Жинақтың технологиялық процестерін жобалау

Жалпы мағлұматтар.Жинақтың технологиялық процестерін жобалау кезінде бастапқы деректерге жататындар: бұйымның жинақ сызбасы, торапқа кіретін детальдардың жинақ тізімі, бұйымды және торапты қабылдап алуға қойылатын техникалық талаптар, өндірістік тапсырма өлшемі және оны орындау мерзімі, жинау жұмыстарын орындау шарттары.

Жинақ және жұмыс сызбаларын, бұйымның қызметтік арналуын, жинақ бірліктерінің өлшемдік талдауын оқып-білу нәтижесінде бұйымды шығару жоспарын ескере отырып, жинақ процесін жобалаудың негізгі сатыларын белгілейді.

Жинаудың технологиялық процесіне жалпы алғанда мыналар кіреді:

– жинаудың тактісін есептеу және жинау процесінің ұйымдастыру түрлерін таңдау;

– торапты және жалпы бұйымды жинаудың технологиялық сұлбаларын құрастыру;

– технологиялық операцияларды жобалау;

– сынақтарды бақылау операцияларының құрамын анықтау;

– жинау процесінің тиімділігін негіздеу;

– технологиялық құжаттаманы рәсімдеу;

– арнайы технологиялық құрал-саймандарды жобалау, оның ішінде көтеру-тасымалдау құралдарын;

– жинау цехы участоктарының технологиялық жоспарын жасау.

Жинаудың тактісі ауысым, ай немесе басқа да уақыт аралығындағы есептік (болжамдық) уақыт қорының осы уақыт ішіндегі бұйымды шығару жоспарына қатынасы ретінде анықталады. Жинау тактісіне байланысты бұйымды жинаудың ұйымдастыру формасы анықталады.

Жинаудың ұйымдастыру формасы. Жинаудың ұйымдастыру формасын таңдау бұйымды шығарудың берілген жоспарымен анықталады: бірліктік өндірісте көбінесе ағынды емес (тұрақты) жинауды, ал сериялы және массалы өндірісте ағынды жинауды қолданады.

Ағынды емес (тұрақты) жинау жиналатын машинаның детальдары мен тораптары берілетін тұрақты жұмыс орнында жинау операцияларын орындаумен сипатталады. Ұйымдастырудың мұндай формасында жинайтын жұмысшылардың жоғары біліктілігі қажет болады, ал жинау циклінің ұзақтығы үлкен болуымен ерекшеленеді.

Ағынды жинау жылжымалы және жылжымайтын болып бөлінеді. Жинаудың ағынды жылжымалы түрі жиналатын нысанның жылжуының төмендегі тәсілдері арқылы жүзеге асады:

– үздіксіз қозғалыстағы конвейерде;

– периодты қозғалыстағы конвейерде;

– механикалық құрылғылардың көмегімен операцияларға жиналатын нысандарды біртіндеп берумен;

– жинау нысандарын қолмен беру (рольгангпен, арбамен, арнамен).

Жылжымалы ағынды жинау сериялы, ірісериялы және массалы өндірісте қолданылады. Жинау кезінде детальдар мен тораптарды тасымалдау рольгангпен жүзеге асырылады.

Ағынды жылжымайтын жинау жекелеген операциялардың ұзақтығы үлкен емес кезде сериялы және кішісериялы өндірісте, әсіресе, үлкен массалы бұйымдарды жинау процесінде қолданылады. Бұл жағдайда жұмысшы бір жинау стендісінен келесіге өте отырып, белгілі бір операцияны орындайды.

Конвейер түріндегі тасымалдау құрылғысын қолданатын ағынды жинау конвейердің үздіксіз немесе периодты қозғалысы арқылы жүзеге асады.

Үздіксіз қозғалыс кезіндегі конвейер жылдамдығы, м/мин:

; (5.10)

мұндағы, - екі жұмыс орны осьтері арасындағы қашықтық, м;

- жинау тактісі, мин/дана;

Жинау орындарының (станцияларының) саны жинау және бақылау операцияларының, сонымен бірге жобада белгіленген қосалқы орындардың санымен анықталады.

Есептік уақыт қорында (дана/ауысым немесе дана/сағат) жиналатын жинау орындарының өнімділігі:

; (5.11)

мұндағы, - есептік уақыт қоры, мин; - жинау орнындағы жұмысшылар саны, - берілген операцияны орындаудың даналық уақыты, мин.

Ағынды жинаудың ұзықтығы, мин:

; (5.12)

мұндағы, - жинау желісіндегі жұмыс орындарының (станцияларының) саны.

