103 на ось 64, длина на прессовке 10мм. 0,17 10. Установить в приспособление ось 64, вес 1кг. 0,07 11. Напрессовать подшипник 7000106, длина на прессовке 50мм. 0,19 12. Смазать маслом ось 64, Ø 35мм, ℓ = 90мм. 0,08 13. Завести ось в отверстие фланца 66, Ø 35мм, ℓ = 110мм, вес до двух кг. 0,12 14. Поставить замковое кольцо 255, Ø 55мм, толщина 1,6мм. 0,16 15. Поставить кольцо уплотнительное 228, Ø 80, ℓ = 20мм. 0,19 16. То же, 229, Ø 99мм, ℓ = 20мм. 0,19 17. То же, 223, Ø 35мм, ℓ = 20мм. 0,16 18. Протереть фланец 95, Ø 40 х 20мм. 0,12 19. Смазать маслом фланец 95 0,08 20. Завести фланец 95 в отв., фланца 66, Ø 40мм, ℓ = 20мм. 0,09 21. Поставить замковое кольцо 242, Ø 42мм, толщина 1,6мм. 0,16 22. Проверить легкость вращения оси; вес вращающихся частей до 2кг. 0,08 Общая трудоемкость сборки узла СБ - 66 3,92 50 Перечень должен быть настолько подробным, чтобы можно было нормировать по имеющимся нормативам. Для этого необходимо предварительно изучить структуру и содержание используемых нормативов. В сборочных нормативах даются: 1. Таблицы оперативного времени на соединение деталей и узлов и на слесарные работы. В них определенно суммарное время выполнения основного приема и не разрывно связанных с ним вспомогательных приемов. Все приемы, включенные в оперативное время, перечислены в табл. 5. Например, время на запрессовывание деталей в отверстие или на валы предусматривает следующий состав работ: взять деталь и установить её, включить пресс и запрессовать деталь, включить пресс. При использовании оправах этому времени прибавляют время на установку и снятие их, которая также приведено в табл.5. Помещая эту работу в перечень, достаточно записать: «напрессовать втулку Ø 30мм, длина напрессовки 25 мм. Посадка, Н7/j s 6 2. Таблицы вспомогательного времени на работы, отведенного для выполнения вспомогательных приемов, например: на установку в приспособление базовых деталей или узлов, повороты их, перемещения и снятие: на перемещение инструментов: осмотр, промывку, протирку, обдувку воздухом деталей или узлов перед сборкой: застропливание и растропливание и др. в [14] приведено время в зависимости от параметров деталей и узлов. Приемы включенные во вспомогательное время, так же перечислены в табл. 5. Например: время на обдувку воздухом охватывает следующий сустав работ: взять шланг, открыть вентиль, обдуть деталь, закрыть вентиль, отложить шланг. Помещая эту работу в перечень, достаточно записать: обдуть деталь Ø 120, Ø 220. 3. На обслуживание рабочего места, перерыва на отдых и подготовительного заключительное время принимают в процентах от оперативного. В составленном перечне переходы и приемы записываются в повелительном наклонении, указывают размеры, необходимые для определения времени, и время в мин. В нормативах так же предусматривается выполнение следующих работ: − доставка деталей к рабочему месту и раскладка по ячейкам выполняется вспомогательными рабочими: − сборщик перемещает детали и узлы на расстояние более 2м. (при большем расстоянии необходимо добавлять дополнительное время). − детали и узлы весом до 20кг. перемещают и устанавливают в ручную: свыше 20кг., тельфером или мостовым краном. 51 8.3. Определяется тип и организационная форма производства, для заданной программы рассчитывается номинальный темп выпуска (мин.); год N год Ф T H 60 = , (25) где: Фгод – годовой фонд рабочего времени, ч: принимается по ( 17,18). При односменной работе номинальный фонд Фгод = 2070ч, при двух сменной – Фгод = 4140ч, N год – годовая программа, шт. Затем, исходя из технологической схемы сборки, определяют характерные операции, из которых должен состоять проектируемый технологический процесс сборки, и приближенно рассчитывают продолжительность, используя составленный перечень работы. Операция должна представлять собой технологически законченный этап сборки. Например; установка передней бабки при общей сборке токарного станка. Этап сборке часто заканчивается проверкой выполненной работы, в данном примере – проверкой параллельность оси шпинделя направляющим станицы. Одним из признаков, характеризующих