Cap.2cu Figuri Color

TEHNOLOGII ŞI ECHIPAMENTE DE

ASAMBLARE

Capitolul 2

Acad.Prof.Dr.Dr.h.c.ing.Gyenge Csaba

UNIVERSITATEA TEHNICĂ din CLUJ-NAPOCAFacultatea Construcţii de Maşini

Catedra T.C.M

Cap.2. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE

Principalii factori care influenţează procesul tehnologic de asamblare sunt:

- volumul producţiei,

- particularităţile constructive ale produsului,

- utilajele existente.

2.1.Datele iniţiale necesare elaborării procesului tehnologic de asamblare

Pentru a proiecta procesul tehnologic de asamblare a unui produs sunt necesare următoarele date iniţiale :

• desenul de ansamblu al produsului ;• desenele subansamblelor componente;• programul de producţie şi termenele de livrare a

produsului;• condiţiile tehnice de recepţie şi normele privitoare la

precizia şi condiţiile de funcţionare a produsului;• dotarea tehnică existentă pentru asamblare.

2.2.Documentele tehnologice necesare proiectării procesului

tehnologic de asamblare

Pentru ca procesul de asamblare să se realizeze în condiţii corespunzătoare de calitate şi productivitate, este necesar să se elaboreze următoarele documente tehnologice :

• schemele lanţurilor de dimensiuni;

• schema de asamblare;

• fişa tehnologică şi planele de operaţii de asamblare;

• ciclograma asamblării.

2.3. Definirea lanţurilor de dimensiuni şi utilizarea lor la asamblare

• Definiţie : denumim lanţ de dimensiuni acea înşiruire succesivă de dimensiuni care leagă între ele suprafeţele acelor repere ale căror poziţie relativă trebuie definită.

Fig.2.1. Lanţ de dimensiuni cu mai multe elemente

A ΔA 2 A 3 A 4A 5

A 1

Definirea lanţurilor de dimensiuni şi utilizarea lor la asamblare

Fig.2.2. Lanţul de dimensiuni care asigură poziţia relativă a capului revolver, a

axei arborelui principal şi a axei alezajelor pentru scule

AΔ

A2

A3A

4

A1


Fig.2.3. Legarea în paralel şi în serie a lanţurilor de dimensiuni

A Δ

A 5

A 4

A 1

A 2

B 1

B 2 B 5

B Δ

A 3

B 1

A 1

A 3

A 2

A Δ

B 2

B Δ


Fig.2.4. Legarea mixtă a lanţurilor de dimensiuni

B5

B4

B3

BΔ

BΔ

D2

D1

E1

E2

C3C

4

CΔ

CΔ

C3C

4

B2

B1

B5

B4

B3 D

2

D1

E1 E2

C3C

4

C3

C4

B2

B1

2.3.1. Abaterile dimensiunilor componente ale lanţurilor de dimensiuni

Dimensiunea medie a dispersiei:

,.

1

n

xfx

l

iii

(2.1)

,.1

l

iii xgx (2.2)

Unde :n- este numărul pieselor măsurate;

xi – valoarea măsurată la proba i;l– numărul total de piese măsurate;fi – frecvenţa absolută de apariţie a dimensiunii i;

gi – frecvenţa relativă de apariţie a dimensiunii i :

..

n

fg i

i

Abaterile dimensiunilor componente ale lanţurilor de dimensiuni

Mărimea câmpului de dispersie :

(2.3)

Abaterea medie pătratică a dispersiei :

.

;minmax xxR

l

iii

ii

l

i xxgn

xxf

1

2

.

2

1 . (2.4)


Fig.2.5. Histograma dispersiei şi curba experimentală de dispersie

d/2

C u rb a e fec tiv a d e d isp e rs ie

H isto g ram a d isp e rs ie i

g

xm in

xm ax

x 1 x 2 x i x lx/2


Funcţia de dispersie este definită de expresia :

(2.5)

Precum se poate observa din figură, curba de dispersie este în trepte.Dacă generalizăm parametrii astfel ca şi curba şi funcţia de dispersie vor fi continue. Aceste funcţii se folosesc pentru calculele de probabilitate.

Astfel, dacă cunoaştem funcţia de distribuţie , probabilitatea ca o anumită dimensiune x să se încadreze între limitele a şi b este definită de expresia :

(2.6)

k

iifxF

1

.dxxfPb

a

aFbFP (2.7)


a) b)

Fig.2.6.Funcţia de densitate de probabilitate (a) şi funcţia de distribuţie (b)

a b

y

y=f(x)

x

y

x

y=F(x)

a b


Prin integrarea funcţiei de dispersie (2.5)se obţine funcţia de probabilitate a dispersiei :

(2.8)În practica industrială utilizare mai largă are curba de distribuţie a lui Gauss.Legile distribuţiei normale se pot utiliza la acele mulţimi de dimensiuni, la care nu există cauze dominante între factorii care definesc distribuţia.Funcţia de frecvenţă a unei distribuţii normale cu valoarea medie şi împrăştierea este :

(2.9)Iar funcţia de distribuţie :

(2.10)

.

x

dxxfxF

,.2

1 2

2

2

xx

exf

.2

1 2

2

2 dxexFxx


Întrucât integrarea este dificilă, valorile lui se găsesc sub formă tabelară în anumite cărţi de specialitate.Tabele unitare se pot obţine, dacă se introduce notaţia :

.(2.11)

Funcţiile astfel obţinute (fig.2.7), reprezintă distribuţii normale , a căror valoare mediană , iar abaterea medie pătratică

(2.12)

xx

z

0x ,1

,2

1 2

2z

ez

(2.13) .2

1 2

2

dzezz


Fig.2.7. Funcţia de densitate de probabilitate şi de distribuţie a probabilităţii de distribuţie normale.