Жинау орнын қамту коэффициенті:

; (5.13)

Ағынды желіні қамтудың жалпы коэффициенті

; (5.14)

Ағынды жинау кезінде жұмысшыларды мамандандырудың жаңа үлгісіне қолжеткізуге болады, жинау уақыты қысқарады, жинау жұмысшыларының өзіндік құны төмендейді.

Жылжымалы ағынды жинауды ұйымдастыру кезінде барлық аралас және ағынды желі участоктарында қызметтердің нақты үйлескен жұмысы қажет болады.

Жинау әдістері. Жинақ бірліктерінің сапасын анықтайтын дәлдікке жинаудың әртүрлі әдістерінің көмегімен қол жеткізуге болады [9].

Толық өзара ауыстырымдылық әдісі бойынша жинау қарапайым да үнемді болып келеді. Бұл әдістің артықшылықтарына жататындар:

– машинаны жинауда біліктілігі орташа жұмысшылардың қатыса алу мүмкіндігі;

– тізбекті өлшемді құру барлық құрама буындардың тек қарапайым түрде бірігуінен тұратын болғандықтан, тұйықтағыш буынның қажетті дәлдігіне қол жеткізудің ыңғайлылығы;

– детальдарды жұмыс орнында соғу арқылы келтіру қажет болмағандықтан машинаны жөндеудің қарапайымдылығы және арзандығы.

– детальдар мен тораптар дайындауда кооперациялау мүмкіншілігі.

Ал бұл әдістің кемшілігіне жинау кезінде қажет болатын қосалқы бөлшектер мен қондырғыларды дайындау құнының жоғарылығы жатады.

Массалы өндіріс кезінде аталған әдіс жинау процестерін автоматтандыру мәселесіне қолайлы жағдайлар жасайды.

Жекелей өзара ауыстырымдылық әдісінің мәні тұйықтағыш буынның қажетті дәлдігі барлық тізбектік өлшемде алынбайды, тек көпшілігінде ғана алынатындығында болып саналады. Бұл әдістің алдыңғыдағыдан айырмашылығы құрамдас буындарға шақтамалардың үлкен етіп берілуінде.

Детальдарды жұмыс орнында келтіру әдісі. Бұл әдіс тізбекті өлшемді құрайтын детальдардың негізгі өлшемдерінің шақтамасын алу технологиялық тұрғыда орындау қиын болған жағдайда қолданылады. Бұл жағдайда детальдарды кеңейтілген шақтама размерімен дайындайды, ал қажетті дәлдік келтіру арқылы орын алады. Машинаны жинау кезінде келтіру жұмыстарын тазалау, аралау, жалтырату секілді операциялармен орындайды. Келтіруді орындай отырып, жұмыстық беттердің жоғары сапасына қол жеткізуге тырысу қажет. Бұл әдіс бірліктік, кішісериялы және сериялы өндірісте және жөндеу жұмыстарында қолданылады.

Реттеу әдісі. Мұнда тұйықтағыш буынның қажетті дәлдігі алдын ала таңдалған буын шамасын одан металл қабатын алмастан өзгерту арқылы алынады. Мұндай буындар немесе детальдар жылжымалы компенсаторлар деп аталады.

Жинаудың технологиялық сұлбасын жасау. Бұйымды және оның тораптарын жинаудың ретін анықтау үшін жинаудың технологиялық сұлбасын жасайды. Бұйымның жинақ бірлігі құрылымына байланысты не жекелеген детальдардан, не тораптар мен кішітораптар және детальдардан тұруы мүмкін. Соған қарай олар бірінші, екінші және одан да жоғары сатылы кішітораптар болып бөлінеді. Бірінші сатылы кішіторап торап құрамына тікелей кіреді, ал екінші сатылы кішіторап тек қана жекелеген детальдардан тұрады.

Технологиялық сұлбалар бұйымның жалпы жинағы үшін бөлек жасалуы да, жеке тораптар мен кішітораптарға да жекелеп жасалуы мүмкін. Технологиялық сұлбаларды жасау принципін экскаватордың ілінісу муфтасының торабын жинау үлгісінде көрсетелік [24]. 5.4-суретте ілінісу муфтасының жинақ сызбасы берілген, ал 5.5, а-суретте берілген торапты жинаудың технологиялық сұлбасы көрсетілген болса, 5.5, б, в-суреттерде кіші тораптарды жинаудың технологиялық сұлбалары бейнеленген. Технологиялық сұлбаларда тораптың әрбір элементі үш бөлікке бөлінген тік бұрышты төртбұрышпен белгіленген.

