5.1. 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 однородного единого куска материала. Две или несколько деталей, соединенные между собой каким-либо способом, образуют узел.

Узел, входящий непосредственно в изделие, называется группой. Узел, входящий в группу, называется подгруппой первого порядка, а входящий в подгруппу первого поряд-ка — 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 доделочных работ и подбора деталей, что создает условия для автоматизации сборки и повышения ее производительности.

Основными видами сборки являются: стационарная и подвижная.

При стационарной сборке изделие неподвижно, а бригады сборщиков переходят от одного узла 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 tp должна соответствовать времени выполнения сборочной опе­рации. Такт сборки в этом случае: tВ = tp + tn, где tn — 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 низко-прои­зводительный 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 1 ч:

где tсб  - норма времени на выполнение сборочной операции.

2) Сумма затрат на выполнение процесса сборки узла или изделия (цеховая себестоимость Ссб):

где С0 - затраты, связанные с выполнением одной операции; m — число сборочных операций.

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

3) Коэффициент трудоемкости сборки  Ксб, который равен отношению трудоемкости сборки  tсб  к  трудоемкости из­готовления деталей, входящих в данное изделие tизг:

где tcб — время, затрачиваемое на сборку узла или изделия; tизг - время, затрачиваемое на изготовление деталей для этого узла или изделия по всем видам обработки, начиная с заготовки.

Чем ниже этот показатель, тем совершеннее сборочный про­цесс. У наиболее эффективных сборочных процессов

Технико-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.