Сущность процесса сборки. Технико-экономические показатели

Сборка является завершающей стадией машиностроитель­ного производства, в которой аккумулируются результаты всей предыдущей работы, проделанной конструкторами и технологами по созданию машин или механизмов.

От качест­ва сборки зависят эксплуатационные показатели изделия, его надежность, работоспособность и долговечность. В ряде слу­чаев сборка является наиболее трудоемким процессом: для многих машин, приборов, аппаратов трудоемкость сборки со­ставляет от 40 до 60% общей трудоемкости изготовления.

Технологический процесс, сборки заключается в координиро­вании и последующем соединении деталей в сборочные еди­ницы, механизмы, машины в целом в соответствии с техническими требованиями.

Деталь является простейшей сборочной единицей. Характерным признаком детали служит отсутствие каких-либо соединений: деталь изготавливается из единого однородного куска материала. Две или несколько деталей, соединенные между собой каким-либо способом, образуют узел.

Узел, входящий непосредственно в изделие, называется группой. Узел, входящий и группу, называется подгруппой первого порядка, а входящий подгруппу первого порядка — подгруппой второго порядка и т.д. Изделие в зависимости от его сложности может быть расчленено на большее или мень­шее число сборочных единиц.

Исходными данными для проектирования технологического процесса сборки являются следующие документы:

• сборочные чертежи изделия со спецификацией поступа­ющих на сборку сборочных единиц и деталей;

• технические условия на приемку и испытания изделий;

•производственная программа.

Все операции технологического процесса сборки подразделяются на:

• подготовительные — связанные с расконсервацией дета­лей, их зачисткой, подачей к месту сборки;

• собственно сборочные операции — координирование де­талей относительно друг друга, соприкосновение их базовыми плоскостями, соединение в узлы, группы, механизмы, изделия;

• вспомогательные операции — подгонка, регулировка;

• контроль и испытания.

Сборочные работы производятся на сборочных участках и в сборочных цехах заводов. Особенности изготавливаемых изде­лий, трудоемкость, длительность производственного цикла, объем производства являются определяющими факторами орга­низации технологического процесса сборки. В единичном и мел­косерийном производстве сборка осуществляется в сборочных цехах, сборочных участках; в массовом производстве — на по­точных или конвейерных линиях.

Для сборки в массовом произ­водстве характерна полная взаимозаменяемость, отсутствие поделочных работ и подбора деталей, что создает условия для автоматизации сборки и повышения ее производительности.

Основными видами сборки являются: стационарная сбор­ка и подвижная сборка.

При стационарной сворке изделие неподвижно, а бригады сборщиков переходят от одного изделия к другому и соверша­ют сборочные операции. Все детали и узлы в соответствии со сборочным комплектом подаются к рабочему месту.

При подвижной сборке изделия принудительно перемещаются от одного поста к другому, на каждом из которых выполняется определен­ная сборочная операция. Перемещение изделия может быть не­прерывным или периодическим.

При непрерывном пере­мещении изделия сборщик выполняет операцию в процессе движения конвейера, скорость которого должна обеспечить вы­полнение сборочной операции на данном рабочем месте и соответ­ствовать такту сборки (выпуска): tв = t₀.

При периодическом перемещении сборочная операция выполняется во время остановки конвейера. Продолжительность остановки t_р должна соответствовать времени выполнения сборочной опе­рации. Такт сборки в этом случае: , t_n— время перемещения изделия от одного рабочего места к другому.

С точки зрения организационных форм сборка подразде­ляется на концентрированную и дифференцированную. При сборке по принципу концентрации операций весь технологический процесс сборки изделия выполняется одним сборщиком или одной бригадой сборщиков: Это низкопрои­зводительный процесс сборки» требующий высокой квалифи­кации сборщика, большого количества сложного инструмен­та приспособлений.

Он применяется в единичном и опытном производстве, при сборке уникальных изделий. Дифференцированная сборка подразделяется на общую и узловую. При сборке по принципу дифференцирования опе­раций сборку узла или машины производят на нескольких ра­бочих местах, к которым подаются сборочные единицы. Под­вижная дифференцированная сборка применяется в серий­ном и массовом производстве.

Для оценки технико-экономической эффективности про­цесса сборки служат следующие показатели.

1. Производительность рабочего места — количество узлов или изделий, собираемых за 1ч:

где t _сб — норма времени на выполнение сборочной операции.

2. Сумма затрат на выполнение, процесса сборки узла или изделия (цеховая себестоимость С_сб):

где С_о — затраты, связанные с выполнением одной операции; m — число сборочных операций.

Затраты на выполнение одной операции включают: основ­ную заработную плату сборщиков за выполнение данной опе­рации; отчисления на амортизацию оборудования, приспо­соблений, инструмента, отнесенных к одной операции; цехо­вые накладные расходы; также отнесенные к одной операции.

3. Коэффициент трудоемкости сборки — К_сб, который равен отношению трудоемкости сборки t _сб к трудоёмкости из­готовления деталей, входящих в данное изделие t _изд:

,

где t _cб — время, затрачиваемое на сборку узла или изделия; t _изд – время, затрачиваемое на изготовление деталей для этого уела или изделия по всем видам обработки, начиная с заготовки.

Чем ниже этот показатель, тем совершеннее сборочный про­цесс. У наиболее эффективных сборочных процессов К _сб < 0,2.

Технике-экономический анализ различных методов сбор­ки позволяет выбрать наиболее эффективный в экономичес­ком отношении вариант технологического процесса. Эффективность выполнения сборочных операций, качество изделий и их себестоимость во многом зависят от конструк­тивных особенностей собираемого изделия и степени автома­тизации технологического процесса сборки. Упрощение конструкции изделия при сокращении его функционального значения, использование универсальных самопереналажива­ющихся автоматических сборочных машин с адаптивной тех­нологической оснасткой для подачи, базирования и выверки относительного положения различных соединяемых деталей перед их сборкой в изделие являются основными путями со­вершенствования сборочных процессов.