5.4-сурет. Экскаватордың ілінісу муфтасы:

1 – тығын; 2 – стакан; 3 – дөңгелек гайка; 4 – тоқтатқыш шайба;

5 – мойынтірек; 6 – втулка; 7 – білік; 8 – тісті дөңгелек; 9 – кернегіш сақина; 10 – стакан; 11 – мойынтіректер; 12 – қымтағыш сақина; 13 – бұрандалы тоқтатқыш; 14 – гайка

Төртбұрыштың жоғары бөлігінде элементтің (деталь, кішіторап немесе торап) аталуы берілсе, төменгі сол жағында – элемент индексі, төменгі оң жағында жиналатын элементтердің саны көрсетіледі. Элементтерді индекстеу детальдар мен тораптарға (кішітораптарға) бұйымның жинақ сызбасындағы номерлер мен индекстерге сәйкес орындалады. Тораптар (кішітораптар) «ЖБ» (жинақ бірлік) әріптерімен белгіленеді. Базалық элементке жинақ басталатын элемент (деталь немесе торап, кішіторап) жатады. Әрбір торапқа оның базалық деталінің номері беріледі. Мысалы, «Жб7» - базалық деталь №7 болатын торап. Кішітораптың сәйкес сатысын «ЖБ» әріптік белгісінің алдына сандық индекспен көрсетеді. Қарастырылып отырған үлгіде жинаулы стаканның «1ЖБ10» индексі бар, бұл базалық деталі №10 болып келетін бірінші сатылы кішіторап дегенді білдіреді.

5.5-сурет. Ілінісу муфтасын жинаудың технологиялық сұлбалары:

а – тораптың жалпы жиналуы; ә, б – кіші тораптардың жиналуы

Технологиялық сұлбаларды келесі ережелермен сақтайды. Сұлбаның сол бөлігіне базалық элемент (базалық деталь немесе базалық торап, кішіторап) көрсетіледі, ал соңғы, яғни сұлбаның оң бөлігіне жинақтағы бұйым (торап, кіші торап) белгіленеді. Бұл екі бөлікті горизонталь сызықпен қосады. Бұл сызықтың жоғары жағына төртбұрыштарға барлық детальдар жиналу ретіне қарай белгіленеді. Ал сызықтың төменгі жағына бұйым құрамына тікелей кіретін барлық тораптар көрсетіледі. Тораптың жинақ сұлбасында бірінші қатарлы кішіторап белгіленеді (1Жб10); ал бірінші қатарлы кішітораптың жинақ сұлбасында – екінші қатарлы кішітораптар (мысалы, 2Жб14) көрсетіледі және т.с.с. Егер сұлбада айқын көрінбеген жағдайда, технологиялық сұлбаларда «престеу», «пісіру», секілді т.б. сөздер кездеседі.

Технологиялық сұлбалар әртүрлі ретпен бірнеше нұсқада жасалуы тиіс. Олардың оңтайлы нұсқасын жинау сапасын қамтамасыз ету жағдайларына, берілген масштабта бұйым шығару кезінде процестің өнімділігі мен тиімділігіне байланысты таңдап алады.

Технологиялық сұлбалар кез келген типтегі өндірісте жинау процестерін құруды барынша оңайлатады және технологиялық тұрғыдан алғанда бұйым құрылымын бағалауды жеңілдетеді.

Жинау операцияларын жобалау. Жинау операцияларын жинаудың технологиялық сұлбалары негізінде жобалайды. Жинау операцияларын құрастыру кезінде әрбір операцияның өзінің белгілі бір технологиялық заңдылығы бар екендігін ескеру қажет, себебі ағынды әдісте операцияның еңбексыйымдылығы жинау тактісіне тең, шамалы кіші немесе оған еселі болуы тиіс.

Жинау операциясын жобалау барысында технологиялық өтпелерді нақты белгілейді және базалау сұлбасы мен базалық элементті бекітуді анықтайды, жұмыс нормасы мен разрядын орнатады.

Жинау операцияларын жобалау кезінде жабдықты, технологиялық құрал-саймандар мен жұмыс режимін таңдауды негіздеуге мүмкіндік беретін қажетті технологиялық есептеулер жүргізіледі. Бұл есептеулерге натягпен отырғызуға қажетті престеу күшін анықтау, жылулық әсері бар детальдарды жинауда қыздыру немесе салқындату режимдерін бекіту, қағу кезіндегі қажетті күшті есептеу және т.б. кіреді.

