18.6. Шляхи підвищення ефективності складальних процесів

Один з найважливіших напрямів зниження трудомісткості складання - забезпечення високого рівня технологічності конструкцій, яке слід розглядати як комплексну проблему у взаємозв'язку з урахуванням умов виконання заготовчих процесів, обробки, складання і контролю. Відпрацьована на технологічність конструкція заготовки не повинна ускладнювати подальшу механічну обробку. Разом з тим обробку на технологічність треба здійснювати з урахуванням виконання заготовчих процесів і складання для забезпечення найменшої трудомісткості і собівартості виготовлення виробів у цілому.

Удосконалення технології складальних процесів у верстатобудуванні спрямоване на скорочення робіт по пригонці та доробці. В ряді випадків такі роботи виключаються в результаті застосування точних методів фінішної механічної обробки замість шабрування, спряженого шліфування контурів з'єднуваних деталей тощо.

Виключення робіт по пригонці на вузловому і загальному складанні дає можливість ширше застосовувати принцип взаємозамінності. Трудомісткість складальних робіт на основі цього принципу можна скоротити в 1,5...2 рази. Проте у зв'язку із складністю багатоланкових розмірних ланцюгів і вузьким допуском на замикальну ланку допуски на складові ланки в разі складання методом повної взаємозамінності настільки вузькі, що вести за ними обробку навіть за умови використання точних методів стає нерентабельним. У цьому випадку доцільно ввести в розмірний ланцюг жорсткий або регульований компенсатор і вести складання без пригонки і точної обробки спряжуваних деталей.

Трудомісткість робіт по пригонці можна зменшити в 2...З рази, застосовуючи засоби механізації. До таких засобів належать ручні, електричні та пневматичні машини з абразивним кругом для заміни ручного обпилювання відкритих поверхонь великих розмірів; установки з гнучким валом для видалення металу абразивними кругами або кінцевими фрезами у стиснутих місцях; різні пристрої для переміщення і перевертання важких деталей, шабрувальних плит та перевірних лінійок, а також великий комплекс складальних пристроїв, які полегшують і прискорюють виконання робіт по пригонці. Окремі засоби механізації нормалізовані і випускаються промисловістю серійно (електричні та пневматичні машини), інші мають спеціальне призначення і виготовляються індивідуально.

Обсяг робіт по доробці звичайно становить 10... 15 %. До них належать свердління отворів і нарізування різі під стопорні гвинти, свердління отворів для змащування, прорубування маслорозподільних канавок на поверхнях ковзання і ряд інших операцій. Обсяг робіт по доробці можне зменшити за рахунок підвищення точності обробки деталей і застосування засобів механізації.

Зниженню трудомісткості і собівартості виконання складальних робіт сприяє заміна традиційних методів з'єднань новими, прогресивнішими. Наприклад, заміна шпонкових з'єднань шліцьовими, ширше застосування розрізних стопорних кілець у вузлах обертання (вали шпинделі, підшипникові опори), рифлених та пружних (порожнистих) контрольних штирів, фрикційних з'єднань вал - маточина замість шліцьових та шпонкових тощо.

У процесі проектування технологічних складальних процесів необхідно передбачати:

- забезпечення високої якості машини, що гарантує надійність і довговічність її експлуатації;

- максимальний обсяг продукції, яку складають на одиниці складальної площі;

- мінімальну трудомісткість слюсарно-складальних робіт;

- застосування раціональної механізації та автоматизації.

Повна автоматизація складальних процесів у машинобудуванні не завжди економічно виправдана. Часто буває доцільніше поряд з автоматизацією найважчих і трудомістких операцій (встановлення важких деталей та вузлів, закручування нарізних деталей, запресування, клеймування, змащування і т. д.) вручну з використанням звичайних засобів механізації здійснювати операції, пов'язані з взаємною орієнтацією деталей, а також операції, автоматизувати які важко з технічних причин (встановлення пружин, шплінтів тощо). Застосування ручної праці зумовлює не тільки економічною недоцільністю або технічною неможливістю автоматизувати окремі особливо складні операції (наприклад, регулювальні, налагоджувальні та контрольні), а й необхідністю оперативного втручання в аварійних ситуаціях, коли автомат з якоїсь причини не здатний виконати завдання, а також у процесі освоєння складання нового виробу (у тому числі як один із способів програмування).

Автоматизації складальних робіт значною мірою перешкоджав усталена практика індивідуального конструювання і виготовлення складального устаткування. Кожна складальна машина здебільшого - це спеціальна дорога машина. Якщо взяти час на конструювання, виготовлення і налагодження за один рік, а на її економічну окупність - три, то навіть у найсприятливіших умовах машина даватиме прибуток лише один рік.

Складальне устаткування, як правило, виготовляють заводи-споживачі, а не спеціалізовані підприємства, що призводить до збільшення строків і вартості його виготовлення. Радикальний спосіб усунути цей недолік - організація централізованого виробництва нормалізованих типових виконавчих пристроїв, з яких за принципом агрегатування можна компонувати необхідні автоматичні складальні установки. Це дає можливість багаторазово використовувати типові пристрої для нових компоновок, а не списувати їх, як у випадку застосування спеціального устаткування. При цьому різко знижуються строки поставки і собівартість виготовлення автоматичного складального устаткування, а також строки його окупності і гарантується економічна доцільність автоматизації складального процесу.

До типових вузлів складальних автоматів належать транспортні пристрої (поворотні столи, конвейєри), які переміщують заготовки, напівфабрикати та готові складальні одиниці; нагромаджувально-завантажувальні пристрої (магазини, вібробункери) з живильниками, які часто виконують функції первинного орієнтування деталей - установчі і установчо-затискні, розміщувані на поворотних столах, а також супутники, що несуть візки, призначені для фіксованого розміщення однієї із складальних одиниць на позиціях складання.

Аналіз компоновочних вирішень складальних автоматів показує, що перспективнішими є прямолінійні компонування, які дають можливість створити несинхронний цикл роботи (автомати з круглими індексуючими столами роблять синхронними). Несинхронні лінії продуктивніші за рахунок компенсації коливань часу виконання складальних операцій в результаті створення відповідних запасів перед робочими позиціями. Прямолінійні складальні машини створюють сприятливіші умови для суміщення складальних операцій з іншими технологічними операціями.

Вибираючи організаційну форму складального процесу, треба враховувати режим роботи і кооперування праці робітників у виробничому процесі, розташування робочих місць під час монтажу (в один ряд, паралельними рядами та ін.), виробничий принцип процесу складання (спеціалізований за деталями чи за технологічними процесами), технічний рівень складального процесу (складання вручну, механізоване чи автоматизоване), вид руху складуваних вузлів (переривчастий, безперервний), вид зв'язку робочих місць у складальному процесі (вільний, жорсткий), наявність допоміжних процесів у складальному виробництві (транспортування, складування тощо), заміна виробничих програм. З метою раціональної організації робочих місць здійснюється центральний випуск стандартних механізмів й оснащення для компонування робочих місць відповідно до вимог ергономіки.