б о р . Такая сборка также применяется в крупносерийном и массо­ вом производстве.

Сборка с полной взаимозаменяемостью деталей вызывает необ­ ходимость обрабатывать детали в механическом, цехе с относительно более узкими пределами допускаемых отклонений размеров, что удо­ рожает механическую обработку, затраты же на сборочные работы при этом уменьшаются.

Сборка деталей, обладающих неполной взаимозаменяемостью, дает возможность обрабатывать их в механическом цехе с относитель­ но большими допускаемыми отклонениями размеров, что уменьшает себестоимость механической обработки по сравнению с деталями, обладающими полной взаимозаменяемостью, но при этом себестоимость сборочных работ повышается, так как детали необходимо подбирать и сортировать на размерные группы.

Сборку с неполной взаимозаменяемостью можно производить и путем применения жестких или регулируемых компенсаторов данной

деталей, размер которой пригоняется дополнительной обработкой. Подобный способ сборки применяется в единичном, мелкосерийном и серийном производстве.

2. Стационарная и подвижная сборка

По формам организации работы сборка подразделяется на два

процессе ее перемещается от одного рабочего места (станции) к дру­ гому, на которых рабочим или группой рабочих, находящихся посто­ янно на этих местах, выполняется одна и та же повторяющаяся операция; при этом к каждому рабочему месту, на котором имеется соответствующий инструмент и приспособления, подаются детали и узлы, необходимые для данной операции.

Указанные формы организации сборочных работ применяются при разных видах производства: стационарная — в единичном и серийном производстве, а для отдельных сборочных единиц — в мас­ совом; подвижная — в серийном и массовом.

Выполнение процесса общей сборки при этих формах организации работ может осуществляться различными методами.

Первый метод сборки заключается в том, что машина полностью собирается из отдельных деталей одной бригадой сборщиков на одном сборочном месте с начала до конца. Здесь осуществляется принцип концентрации сборочных операций на одном рабочем месте. Этот, метод, применяемый при стационарной сборке, является характер­ ным и присущим единичному (индивидуальному) производству, по­

этому он называется индивидуальным. Так как при единичном про­ изводстве детали не являются взаимозаменяемыми, то при сборке всей машины приходится производить подгонку размеров деталей по месту их сопряжения с другими деталями.

Время, затрачиваемое на сборку всей машины, обычно длительное, что обусловливается особенностями этого метода: план сборки разра­ батывается схематично или иногда намечается самими сборщиками; приладка и пригонка деталей вносят неопределенность в установление времени, потребного на сборку.

В результате применения такого метода стоимость сборки полу­ чается значительной. Это обстоятельство и указанные особенности характеризуют данный метод как несовершенный и поэтому во всех случаях, где это возможно по характеру производства, следует отка­ зываться от него и переходить на другие методы, дающие лучший тех­ нико-экономический эффект.

Второй метод сборки заключается в том, что машина собирается одной бригадой рабочих из отдельных деталей и узлов, предвари­ тельно собранных другими рабочими вне стенда общей сборки, не вхо­ дящими в состав бригады, производящей общую сборку машины. Та­ ким образом, здесь имеет место частичная дифференциация сборочного процесса. Этот метод является более производительным, так как детали предварительно собирают в сборочные единицы, благодаря чему маши­ на меньше простаивает на стенде общей сборки. Здесь может быть проведена специализация рабочих, собирающих механизмы, и тем со­ кращено время на сборку сборочных единиц; кроме того, квалифи­ кация рабочих может быть использована лучше как на сборке сбороч­ ных единиц, так и на сборке всей машины. Этот метод применяется при стационарной сборке в серийном производстве.

Третий метод сборки заключается в том, что процесс сборки диф­ ференцируется на отдельные операции, причем каждая из них вы­ полняется на одном определенном рабочем месте (подвижном или неподвижном) определенным рабочим или группой рабочих в одина­ ковый (по возможности) промежуток времени с соблюдением опреде­ ленного такта сборки, что создает непрерывность (поточность) про­ цессу сборки. Этот метод применяется в массовом и серийном (пре­ имущественно крупносерийном) производстве, когда сборка ведется по принципу потока.

