По разработанным технологическим схемам узловой и обшей сборки определяют технологические сборочные операции. Содержание операций сборки устанавливают так, чтобы на каждом рабочем месте выполнялась однородная и законченная работа, что способствует специализации сборщиков, повышению качества и производительности их труда. Затем определяют темп общей и узловой сборки, по которому устанавливают тип производства.
Маршрутная технология включает установление последовательности и содержания технологических операций, в том числе и вспомогательных. На этапе разработки маршрутной технологии нормы времени выполнения операций назначают на все операции технологического процесса после выявления их структуры и содержания. Для серийного производства при нормировании используют укрупненные нормативы, для массового - проводят детальный расчет.
При сборке изделии применяют разъемные и неразъемные соединения. Разъемные соединении допускают разборку без повреждения сопрягаемых деталей. К ним относят: резьбовые, клиновые, штифтовые, шпицевые, шпоночные и профильные соединения, а также соединения с помощью упругих элементов (стопорных колец). К неразъемным соединениям относят соединения, полученные сваркой, пайкой, клепкой, прессованием, развальцовкой, отбортовкой, склеиванием.
Резьбовые соединения весьма распространены в машиностроении. Их выполняют, применяя крепежные детали (болты, винты, шурупы, гайки, резьбовые шпильки); иногда резьбу выполняют непосредственно на самой детали. Болтовое и винтовое соединение как наиболее простое особенно часто применяется при массовом и крупносерийном производстве, так как возможно эффективно использовать современные средства механизации и автоматизации. Требуемая затяжка резьбовых соединений может быть легко обеспечена, что во многих случаях весьма важно (для обеспечения герметичности соединений, предотвращения самоотвинчивания). Для ограничения крутящего момента при ручной затяжке резьбового соединения применяют предельные и динамометрические ключи. При использовании электрических и пневматических гайковертов заданный момент затяжки обеспечивают муфты тарирования, реле тока, самоостановкой двигателя в конце затяжки.
Штифтовые соединения применяют для точной фиксации сопрягаемых деталей между собой, а иногда и для передачи сдвигающих сил перпендикулярно к их оси.
Шпоночные и шлицевые соединения используют для передачи крутящего момента, например от электродвигателя к входному валу редуктора. Шлицевые соединения целесообразно применять в массовом производстве, они более надежны и с их помощью можно передавать большие крутящие моменты. Однако их изготовление требует специального инструмента и соответствующего оборудования. Профильные соединения имеют преимущества по сравнению со шпоночным: они обеспечивают хорошее центрирование деталей, не имеют острых углов и резких переходов сечения, что желательно при термообработке.
Для получения прочных, герметичных и имеющих небольшие габариты соединений часто целесообразно применять такие виды неразъемных соединений, как пайка и сварка. Пайка получила широкое распространение в радиоэлектронной промышленности, при сборке трубопроводов из цветных металлов и сплавов, при соединении твердосплавных, керамических и алмазных элементов инструмента с державками и оправками и т. д. Сварка наиболее часто используется в автостроении (электроконтактная и электродуговая), при производстве металлоконструкций в строительстве, в машиностроении, металлоизделий бытового назначения и т. д. Электросварка незаменима при изготовлении большегабаритных металлоконструкций (станины оборудования, емкости для хранения газа и жидкости, трубопроводы, мосты и т.
п.). Технологические процессы выполнения таких сварных соединений должны быть достаточно глубоко проработаны, требуют строгого выполнения технологических параметров, что часто может быть обеспечено только при высоком уровне автоматизации сварочных работ.
Раздел 5
Предпосылками механизации и автоматизации являются: необходимость повышения качества и производительности работы, снижение фшичсских и нервных нагрузок на работника, улучшение усло-вий работы.
Под механизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы при выполнении технологических операций, полностью управляемых людьми, осуществляемое в целях сокращения трудовых затрат, улучшения условий труда и повышения производительности. Механизация направлена на перевод отдельных ручных операций обработки изделий или других вспомогательных операций на обслуживание устройствами, управляемыми операторами. При механизации функции рабочего сводятся только к управлению работой, контролю качества и регулированию инструмента и оборудования.
