Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Группа 103120

Реферат

Исполнитель: Масюков В.А.

студент группы 103120

Руководитель: Мрочек Ж.А.

Минск 2014

Оглавление

• 1. Механизация и автоматизация процессов сборки
• 2. Автоматы для сборки узлов автомобиля
• 2.1 Автомат для сборки болта с гайкой
• 2.2 Механизированный стенд для сборки крышки распределительных зуб- чатых колес


1. Механизация и автоматизация процессов сборки

Технология сборки машин является одной из основных частей технологии машиностроения. Технологический процесс сборки разрабатывается в зависимости от годовой программы выпуска машин и от конструкции собираемых машин. Основным направлением технического прогресса сборки машин является механизация и автоматизация сборочных процессов. автоматизация машиностроение автомобиль зубчатый

Трудоемкость сборочных работ в машиностроении составляет примерно 20--50% от общей трудоемкости изготовления машин. В массовом производстве трудоемкость сборочных работ занимает 20% от всей трудоемкости изготовления грузового автомобиля, в единичном и серийном производстве -- 40--60% от всей трудоемкости машины. На машиностроительных заводах из всего объема сборочных работ механизировано только 15--20%, а остальная часть сборочных операций выполняется вручную.

Весьма незначительное применение в машиностроении имеет автоматическая сборка, примерно 6--7% от всех видов сборки. Поэтому необходимо сокращать трудоемкость сборочных работ путем ее механизации и автоматизации. Сборочные процессы в машиностроительной промышленности отстают от механизации и автоматизации технологических процессов механической обработки деталей. Механизация и автоматизация сборочных процессов повышают производительность труда рабочих, улучшают условия их работы, сокращают число рабочих-сборщиков, повышают качество продукции, уменьшают удельную площадь цеха под сборку, снижают себестоимость выпускаемой продукции.

Применение малой автоматизации сборочных процессов, при которой производится автоматизация отдельных сборочных операций, дает небольшой эффект. При этом облегчаются, условия труда рабочих улучшается качество собираемых изделий, но число рабочих сборщиков не уменьшается.

Высшей ступенью автоматизации сборочных работ является комплексная автоматизация всех основных и вспомогательных сборочных работ. При этом производится автоматизация всех операций сборки узла или изделия с применением сборочных автоматов или автоматических линий, выполняющих сборку без участия человека. Функции рабочих-наладчиков сводятся к наблюдению за правильной работой автоматических сборочных устройств, их подналадкой, загрузкой бункеров деталями.

Наибольший технико-экономический эффект при комплексной автоматизации сборочных процессов получается от применения автоматических сборочных линий для выполнения всего комплекса сборочных операций.

Широкое применение механизации и автоматизации сборочных процессов имеет в массовом производстве, меньшее -- в серийном производстве, незначительное -- в единичном производстве. Слабая механизация и автоматизация сборочных процессов в машиностроении объясняется недостаточной технологичностью собираемых изделий, отсутствием типовых устройств для автоматизации сборки, нестабильностью размеров собираемых деталей изделия.

Необходимо учитывать, что хорошо собираемая конструкция машины при ручной сборке может оказаться непригодной для ее перевода на автоматическую сборку. Внедрению автоматической сборки препятствуют отсутствие законченной научной методики по проектированию технологических процессов автоматической сборки узлов и машин и незначительное количество практически внедренных автоматизированных сборочных процессов.

Большим препятствием для проведения работ по автоматизации процессов сборки является необходимость проектирования специальной оснастки и ее изготовления для каждого завода. Это приводит к большой трудности изготовления автоматизированных сборочных устройств и обходится дорого.

При разработке научных основ автоматизации сборочных процессов необходимо решить ряд вопросов, таких, как выбор оптимального процесса автоматизированной сборки, выбор наилучшей степени автоматизации сборки, обеспечение заданной точности, надежности и производительности устройств автоматической сборки, выбор типа конструкции и размеров сборочной оснастки, определение требуемого темпа сборочного оборудования. Все перечисленные вопросы не имеют достаточно обоснованных научных положений и практических рекомендаций для широкого внедрения в промышленность.

Следует уделять должное внимание внедрению типовых и групповых технологических сборочных процессов в период разработки научных основ автоматизации и механизации их. Типовые сборочные процессы применяются в крупносерийном и массовом, а групповые -- в серийном производствах.

