6.8.Проектирование технологических процессов сборки изделия

6.8.1.Общие положения сборки изделия

Сборка - это образование разъемных или неразъемных соединений из составных частей заготовки или изделия.

Процесс сборки является заключительным этапом изготовления изде­ лия, в значительной степени определяющим его основные эксплуатационные качества. Это связано с тем, что в процессе сборки могут возникнуть по­ грешности взаимного расположения деталей, существенно снижающие точ­ ность и служебные качества собираемого изделия. Причинами возникнове­ ния погрешности могут быть:

1. Ошибки, допускаемые рабочими при ориентации собираемых дета­ лей и фиксации их положения (зазоры, грязь и стружка между сопрягаемыми поверхностями, непостоянство усилий затяжки и т.п.).

2.Погрешности установки калибров и измерительных средств, при­ меняемых при сборке; погрешности регулирования, пригонки и контроля точности положения детали.

3.Относительные сдвиги деталей в промежутке времени между их ус­ тановкой и фиксацией в этом положении.

4.Образование задиров на поверхностях и упругие деформации, на­ рушающие точность и плотность соединений.

Выполнение сборочных работ связано с большой затратой времени, которое составляет 25 - 40% от общей трудоемкости изготовления изделия. Следует отметить, что основная часть слесарно-сборочных работ выполняет­ ся вручную, что требует больших затрат физического труда и высокой ква­ лификации рабочих.

Сборка может осуществляться простым соединением деталей, запрес­ совкой, свинчиванием, сваркой, пайкой, клепкой и склеиванием. По объёму сборка подразделяется на общую, объектом которой является изделие в це­ лом, и на узловую, объектом которой является составная часть изделия, т.е. сборочная единица или узел.

Вразличных типах и условиях производства по перемещению соби­ раемого изделия сборка подразделяется на стационарную и подвижную, по организации производства - на непоточную и поточную.

Непоточная стационарная сборка характеризуется тем, что весь про­ цесс сборки и его сборочных единиц выполняется на одной сборочной пози­ ции: стенде, станке, рабочем месте, на полу цеха. Этот вид сборки может вы­ полняться без расчленения работ.

Непоточная подвижная сборка характеризуется последовательным перемещением собираемого изделия от одной позиции к другой. Технологи­ ческий процесс сборки разбивается на отдельные операции.

Поточная сборка характеризуется тем, что при построении ТП сборки отдельные операции процесса выполняются за одинаковый промежуток вре­

Рис. 6.5. Технологическая схема сборки изделия: Д 1 - базовая деталь; Дг, . . •, Дз, сб. ед. № 1, сб. ед. N2 2 - составные части изделия

Процесс сборки изображается на схеме горизонтальной линией в на­ правлении от прямоугольника, обозначающего базовую составную часть, до прямоугольника, обозначающего готовое изделие (или сборочную единицу). Выше горизонтальной линии указываются детали, ниже - сборочные едини­ цы. Для каждой сборочной единицы могут быть построены аналогичные схемы.

После разработки схемы сборки устанавливается состав необходимых сборочных и контрольных работ и определяется содержание технологиче­ ских операций и переходов.

6.8.2. Формализация задач проектирования ТП сборки

Основной трудностью при автоматизации проектирования ТП сборки является низкий уровень обобщения предлагаемых решений по сравнению с уровнем обобщения решений задач при механической обработке.

Процесс проектирования ТП сборки направлен на решение следую­ щих основных задач:

- определение оптимальных методов и организационных форм сбор­

ки;

-определение последовательности сборки;

-определение необходимых средств (оборудования, оснастки, инст­

румента);

-определение места в маршруте и состава несборочных, но входя­ щих в ТП сборки операций (операций механической обработки, защитных покрытий, смазки, промывки);

-определение необходимости контрольных операций, их места в маршруте и состава;

-формирование операций;

формирование переходов.

Все эти задачи с позиций формализации можно разделить на две группы:

1)определение последовательности сборки;

2)определение средств для каждого этапа сборки.

Задачи определения средств сборки решаются с помощью ЭВМ путем построения информационно-поисковых систем. Перечни применяемою обо­ рудования, инструмента, контрольных и измерительных средств вместе с их характеристиками составляют условно-постоянную информацию системы. Для каждого этапа сборки по соответствующим признакам осуществляется поиск необходимых средств.

Задачи определения последовательности сборки по своему функцио­ нальному назначению делятся на три вида:

1)формирование схемы, содержащей все оправданные варианты по­ рядка сборки (т.е. учитывающей схему базирования, возможности доступа, способ получения точности замыкающего звена);

2)определение оптимальной организации процесса сборки по имею­ щейся схеме порядка (к таким задачам, прежде всего, относится задача тех­ нологического членения);

3)определение места в маршруте сборки операций механической об­ работки, контроля и т.д.

Результатом решения этих задач является последовательность сборки, которая оформляется в виде схемы сборки.

Из технологии известен ряд положений, который отражает правила проектирования сборочных процессов, основные из которых можно сформу­ лировать таким образом:

1.Перед установкой какого-либо элемента должны быть выявлены элементы, определяющие его положение в пространстве изделия, т.е. базо­ вые.

2.Если в конструкции сборочной единицы доступ какого-либо эле­ мента к месту сочленения перекрывается другим элементом, то элемент, ог­ раничивающий доступ, должен устанавливаться после элемента, доступ к ко­ торому ограничен.

3.Следует постепенно переходить к сборке тех сборочных единиц и деталей, размеры и относительные повороты поверхностей которых являют­ ся общими звеньями, принадлежащими постепенно уменьшающемуся коли­

честву размерных цепей.

Данное положение устанавливает влияние схемы размерных цепей на последовательность сборки.

4. В каждой размерной цепи последними устанавливаются элементы, размеры и относительные повороты которых являются звеньями размерной цепи, содержащей замыкающее звено.

5. При выделении технологических сборочных единиц обязательным условием является возможность их существования независимо друг от друга. Такое положение обеспечивается существованием силового замыкания меж­ ду взаимно сопрягающимися деталями в каждой из выделенной сборочной

единице.

Построение схемы сборки является первым этапом построения ТП (рис. 6.6).

Вопросы к главе 6

1.Какие факторы влияют на выбор метода изготовления заготовки?

2.Назовите этапы выбора метода изготовления заготовки и методы формализации решения задачи выбора.

3.Что такое уточнение технологического процесса и какие факторы влияют на его значение?

4.Приведите маршруты обработки отдельных поверхностей: цилиндр

сдопуском IT7 и плоскость с допуском на расположение IT5 с шероховато­ стью Ra0,63.

5.Какие методы формализации используются для представления ва­ риантов МОГ1 и выбора оптимального варианта?

6.'Как формализуется задача разработки принципиальной схемы ТП?

7.Как определяется значение кода этапа при разработке принципи­ альной схемы?

8.Какие задачи решаются при проектировании технологического процесса в пределах этапа и как они формализуются?

9.Приведите основные уравнения размерной цепи.

10.В чем заключаются проектная и проверочная задачи размерного

анализа?

11.Назовите методы параметрической оптимизации ТП.

12.В чем отличие позиционных и контурных систем ЧПУ?

13.Приведите примеры отечественных и зарубежных САП.

14.Какие методы достижения точности замыкающего звена использу­

ются при сборке изделий?

15. На какие группы подразделяются задачи сборки изделия при фор­ мализации?