законченность этапа, является то, что выполненная на данной операции сборка не нарушается при изменении положения и транспортировке объекта. Если темп выпуска значительно выше средней продолжительности характерных сборочных операций, то сборку ведут по принципам серийного производства. В этом случае на каждом рабочем месте в течении года будет выполнятся сборка различных изделий или узлов. По форме организации сборка может быть поточной, подвижной или стационарной (при малом выпуске изделий). В случае подвижной сборке решают вопрос выбором типа транспортного средства исходя из конструкции, веса и габаритов изделия. Если темп близок или меньше средней длительности операции, то сборку ведут по принципам массового производства, закрепив за каждым рабочим местом определенную сборочную операцию. В этом случае сборку выполняют поточным методом, при чем приемлемой величиной средней продолжительности сборочных операций можно сочетать токую, при которой средний коэффициент загрузки по точной линии не ниже 0,85. 8.4. Проектирование операций условий среднего производства: 1. Объединив выявленные сборочные работы (табл.5), выполняют компоновку сборочных операций, учитывая: − количество рабочих – сборщиков − содержание операции как технологический законченного этапа сборки, выполняемого на одном рабочем месте. Количество рабочих, необходимое для выполнения заданной программы, может быть рассчитано по формуле 52 p t t T T P H H c p ⋅ − − = ) ( , (26) где Т р – расчетная суммарная трудоемкость всех переходов сборки; Т с – расчетная трудоемкость совмещенных во времени переходов; t Н – номинальный такт выпуска; t П – расчетное время перемещение собираемого объекта с одного рабочего места на другое; р – количество параллельных потоков, необходимых для выполнения заданной производственной программы. Выявленные сборочные работы распределяются между рассчитанным числом сборщиков. При этом необходимо учитывать условия синхронизации операций, т.е. равенство или кратность их деятельности такту выпуска и их технологической законченности. Однако этот путь не всегда может дать приемлемые результаты. Так, при трудоемкости сборки изделия, близкой к такту выпуска, расчетное число рабочих мест может быть равным единице, что не приемлемо по следующим причинам: − нерационально используются сборщики высокой квалификации; − чрезмерно загромождается рабочее место сборочным оборудованием; − применяется стационарная сборка. Поэтому в условиях серийного производства при объединении выявленных сборочных работ в операции исходят прежде всего из технологической законченности этапа сборки, выполненного на данной операции и организационно – технических условий производства (например: пропускной способности сборочного цеха). Если при этом длительность отдельных операций получается в 2-3 раза больше такта выпуска или длительности большинства операций, то используют рабочие места дублеров. 2. Определяется способ подачи базового элемента, комплектующих изделий и собираемых деталей на рабочее место, а также способ транспортирования самого собираемого объекта в процессе сборки. 3. Выбирается оборудование, необходимое для выполнения сборки: слесарные тиски, сборочные стенды, прессовое оборудование, механизированный инструмент для выполнения резьбовых соединений и клепки и другие средства облегчения труда и повышения производительности [2,4,5,7,24,26]. Выбор средств механизации сборки производится по заданной программе выпуска и комплекса работ, выполняемого при сборке изделия: 53 комплектование и транспортирование деталей и сборочных единиц к месту сборки, координирование их с заданной точностью, соединение, проверку достигнутой точности положения и движения монтируемых деталей, регулирование, пригонку, фиксацию относительных положений деталей и сборочных единиц, транспортирование самого собираемого объекта, испытание отдельных узлов и изделия в целом, окраску. 4. Определяются схемы установки, закрепления, повороты и перестановки базового элемента в процессе сборки. 