Жасалған технологиялық процестерді бағалау абсолюттік және салыстырмалы көрсеткіштер көмегімен жүзеге асады.

Абсолюттік көрсеткіштер – жеке операциялар мен жинау процесінің толық алғандағы өзіндік құны және торапты жинаудың еңбексыйымдылығы. Салыстырмалы көрсеткіштер – әрбір жинау орнының жүктеме коэффициенті (5.13-формула), жинау желісінің жүктеме коэффициенті (5.14-формула), жинау процесінің еңбексыйымдылық коэффиценті (жинау еңбексыйымдылығының жинау элементіне кіретін детальдарды дайындаудың еңбексыйымдылығына қатынасы):

; (5.15)

коффициентінің мәні бірліктік және кіші сериялы өндіріс үшін 0,5 шамасында, сериялы өндіріс үшін – 0,3...0,4, массалы өндіріс үшін – 0,25...0,30 аралығында болады.

Бұл коэффицент кіші болған сайын, жинау жұмыстарын механикаландыру деңгейі жоғарылайды. Жинау процесінің өзіндік құны коэффиценті төмендегідей анықталады:

; (5.16)

мұндағы, С_жб – жинаудың өзіндік құны; С_б – бұйымды дайындаудың өзіндік құны.

Жинау процесінің техника-экономикалық көрсеткіштерін жоғарылататын технологиялық шараларға операцияларды механикаландыру мен автоматтандыру және операциялық уақыт пен жинау тактісінің байланысын синхрондау операцияларына қол жеткізу жатады.

Жинау процестерінің технологиялық құжаттамаларына жинақ сызбалары, тораптық және жалпы жинаудың технологиялық сұлбалары жатады. Жинаудың маршруттық картасында жабдық пен құрал-саймандар, уақыт нормасы мен жұмыс разряды жайында деректер көрсетілген жинау операцияларының тізімі келтірілген. Ал операциялық картада технологиялық өтпелер бойынша жұмыс режимі мен уақыттың есептік нормалары көрсетілген операциялар мазмұны беріледі.

Жинау операцияларын жобалауда сапа және дәлдік мәселелерін естен шығармау керек. Операцияның неше түрлі нұсқаларын олардың өнімділігі мен өзіндік құнын салыстыру арқылы анықтайды.

Жинау операциясының өнімділігін көтерудің негізгі шаралары – өңдеп қиюластыру жұмыстарының көлемін азайту, құрастырудың технологиялық процестерін ұтымды құру, оларды механикаландыру және автоматтандыру. Өңдеп қиюластыруды азайту үшін детальдарды өте дәл жасау қажет. Массалы өндірісте көпаспапты, көпорынды сұлбаларды пайдаланған жөн.

Аспаптарды қолдану ретіне қарай бірізді, параллель және бірізді-параллель сұлбаларын қолданады. Құрастырушылар еңбегінің өнімділігін арттыру үшін механикаландырылған жинау аспаптарын тиімді пайдалану қажет. Массалы және ірі сериялы өндірістерді автоматтандыру құралдарын көп қолданады /құрастыру автоматтандыру мен жартылай автоматтары, автоматтық және жартылай автоматтық желілер/; бұлар өнімділікті 5 есе арттырып, өндіріс алаңдарын 2-3 есе кемітеді.

Өндірісті автоматтандырудың маңызды бір шарттары детальдардың қосылыстарын бірыңғайландыру және қалыптастыру, осы тұрғыда типті технологиялық жинау процестерін ұтымды пайдалану болып табылады.

Жинау кезіндегі ең маңызды операция – техникалық бақылау. Мұнда бұйым элементтерінің өзара орналасуын, жиналған қосылыстарының сапасын, детальдардың дұрыс орнатылуын, бұйымның жалпы және бөлшектерінің массасын, айналмалы бөлшектердің тепе-теңдігін және сол сияқты басқа да техникалық шарттардың орындалуын бақылайды.

Техникалық бақылау құралдары ретінде әмбебап аспаптарды (өлшеуіштер, индикаторлар, күш өлшейтін кілттер және т.б.) арнайы бақылау, өлшеу жабдықтарын, қондырғыларын пайдаланады. Бақылауды аралық және біржолата қабылдау деп бөледі. Біржолата қабылдауда жиналған бұйымды түгел тексереді. Аралық бақылау (жалпы және ішінара) өте күрделі жинау операцияларын өткізгеннен кейін жүргізіледі.