Принцип дифференциации сборочного процесса на отдельные опе­ рации может быть применен и при стационарной форме организации работы, т. е. когда сборка осуществляется на неподвижных стендах, с неподвижным собираемым объектом, при соблюдении принципа по­ тока — неподвижная поточная сборка (см. далее).

Сборка агрегатов (механизмов), а также общая сборка машин могут быть организованы, как указывалось выше, по стационарному и подвижному принципу работы в зависимости от вида производства размера производственной программы, характера конструкции и раз­ меров собираемых агрегатов и машин. Стационарная форма органи­ зации работы может применяться при индивидуальном, частично диф­ ференцированном и дифференцированном (поточном) методе сборки.

быть применен как при подвижном, так и при неподвижном объекте сборки, поэтому поточная сборка подразделяется на два вида:

1)поточная сборка на подвижных стендах, или поточная под­ вижная сборка;

2)поточная сборка на неподвижных стендах, или поточная не­ подвижная сборка.

Поточная сборка применяется в массовом, крупносерийном и серийном производстве, а также в мелкосерийном производстве круп­ ных изделий большого веса.

Для осуществления сборки по поточному принципу необходимо выполнение следующих условий:

1)Обеспечение взаимозаменяемости деталей, при которой исклю­ чается пригонка деталей по месту.

2)Расчленение всего сборочного процесса на отдельные операции, по возможности одинаковые или кратные по времени их выполнения, что должно обеспечить синхронизацию операций и создать определен­ ный темп (такт), дающий непрерывность потоку собираемых изделий.

3)Для каждой операции должно быть точно определено потребное количество рабочих с указанием квалификации работы, соответствую­ щей характеру операции, приспособлений и инструментов, которыми надо пользоваться при выполнении данной операции.

4)Во избежание задержки сборки должна быть обеспечена регу­

лярная и своевременная (до начала соответствующей операции) достав­ ка к сборочным местам комплектов деталей и узлов, а также при­ надлежностей, приспособлений, инструментов и материалов.

5) Вся организация работы поточной линии должна быть разра­ ботана подробно и точно.

Сложность наладки поточной сборки окупается в дальнейшем теми преимуществами, которые она дает, а именно: рабочие специали­ зируются на выполнении определенных операций; время на выполне­ ние каждой операции благодаря специализации рабочих требуется значительно меньше; сборка обходится дешевле, а значит, себестои­ мость изделия снижается; пропускная способность сборочного цеха значительно повышается; выпуск изделий производится более регуляр­ но; квалификация рабочих используется лучше, так как они распре­ деляются по операциям соответственно сложности последних; площадь цеха требуется меньшая.

Подвижная поточная сборка

Поточная подвижная сборка, или, как иногда ее называют, по­ точная сборка с подвижным объектом, производится на транспорт­ ных устройствах различного вида:

а) на рольгангах; б) на рельсовых и безрельсовых тележках, перемещаемых вручную;

в) на рельсовых тележках, соединенных между собой и образую­ щих тележечный конвейер, приводимый в движение электродвига­ телем;

г) на ленточных, пластинчатых и подвесных круговых конвейерах;

д) на специальных сборочных конвейерах, приспособленных для сборки определенного изделия;

е) на рельсовых путях, по которым перемещается собираемая машина на своих колесах (например, вагон, локомотив) или на коле­ сах, временно прикрепленных к ней;

ж) на подвесных однорельсовых путях; з) на карусельных столах.

Поточная подвижная сборка производится следующим образом. Сборочный процесс расчленяется на простейшие операции, требую­ щие малой и примерно одинаковой затраты времени для выполнения; для каждой операции устанавливается определенное рабочее место, и определенный рабочий (или группа рабочих) выполняет только одну операцию. Изделие, находящееся на транспортирующем устройст­ ве — конвейере, перемещается; рабочий (или группа рабочих) выпол­ няет свою операцию, когда изделие подойдет к его (их) рабочему месту. При этом подача изделия, т. е. движение конвейера, может быть непрерывным или периодическим — прерывным от одного рабо­ чего места до другого (от станции до станции).