Успешное внедрение типовых и групповых процессов автоматизированной сборки может осуществляться при условии проведения нормализации, унификации и улучшения технологичности собираемых узлов.

При проектировании автоматизированных процессов сборки должны быть разработаны типовые сборочные устройства определенного назначения, из которых можно компоновать различные сборочные автоматы и автоматические линии. В этом случае значительно сокращаются трудоемкость и стоимость автоматизированных сборочных устройств и уменьшаются сроки их внедрения на заводах.

В период проектирования компоновок сборочных автоматов и линий из типовых узлов следует использовать теорию размерных цепей для получения заданной точности и надежности сборки узлов изделий.

Чтобы успешно внедрять автоматизацию в серийное производство, необходимо разработать переналаживаемые сборочные автоматы с различными системами программного управления. На заводах недостаточно изучены надежность и отказы в работе автоматического сборочного оборудования и способы настройки сборочных автоматизированных устройств.

В массовом производстве технологические процессы сборки основаны на принципе подвижно-поточной организации сборки машин, предусматривающей:

1) разделение всего технологического процесса сборки на ряд последовательно расположенных по времени и пространству сборочных операций, выполняемых операторами-сборщиками, которые на рабочем, месте выполняют определенный комплекс сборочных работ;

2) применение специальных транспортных устройств для перемещения собираемых узлов между сборочными устройствами и обеспечения заданного темпа сборки;

3) применение специальных транспортных устройств для подачи деталей и узлов к главному сборочному конвейеру для сборки машин;

4) использование специального и унифицированного инструмента и приспособлений для механизации и автоматизации технологического процесса сборки;

5) механическую обработку деталей и сборку узлов машин в механосборочных цехах. Например, механосборочный цех двигателя производит механическую обработку деталей и сборку двигателя автомобиля, цех задних мостов -- механическую обработку деталей и сборку задних мостов автомобиля и т. д.

При такой организации производства поточная сборка всей машины на главном сборочном конвейере выполняется из готовых собранных узлов и агрегатов, соединяемых между собой крепежными деталями.

Разделение сборки машин в массовом производстве на подузловую, узловую и общую сборку позволяет на всех этапах сборки применять поточную сборку в основном на подвижных транспортных устройствах (конвейерах).

В массовом производстве сборочные конвейеры по виду работ разделяются на конвейеры пульсирующего и непрерывного движения. Пульсирующие конвейеры производят периодические перемещения собираемого узла или машины между рабочими сборочными местами через определенные промежутки времени, равные темпу сборки. Конвейеры для непрерывного перемещения узлов или машин между рабочими сборочными местами движутся непрерывно и имеют значительное применение в массовом производстве.

Вид сборочных конвейеров и их конструкцию выбирают в зависимости от конструкции собираемых узлов или машин и заданной программы их выпуска.

В массовом производстве механизация и автоматизация отдельных операций производятся путем оснащения их механизированным сборочным инструментом, электро- и пневмоподъемниками и специальными механизмами и устройствами для запрессовки, клепки, пайки, сварки, окраски и контроля собранного узла. В массовом производстве автоматизируется сборка как простых, так и сложных узлов.

В автомобильной промышленности сборка узлов автомобилей производится на подвижных конвейерах. Технологический процесс сборки полностью механизирован, например собирают коробки передач автомобилей на цепном замкнутом конвейере с тележками. В процессе сборки тележки с установленными на них поворотными приспособлениями перемещаются периодически или непрерывно движущейся цепью между сборочными рабочими местами. Рабочие-сборщики располагаются по обеим сторонам конвейера, время на выполнение каждой сборочной операции равно или Кратно темпу выпуска узлов в смену. Все приемы сборочных операций механизированы, например завинчивание гаек, болтов производится электроключами, подвешенными на специальных балансирах, закрепленных на устройствах, перемещающихся по монорельсу, расположенному над сборочным конвейером.

Вдоль поточной линии сборки размещаются подсобные рабочие места, на которых производится подсборка отдельных подузлов коробок передач. В зависимости от вида сборки специальные сборочные стенды с пневматическими и эксцентриковыми прессами применяются для запрессовки на валики шестерен, втулок.

Испытание коробок скоростей производится на специальных стендах.