Под автоматизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы для выполнения этих процессов или их составных частей и управления ими без непосредственного участия людей, осуществляемое с целью повышения качества выполнения операций и производительности, сокращение затрат ресурсов, улучшения условий труда, повышения качества производимых изделий. При автоматизации человек освобождается от непосредсч венного выполнения функций управления технологическими процессами. Эти функции передаются специальным управляющим устройствам. Роль работника сводится к наблюдению и контролю за работой технологического инструмента и оборудования, их наладке, к включению и выключению станка, автомата, линии, смене инструмента и его наладке.
Различают следующие виды механизации и автоматизации: первичная и вторичная, частичная и полная, единичная и комплексная.
Под первичной .механизацией или автоматизацией понимают механизацию или автоматизацию техпроцессов, в которых до их проведения использовалась только энергия человека. Вторичная - когда до их проведения использовалась также и энергия неживой природы.
Под частичной механизацией или автоматизацией понимают такие действия, при которых часть затрат энергии людей заменена затратами энергии неживой природы. При полной механизации и автоматизации затраты энергии людей полностью заменены затратами энергии неживой природы,
Единичная механизация или автоматизация - это частичная или полная механизация или автоматизация одной составной части техпроцесса, исключая управление комплекса. При комплексной механизации или автоматизации осуществляют частичную или полную механизацию или автоматизацию двух или более первичных составных частей техпроцесса.
Технологические предпосылки автоматизации требуют определенной технологической подготовки, которая включает унификацию и типизацию технологических процессов, технологической оснастки и оборудования, стандартизацию и нормализацию конструкций выпускаемых изделий с целью разработки групповых техпроцессов, повышения уровня технологичности.
Техническая и экономическая эффективность внедрения средств автоматизации и механизации зависит от уровня технологической подготовки и организации производства, стабильности качества сырья, материалов, технологических параметров.
Основное условие автоматизируе.иости технологических процессов - поточность изготовления изделий, типизация и интенсификация технологических процессов, а также соответствие методов автоматизации характеру производства.
Поточность производства изделия - это последовательное расположение рабочих позиций инструмента для выполнения операций в соответствии с принятым технологическим процессом. Такое расположение рабочих позиций исключает встречное движение средств механизации или автоматизации при перемещении предмета труда и сокращает протяженность пути и времени.
Типизация и унификация применяемых технологических процессов позволяют значительно сократить номенклатуру технологического инструмента и оборудования, упорядочить число технологических операций и переходов. Типизация технологических процессов - это группирование обрабатываемых изделий по общим технологическим признакам: общности формы, размеров, свойств, параметров техпроцесса.
В условиях серийного и даже крупносерийного производства решить проблему эффективной автоматизации без типизации невозможно из-за низкой загрузки оборудования, частой его переналадки. Применение типовых унифицированных процессов создает возможность для разработки типовых загрузочных устройств, существенного сокращения их количества и соответственно затрат при проектировании и изготовлении.
Концентрация операций в результате их объединения в одном технологическом устройстве позволяет сократить число промежуточных операций, например многократного закрепления и ориентации заготовки в пространстве. Концентрация и интенсификация технологических процессов не должна влиять на их устойчивость. Техпроцесс считается устойчивым, если допустимые технологическими условиями колебания параметров (физико-механических, химических, пластических свойств материала, температурного интервала обработки, износа инструмента, контактного трения, давления и т. п.) не вызывают нарушений хода технологического процесса. Для устойчивости технологического процесса следует его проводить при оптимально стабильных параметрах составляющих его элементов. При использовании средств автоматизации часто приходится ужесточать требования к стабильности свойств, размерам, точности формы заготовки, технологическим параметрам. Это особенно важно при создании автоматических линий, так как остановка лишь одного загрузочного или передающего устройства приводит к простою дорогостоящего оборудования линии.