В первом случае, т. е. при н е п р е р ы в н о й п о д а ч е изделий, рабочие выполняют свои операции во время движения конвейера, пока изделие проходит зону рабочего места; при этом скорость движе­ ния конвейера должна соответствовать времени, необходимому для выполнения рабочими своих операций, и значит, величине такта вы­ пуска.

димому для выполнения операции на каждом рабочем месте; таким образом, продолжительность остановок конвейера и время на передви­ жение собираемого изделия от одного рабочего места до другого (от одной станции до другой) должны в сумме соответствовать величине такта выпуска.

Движение конвейера — непрерывное или периодическое — прини­ мается в зависимости от размера производственной программы, такта выпуска, характера собираемых изделий, трудоемкости и сложности сборочных операций и других технологических факторов, Так, напри­ мер, в автомобиле- и тракторостроении, где годовой выпуск однотип­ ных машин достигает значительных размеров, для сборки применяется непрерывное движение конвейера: в станкостроении, где годовой вы­

сборочных операций широко применяется предварительное соедине­ ние деталей в узлы и агрегаты, которые в готовом виде ставятся на машину. Схема поточной сборки с подвижным объектом изображена на рис. 284.

Разработка технологического процесса сборочных работ при по­ точном методе сборки играет особенно важную роль: план сборки

процесса. Распределение работ должно быть проведено по всем рабо­ чим местам и с такой точностью, чтобы сборочный процесс проте­ кал равномерно, с установленным тактом.

Как уже указывалось, сборочный процесс должен быть расчле­ нен на простейшие операции, близкие (или кратные) по времени их выполнения. Достигнуть синхронизации сборочных операций, т. е. приведения операционного времени в соответствие с величиной такта сборки, можно различными технологическими и организацион­ ными мероприятиями, к числу которых относятся:

Линия сВорочнаго потока.

1)увеличение количества рабочих на данной операции, если по характеру операции это возможно;

2)применение специальных приспособлений и инструментов;

3) предварительное соединение деталей в сборочные единицы;

4)объединение (укрупнение) или расчленение (разукрупнение) операций;

5)организация работы на параллельных рабочих местах линии сборочного потока.

Т а к т в ы п у с к а изделий т (в мин), т. е. промежуток времени, через который собранное изделие выходит с поточной линии, опре­ деляется исходя из годового (или суточного, или часового) выпуска изделий по формуле

где Р„ — номинальное годовое количество рабочих часов для конвей­ ерной сборки при работе в одну смену в ч; „ — действительное (расчетное) годовое количество рабочих часов для конвейерной сборки при одной смене; т — количество рабочих смен в сутки; М — годовой выпуск изделий в шт; кр — коэффициент, учитывающий простой кон­ вейерного оборудования из-за ремонта; кп — коэффициент,

учитывающий перерывы работы одновременно на всей поточной ли­ нии для обслуживания рабочих мест, физические потребности и отдых.

В машиностроительном производстве обычно к„ = 1; это значит, что остановка работы одновременно на всей поточной линии не делает­ ся, а в случае необходимости рабочие подменяются. В противном слу­ чае принимается кп = 0,95 — 0,97.

Если при расчете такта выпуска исходить из часового выпуска из­ делий, то величина такта выразится так:

60

(218)

Л/ч

где Ыч — часовой выпуск изделий в шт.:

жет оказаться, что каждая сборочная операция требует для выполне­

дачей изделий (т. е. во время движения конвейера с изделием) или с периодической подачей изделий (т. е. во время остановки конвейера).

изделия от станции до станции, то такт выпуска 1Ъ' равен такту работы

где I — расстояние между осями (соответственно) двух собираемых

машин (иначе — расстояния между осями двух рабочих мест или стан­ ций).

Расстояние между осями двух сборочных мест определяется исхо­ дя из длины собираемой машины и промежутка между двумя собира­ емыми машинами, принимаемого в зависимости от размеров машин в пределах 0,3—1,0 м.

Скорость движения конвейера при сборке различна и зависит от размера производственной программы, такта выпуска, характера и

вия доходит до 5 м/мин.