Под механизацией сборки машин следует понимать применение на узловой и общей сборке механизированной оснастки, увеличивающей рост производительности труда, улучшение условий труда сборщиков, увеличение выпуска машин, снижение себестоимости сборочных работ и улучшение качества выпускаемой продукции.

Механизация технологических процессов сборки может проводиться как на отдельных операциях, так и на всех сборочных операциях.

В настоящее время степень механизации сборочных процессов, представляющая собой отношение трудоемкости работ, выполняемых при по мощи механизированных средств, к общей трудоемкости сборки на различных машиностроительных заводах, сильно колеблется. Возможны следующие четыре ступени механизации сборки.

1. Частичная механизация, при которой механизированная оснастка применяется на отдельных, наиболее трудоемких сборочных операциях, а большинство сборочных операций производится вручную, с помощью универсальной оснастки.

2. Комплексная механизация технологического процесса сборки, при которой все сборочные операции выполняются с применением механизированной оснастки (приспособлений и инструментов).

3. Частичная автоматизация, при которой сборка на некоторых операциях производится с применением автоматизированного оборудования и оснастки, а сборка на остальных операциях -- с применением механизированной оснастки.

4. Комплексная автоматизация технологического процесса сборки, при которой все сборочные операции выполняются с применением автоматизированного оборудования и оснастки. Следовательно, при автоматизации технологического процесса сборки отдельные узлы машин или сами машины собираются с помощью специальных сборочных автоматов или автоматических линий, отдельные детали подаются в автоматы и автоматические линии транспортными устройствами и загрузочными приспособлениями.

Одним из важнейших мероприятий для увеличения производительности труда при сборке и повышения ее качества является применение поточных методов сборки. Необходимо также отметить, что низкая степень механизации сборочных работ в известной мере объясняется недостатком механизированной оснастки, например гайковертов, шпильковертов, механических отверток, электротельферов и т. д.

Для механизации сборочных процессов, кроме универсальной оснастки, требуется также применение специальной оснастки. В некоторых сборочных процессах специализированная оснастка составляет 50% к общему количеству всей оснастки.

Одна из причин, тормозящих механизацию сборочных процессов, -- это значительное время, расходуемое на пригоночные работы. Необходимо, чтобы пригоночные работы в сборочных цехах были бы сведены к минимуму; эти работы должны выполняться в механических цехах. При автоматической сборке машин все детали должны быть взаимозаменяемыми и не требовать дополнительной пригонки. При автоматизации технологических сборочных процессов как отдельные узлы, так и машины должны обладать технологичностью конструкции для того, чтобы обеспечить производительную качественную автоматическую сборку узлов и машин.

В штучное время, затрачиваемое па сборочную операцию, входит основное и вспомогательное время. Следует отметить, что величина вспомогательного времени в норме штучного времени занимает больший удельный вес. Следовательно, путем механизации элементов сборки, например перемещения собираемых узлов, деталей, приспособлений, инструментов а т. д., относящихся к вспомогательному времени, можно повысить производительность труда и уменьшить трудоемкость сборки машины.

2. Автоматы для сборки узлов автомобиля

2.1 Автомат для сборки болта с гайкой

Автомат для сборки болта с гайкой. На рис. 2.1.1, а показан общий вид автомата для сборки болта с гайкой, а на рис. 2.2.1, б -- собираемые детали (болт и гайка) и болт с гайкой в собранном виде. Автомат имеет один дисковый бункер дли хранения и выдачи болтов и второй бункер для хранения и выдачи гаек. На столе автомата смонтированы два диска, расположенных один над другим. Ввинчивание болта в гайку производится специальной резьбозавертывакхцей головкой.

Бункер для хранения гаек вращается от электродвигателя, при этом гайки из бункера подаются в лоток, затем в приемник 1 (рис. 2.2.1, а) и далее в специальный паз 3 нижнего диска (рис. 2.2.1, б).

Стол автомата поворачивается мальтийским крестом от электродвигателя через червячный редуктор. При повороте стола с нижним диском гайка перемещается к месту поступления болтов на верхний диск стола автомата.

Бункер для хранения болтов вращается от электродвигателя, при этом болты из бункера через лоток проходят в приемник 4 и затем в паз 3 верхнего диска, где устанавливаются в вертикальном положении головкой вверх (рис. 2.2.1, б).

