Значение сборочных процессов в машиностроении

Любая машина состоит из отдельных частей. Простейшей из них является деталь, т.е. изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе посредством сборочных операций, называется сборочной единицей. Таким образом, технологический процесс соединения, установки и фиксации деталей в сборочных единицах (а сб.ед. – в машине) называется сборкой.

Сборка является заключительной стадией всего технологического процесса изготовления сложного изделия.

Изделие машиностроительного завода (механизм или машина) является результатом производственного процесса, представляющего собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Технологический процесс сборки – совокупность операций по соединению двух и более деталей в определенной технически и экономически целесообразной последовательности для получения изделия, полностью отвечающего своему служебному назначению. Таким образом, технологический процесс сборки является частью производственного процесса изготовления машины или механизма.

В организации современного машиностроительного производства процесс сборки имеет большое значение. Так, в серийном машиностроении трудоемкость сборки около 23% общей трудоемкости изготовления изделий; при этом трудоемкость механообработки около 35%, литья – 19%, сварки – 9%, обработки металлов давлением – 8%, термообработки – 2% и прочих процессов – 4 %.

В настоящее время сборка изделий производится преимущественно на том же заводе, где изготавливаются основные детали этого изделия.

Развитие наиболее прогрессивных форм организации промышленности (специализации и кооперирования производства с широким внедрением подетальной и технологической специализации) дает возможность расчленить производственный процесс изготовления машины на ряд частных процессов. Это позволяет законченную продукцию создавать в условиях поточного производства на сборочных заводах, что увеличивает выпуск машин и снижает себестоимость их изготовления.

С развитием специализации и кооперации предъявляются еще большие требования к технологии сборки и в том числе к комплексной механизации и автоматизации сборочных работ как главных условий дальнейшего роста производительности и облегчения труда, снижения себестоимости, улучшения качества сборки изделий. Причем, рациональная технология сборки изделий машиностроения имеет в ряде случаев решающее значение для обеспечения их надежности и долговечности.

Одним из видов сборочных работ, широко применяемом в народном хозяйстве – является разборка и сборка машин и механизмов при их ремонте в эксплуатационных условиях. Трудоемкость ремонтных работ очень большая и нередко превышает затраты труда на изготовление продукции. Причем, разборочные и сборочные работы составляют до 70% трудоемкости ремонтных работ.

Процесс сборки машин при ремонте принципиально не отличается от сборки при ее изготовлении. Меняются лишь организационные формы, технологическая сторона остается почти неизменной.

Сборка машин после ремонта должна выполняться в той же последовательности и с той же тщательностью, как и сборка новой машины.

Точность сборки

Под точностью сборки понимается степень совпадения материальных осей, контактирующих поверхностей или иных элементов сопрягающихся деталей с положением их условных прототипов, определяемым соответствующими размерами на чертеже или техническими требованиями, которые устанавливаются исходя из служебного назначения изделия (сопряжения). Достижение необходимой точности наиболее экономичными мерами – непременное требование, предъявляемое к технологическому процессу. Точность машины является функцией точности составляющих ее частей.

Основными элементами (факторами) обеспечения точности сборки являются: базирование (необходимое взаимное положение деталей относительно друг друга, т.е. в пространстве) и жесткость (т.е. способность противостоять деформации при приложении нагрузки к детали).

Несмотря на чрезвычайно широкое разнообразие служебного назначения машин, основные показатели их точности общие:

- точность относительного движения исполнительных поверхностей, т.е. тех поверхностей (или их сочетаний) у деталей или сборочной единицы, с помощью которых машина выполняет свое служебное назначение;

- точность геометрических форм и расстояний между исполнительными поверхностями;

- точность их относительных поворотов.

Расчет точностных характеристик производится с использованием теории размерных цепей. При этом, точность замыкающего звена размерной цепи обеспечивается методами полной, неполной или групповой (селективная сборка) взаимозаменяемости, пригонкой или регулировкой (подвижный и неподвижный компенсатор).