Рабочая длина поточной сборочной линии (конвейера) Ь равна ко­

Общее время на выполнение сборки Тс6 при непрерывном движу­

Если сборка производится при периодически движущемся кон­

вейере, то полное время производственного процесса Тсб склады­ вается из времени, затрачиваемого непосредственно на сборку, и вре­ мени на передвижение изделия:

расчета поточной сборки является такт работы, который определяет­ ся в зависимости от количества подлежащих выпуску изделий, ха­ рактера и трудоемкости операций, выполняемых на каждом рабочем месте.

Степень использования времени непосредственно на сборку ха­

отношению времени, затрачиваемого непосредственно на сборочные

операции, ко всему времени нахождения изделия в процессе сборки. Этот коэффициент можно выразить следующей формулой:

Го.др — время остановок сборки из-за недостаточной согласованности производительности работы других цехов с тактом общей сборки.

При проектировании следует принимать Т0.с6 = 0 и Т0,лр = 0; это значит, что остановки конвейера не должны допускаться.

Для определения действительной величины коэффициента дей­ ствующего сборочного процесса (т. е. для выяснения фактического использования сборочного времени в данных реальных условиях) необходимо учитывать остановки конвейера (если они фактически случаются) с целью устранения их причин.

Чем ближе величина коэффициента кс6 к единице, тем лучше орга­ низован поточный процесс, тем в большей мере использовано время на полезную работу, т. е. непосредственно на выполнение сборочных опе­

То.др равны нулю, величина кс6 близка к единице. Приемлемая ве­ личина этого коэффициента не менее 0,95.

При поточной сборке необходимо, чтобы все рабочие места были по возможности полностью загружены: при этом допускаются толь­ ко такие потери рабочего времени, которые происходят из-за неболь­ шой разницы между тактом и действительной продолжительностью времени работы на рабочих местах потока.

Неподвижная поточная сборка

Поточная сборка на неподвижных рабочих местах (стендах), или, иначе, поточная сборка с неподвижным объектом, применяется в мел­ косерийном производстве, особенно для изделий большого веса, не­ транспортабельных или требующих для перемещения сложных тран­ спортных устройств.

Сборка протекает следующим образом. Весь процесс сборки рас­ членяется на примерно одинаковые по времени операции, выпол­ няемые определенными группами рабочих.

Основания очередных машин (рамы, плиты, корпуса и т. д.) подаются ирасполагаются на неподвижных стендах в порядке после­ довательности сборочных операций. Каждая группа рабочих, перехо­ дя от одного стенда к другому, выполняет на собираемых машинах

только определенную, присвоенную данной группе операцию в уста­ новленный промежуток времени, соответствующий такту сборки машин. Инструмент каждой группы находится при таком методе работ на подвижном столе, который и перемещается вместе с рабочими от одно­ го стенда к другому.

Количество рабочих в группах принимают в соответствии с харак­ тером и сложностью операций, исходя из необходимости обеспечить выполнение данной операции в установленный промежуток времени.

Готовые собранные машины снимают со стендов поочередно через одинаковый промежуток времени, соответствующий такту выпуска. Необходимо отметить, что при таком методе сборки нецелесообразно частое перемещение рабочих с одного стенда на другой. Поэтому процесс сборки должен быть расчленен на операции, сравнительно трудоемкие и длительные; наиболее удобно, если длительность опе­ рации равна или кратна количеству часов рабочего дня. Тогда рабочие приступают к выполнению своей операции на следующем стенде с начала смены или после обеденного перерыва. В этом случае основания машины (рамы, плиты и т. д.) очередных машин подаются на стенды в нерабочее время (после окончания смены или в обеденные перерывы).

При расчленении сборочного процесса на отдельные операции при­ ведение операционного времени в соответствие с тактом сборки дости­ гается теми же технологическими и организационными мероприятия­ ми, которые были указаны для подвижной поточной сборки.

Г Л А В А XXVIII.

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СБОРОЧНЫХ РАБОТ

1. Виды механизмов и приспособлений, заменяющих ручные слесарные работы

Необходимо стремиться к замене ручных слесарных работ различ­ ными механизмами. Применение таких механизмов значительно по­ вышает производительность труда, облегчает труд рабочего, улучшает качество работы и дает возможность выполнять ее рабочим более низ­ кой квалификации.