При последовательных поворотах стол вместе с верхним диском, несущим в пазах болты, и нижним диском, несущим в пазах гайки, приходит на рабочую сборочную позицию 2 (см. рис'. 2.2.1, а).

На рабочей позиции 2 на нижний конец плунжера 5 (см. рис. 2.2.1, б) нажимает копир и поднимает его вместе с гайкой вверх до тех пор, пока гайка не упрется в нижний конец болта. В это время конец шпинделя электромеханического гайковерта захватывает головку болта и завинчивает болт в гайку; при этом гайка поднимается по направляющим поверхностям верхнего диска.

При последующем повороте стола с дисками болт, собранный с гайкой упираясь головкой в упор 5, сбрасывается в лоток и, перемещаясь по лотку падает в тару.

Автомат изготовлен и работает на Горьковском автозаводе.

Основные технические данные

Производительность, комплектов/ч .... 1800 Количество собираемых деталей,шт. . .2

Количество электродвигателей,шт…. 4

Система управления автомата…. электрическая

Габаритные размеры, мм.:

ширина1000

длина1500

2.2 Механизированный стенд для сборки крышки распределительных зубчатых колес

На рис. 2.2.2, а представлен общий вид агрегата (стенда), служащего для сборки крышки (рис. 2.2.2, б) распределительных зубчатых колес двигателя автомобиля «Запорожец». С основной базовой деталью--крышкой -- собираются два установочных штифта, резиновый сальник коленчатого вала, ось ведомого зубчатого колеса и алюминиевая заглушка канала для масла.

Сборочный агрегат имеет две рабочие позиции для сборки крышки. На первой позиции стенда (рис. 2.2.3) крышка устанавливается в приспособление на два пальца 12 и опирается на опорные поверхности корпуса 1 приспособления. Зажим крышки в приспособлении производится прихватом 2. На первой позиции в крышку одновременно запрессовываются два штифта.

На первой рабочей позиции установлено два вертикальных пневмоцилиндра. Подача воздуха в полости пневмоцилиндра производится рукояткой 4. На концах штоков 3 пневмоцилиндров закреплены самозажимные патроны 11, в которых при запрессовке устанавливаются и закрепляются штифты.

Самозажимной патрон 11 состоит из корпуса 8, двух сухарей 9 и зажимной пружины 10. При подаче воздуха в верхние полости пневмоцилиндров 7 поршни 5 со штоками 3 перемещаются вниз, и штифты запрессовываются в отверстия крышки на заданную длину. Длины хода поршней 5

со штоками регулируются гайками 6. Далее крышка снимается с первой позиции, поворачивается на 180° и устанавливается двумя запрессованными штифтами в сборочное приспособление на второй позиции.

При подаче воздуха в нижнюю полость пневмоцилиндра 10 (рис. 2.2.4) его поршень со штоком 12 перемещается вверх. На верхнем конце штока установлена направляющая втулка 5, на которую рабочий вручную надевает резиновый сальник 3 для запрессовки и нажимную шайбу 4.

При подаче сжатого воздуха в верхнюю полость пневмоцилиндра 10 его поршень со штоком будут перемещаться вниз, и шток 12 через нажимную шайбу 4 запрессует резиновый сальник 3 в крышку и зажмет крышку в приспособлении на второй позиции. Затем во втулку б вставляется заглушка 7. Далее из специальной установки для охлаждения парами жидкого азота клещами берется ось 8 ведомого зубчатого колеса и вставляется во втулку 9, запрессованную в ползуне 11. Для большей жесткости крышки при запрессовке к ней с левой стороны от пневмоцилиндра 1 подводится упор 2. Запрессовка оси 8 и заглушки 7 в крышку производится при перемещении ползуна 11 от пневмопривода. После сборки крышки штоки всех пневмоцилиндров одновременно отводятся, и собранная крышка снимается с приспособления. Данный агрегат разработан НИИТавтопромом и внедрен на Мелитопольском моторном заводе.

Основные технические данные

Производительность, шт/н ....45

Система управления . . .пневматическая

Количество пневмоцнлнндров, шт. .5

Габаритные размеры, мм:

длина1220

ширина840

Масса, кг950

Размещено на Allbest.ru