5. Выполняются технологические расчеты, необходимые для выбора сборочного оборудования или определения режимов его работы: усилий запрессовки, клепки, развальцовки, температуры нагрева или охлаждения присоединяемых деталей и пр. 6. Уточняется составленный перечень сборочных работ (табл.5) и время их выполнения. Спроектированные операции записываются в технологические карты сборки. Пример заполнения технологических карт дан в прил. В оформлении операционных карт сборочного технологического процесса необходимо руководствоваться [30-35]. В картах указывается норма времени на каждый укрупненный переход операции по всем приемам откорректированного перечня работ. Норма штучного времени на операцию t шт рассчитывается по формуле: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ γ + β + α + = 100 1 оп шт t t , (27) где: t оп – оперативное время на операцию: α, β, γ - части оперативного времени; выражающие соответственно время технического, организационного обслуживания рабочего места и время перерывов на отдых, %. При нормировании сборочных, работ время технического обслуживания принимается равным нулю. Оперативное время дается на переходы по выполнению соединений и слесарных работ без разделения на основное и вспомогательное. На работы, не являющиеся переходами, дается только вспомогательное время. При расчете нормы штучного времени на сборочную операцию оперативное время t оп , входящее в формулу (27), складывается из двух составляющих: Σ t в и Σ t оп ; ( ) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ γ + β + + = ∑ ∑ 100 1 / оп B шт t t t , (28) 54 где: Σ t в – сумма вспомогательного времени на работы, входящие в операцию и не являющиеся переходами (установка, снятие, поворот базовых деталей и собираемых узлов, продувка воздухом, промывка, протирка и др.) Σ t оп – сумма оперативного времени на выполнение сборочных и слесарных переходов, входящих в операцию. Рассчитанную по формуле (16) норму времени на операцию записывают в технологическую карту (прил.3). 7. В случае необходимости к технологическим картам прилагаются эскизы, поясняющие выполнение указанных в карте сборочных работ, проверок, испытаний. 9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ В УСЛОВИЯХ МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА 9.1. Расчет действительного темпа выпуска При проектировании технологического процесса сборки в условиях массового производства рассчитывается действительный темп выпуска: ( ) отд обсл p H д t t t t − − η ⋅ = , (29) где: t н – номинальный темп выпуска; p η - коэффициент, учитывающий затраты времени на ремонт оборудования (0,98 при односменной работе и 0,97 – при двусменной); t обсл – время на обслуживание рабочего места; t отд – время на перерывы для отдыха. 9.2. Выбор организационной формы и типа транспортного устройства Наиболее эффективной организационной формой сборки в условиях массового производства является поточная сборка с непрерывным и периодическим перемещением собираемого объекта. При непрерывном перемещении собираемого объекта, скорость которого, выбирается в пределах 3,5 – 5 м/мин, время на перемещение объекта сборки с позиции на позицию τ= 0. В этом случае время выполнения сборочных работ на рабочих местах равно действительному темпу выпуска. При периодическом перемещении объекта время τ определяется по формуле: 55 v l = τ , (30) где l - длина рабочего места, м (принимают минимально необходимую, исходя из габаритов собираемого изделия, габаритов применяемого сборочного оборудования, количества рабочих, работающих на одном рабочем месте); v – скорость перемещения конвейера, которая принимается равной 10-15 м/мин при ручном перемещении, до 20 м/мин при перемещении по рольгангу, 30-40 м/мин для механических транспортирующих средств, 15- 20 м/мин для конвейера периодического действия. В этом случае время τ является потерей, которая тем больше, чем меньше темп. Приемлемым является соотношение д 05 , 0 t ≤ τ , (31) Выбор между конвейером периодического и непрерывного действия определяется возможностью и удобством выполнения сборочных работ на движущемся конвейере с величиной темпа сборки [17,18]. |