В качестве механизмов, заменяющих ручную слесарную работу, применяются, например, электрические опиловочно-шлифовальные машины переносного типа (рис. 285); электрические (рис. 286, о) и пневматические (рис. 286, б) сверлильные ручные машины; меха­ нические станки для притирки вентилей и клапанов (на рис. 287 по­ казана схема механизированной установки для притирки вентиля); механические и пневматические шаберы; электрические и пневмати­ ческие зубила и молотки; электрические (рис. 288) и машинные (рис. 289) отвертки, динамометрические ключи; одно- и многошпин­ дельные гайковерты (рис. 290); клепальные машины — подвесные и стационарные, пневматические, электрогидравлические и др., прес-

сы — ручные,механические (кривошипные), пневматические (рис. 291,а) гидравлические (рис. 291,6) для запрессовки втулок, пальцев, напрессовки шкивов, маховикоз, зубчатых колес и др.

Точно так же можно значительно облегчить и ускорить выполне­ ние сборочных операций путем применения специальных приспо­ соблений. В качестве таковых можно указать:

Рис. 287. Принципиальная схема механизирсванной установки для притирки вентилей:

приспособления для установки и соединения деталей (рис. 292); приспособления для крепления базовых деталей собираемых узлов;

вания блоков цилиндров, автомобильных рам, коробок скоростей (рис. 294) и др.;

позерочные приспособления, например для проверки перпенди­ кулярности оси шатуна к оси поршневого пальца, правильности рас­ положения кулачков распределительного вала, правильности распо­ ложения оси цилиндров и т. д.;

2.Сборка сборочных единиц с подшипниками

изубчатых зацеплений

Для напрессовки шарикоподшипника на шейку вала могут быть использованы различные ручные приспособления: специальные ста­ каны и оправки, винтовые устройства и др. Стаканы и оправки прос­ ты по конструкции; некоторые из них показаны на рис. 295. Приме­ нение оправок обеспечивает равномерную посадку шарикоподшипника на шейку вала, предотвращает возможность возникновения пере­ коса при установке и предохраняет подшипник от повреждений,

роликами. Регулирование этого зазора является ответственной сбо­ рочной операцией. Неправильно установленный зазор в коническом роликовом подшипнике может быть причиной его преждевре­ менного износа. Радиальный зазор в коническом роликовом подшип­

корпус заключается обычно в его запрессовке, закреплении от провертывания и подготовке Отверстия. Запрессовка в зависимости от размеров втулки, натяга в сопряже­ нии, конструкции узла и программы выпуска может быть выполнена в холодном виде, с нагревом отверстия корпуса или же с охлаждением самой втулки.

Рис. 299. Специальное приспособление для ручной запрессовки втулки

Втулки запрессовываются на прессе с помощью оправок или спе­ циальных приспособлений, одно из которых показано на рис. 299. После запрессовки цельных тонкостенных втулок внутренний диаметр их часто уменьшается, поэтому необходимо их развернуть или расто­ чить.

Для обеспечения нормальной работы подшипников на многоопор­ ном вале большое значение имеет соосность, что проверяется обычно специальным калибром или оправкой (рис. 300,а). При полном сов­ падении осей всех отверстий подшипников калибр можно ввести в них свободно. При перекосе или смещении осей калибр ввести трудно, но чаще невозможно.

Рис. 300. Проверка соосности установки подшипников:

ваются в соответствии с назначением передачи и в зависимости от вида сопряжения зубьев. Для эвольвентных зубчатых передач увеличение расстояния А между осями зубчатых колес в пределах допуска не на­ рушает правильность зацепления, но это увеличение сопровождается ростом зазоров С (рис. 300,6) в зацеплении зубьев, в связи с чем в

бьями проверяются: грубо — на «ощупь» и точно — измерением посредством индика­ тора. Зацепление зубчатых колес проверяют также по пятну контакта поверхностей зубьев, определяемому с помощью краски (рис. 303).

кошены

Особенность сборки передач с коническими зубчатыми колесами состоит в регулировании зацепления зубьев, что достигается пере­ мещением вдоль осей обоих зубчатых колес или одного их них. Боко­ вой зазор в зацеплении конических зубчатых колес можно проверить щупом, индикатором или при помощи свинцовой пластинки, а также посредством краски. При сборке червячных передач должно быть