Механизация сборочных процессов

В современном машиностроительном производстве уровень механизации сборочных процессов колеблется в широком диапазоне:

1. Частичная механизация, при которой механизированные средства применяются лишь на определенных сборочных операциях, а основная доля работ производится ручную с помощью простейшего инструмента.

2. Комплексная, или всесторонняя, механизация, когда все основные рабочие операции выполняются с помощью механизированных инструментов и приспособлений

3. Частичная автоматизация, если часть рабочих процессов сборки осуществляется с применением автоматизированных средств, а остальная работа выполняется операторами-сборщиками с помощью механизированных инструментов и приспособлений.

4. Комплексная автоматизация, представляющая собой высшую форму механизации сборки, выполняемая машинами-автоматами под наблюдением небольшого количества наладчиков

Технологический процесс сборки и организация сборочных работ обуславливают применение тех или иных средств механизации, причем, с одной стороны, степень совершенства организации сборки влияет на технико-экономическую эффективность механизации, а с другой стороны, рациональная механизация способствует совершенствованию организации сборки.

Любая сборочная операция состоит из основного и вспомогательного элементов. Основной элемент характеризуется изменением технологического состояния сборочной единицы в процессе сборки. К вспомогательным элементам относится перемещение сборочной единицы, деталей, инструментов и приспособлений, управление этими перемещениями и контроль сборки.

Для механизации основных элементов сборочных работ применяют электрифицированные, пневматические и пневмогидравлические механизированные инструменты, одно- и многошпиндельные. Для механизации вспомогательных работ и прежде всего для горизонтального и вертикального перемещения собираемых объектов, инструментов и приспособлений применяют рольганги, тележки, различные сборочные конвейеры, электрические и пневматические подъемники. К числу вспомогательных работ относится также рассортировка деталей перед сборкой на размерные и весовые группы, которая осуществляется сейчас почти повсеместно на специальных полуавтоматах и автоматах.

Механизация отдельных сборочных операций и снижает в той или иной мере трудоемкость сборки, однако существенного эффекта не дает; он возможен только при комплексной механизации Завершающим этапом полной механизации сборки является применение автоматических систем машин.

Большая доля затрат времени на сборочные работы в общей трудоемкости изготовления машин и длительность общего цикла сборки требуют решения такой важной проблемы – как автоматизация сборки. Основными предпосылками для автоматизации сборочных процессов служат достаточные стабильность и объем выпускаемой продукции. При автоматизации сборки мелких и средних изделий стоимость сборки снижается на 55…65%. Автоматизация сборки экономически оправдывается, если затраты на ее организацию окупаются, за счет заработной платы высвобождаемых рабочих в течение полутора лет

Основная часть продукции машиностроения, достигающая 75…80% от общего выпуска, производится в условиях серийного и мелкосерийного типов производства, при достаточно частой смене изделий. Опыт показывает, что автоматизация достаточно хорошо окупается при достаточно большой программе выпуска, при этом должны создаваться дешевые, гибкие, быстро перенастраиваемые сборочные автоматы, собираемые из унифицированных и типовых деталей и узлов, выпускаемых в централизованном порядке. При автоматизации сборочных работ возникает много трудностей, которые связаны с передачей деталей, их точным направлением, ориентированием и фиксацией, что приводит к усложнению конструкций приспособлений и снижению их надежности.

При автоматической сборке наибольшее применение находит метод полной взаимозаменяемости (для короткозвенных размерных цепей). Метод обеспечивает наиболее простую конструкцию сборочного оборудования с высокой производительностью и надежностью его работы.

Метод не полной взаимозаменяемости находит ограничения в виду возможности появления брака и заклинивания деталей в процессе сборки, он экономичен для размерных цепей, у которых число звеньев 5…10.

Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка) применяется тогда, когда необходимо обеспечить весьма высокую точность сопряжения деталей (например подшипников качения).

Метод регулирования – имеет ограниченное применение, усложняется за счет введения регулировочных и контрольных устройств.

Метод пригонки при автоматической сборке, не целесообразен.