-3 -2 -1 0 1 2 3

0.2

0.3

0.4

0.1

z

q(z)

-3 -2 -1 0 1 2 3 x

0.3

0.4

0.5

0.8

1.0

q(x)


Întrucât în cazul utilizării calculelor de probabilitate la probleme tehnologice, pentru a stabili probabilitatea ca o anumită dimensiune să se încadreze între anumite limite, este mai indicat ca integrarea funcţiei (2.12) să se realizeze între limitele :

• Prin luarea în consideraţie a simetriei şi prin adoptarea limitelor 0 şi x, integrarea poate fi simplificată astfel :

(2.14)

În tabelul 2.1. sunt date valorile funcţiei pentru diferite valori ale lui x între –x şi +x ( şi ).

xx /

.2

2

2

1

0

22

22

dzedzexx zx

x

z


• Tabel 2.1.valorile funcţiei de probabilitate (2.14)

Valorile din tabel reprezintă suprafaţa de sub curba lui Gauss pentru limitele respective.

Desigur distribuţia normală este până la infinit, dar în aplicaţiile industriale se obişnuieşte să se limiteze la ±σ. Probabilitatea de apariţie a mărimilor întâmplătoare între aceste limite este 0,9973, respectiv probabilitatea ca mărimile să depăşească aceste limite este 0,0027. Această probabilitate este acceptabilă din punct de vedere practic.

2.3.2 Abaterile dimensiunii de închidere

În cazul lanţurilor de dimensiuni lineare , dimensiunea de închidere este suma dimensiunilor componente :

(2.15)

Unde este dimensiunea de ordin i a lanţului, iar m - numărul de elemente componente ( elementul de închidere are numărul de ordine m+1 ).

Desigur, la însumare, elementele componente trebuiesc considerate cu semnele lor.

Astfel dacă aplicăm relaţia (2.15) la lanţul de dimensiuni din figura 2.3, dimensiunea de închidere va fi definită de expresia :

.(2.16)

,1

m

iiAA

54321 AAAAAA

Abaterile dimensiunii de închidere

Abaterea probabilă a elementului de închidere , va fi suma abaterilor a elementelor componente :

(2.17)

În practică la fiecare sarcină de asamblare se dă valoarea toleranţei elementului de închidere , care după terminologia din statistica matematică reprezintă dispersia admisibilă a elementului de închidere a lanţului de dimensiuni :

.

m

iAA i

xx1

.minmax AAAA xxRT

La asamblare trebuie avut grijă ca suma abaterilor elementelor componente să nu depăşească toleranţa elementului de închidere :

. (2.18)

m

iAA i

xT1


Asigurarea preciziei elementului de închidere, se poate realiza prin următoarele metode:– metoda interschimbabilităţii totale;– metoda interschimbabilităţii parţiale;– metoda selectării;– metoda ajustării;– metoda reglării.


a)Metoda interschimbabilităţii totaleCaracteristica metodei interschimbabilităţii totale este faptul că elementele

componente (piesele) care alcătuiesc lanţul de dimensiuni, se asamblează fără nici o reglare sau ajustare, asigurând precizia elementului de închidere pentru toate ansamblele din lot. La această metodă, astfel trebuie prescrise dispersiile (respectiv toleranţele ) ale elementelor componente încât să fie satisfăcută relaţia :

.

(2.19)În continuare pentru simplificare, vom renunţa la indicele A de la toleranţe. Întrucât

pentru , relaţia (2.19) este nedeterminată, plecând de la toleranţa elementului de închidere, vom putea determina toleranţele elementelor componente numai pe baza unor condiţii speciale.

Cea mai simplă condiţie este principiul influenţelor egale, adică fiecare element component participă în aceeaşi măsură la dispersia elementului rezultant:

(2.20)

m

iiA TT

1

m

TTimed


În practică valoarea medie astfel calculată trebuie corectată. Pentru corectare se ia în considerare economicitatea fabricării pieselor respective. Aceasta depinde de caracteristicile constructive ale produsului, de forma suprafeţelor care delimitează dimensiunea respectivă, de mărimea dimensiunii, etc. Cea mai simplă corelare este în funcţie de mărimea dimensiunii. După terminarea corectărilor (ajustărilor toleranţelor) se verifică corectitudinea cu ajutorul relaţiei (2.20).


Exemplu nr.1.

Să considerăm lanţul de dimensiuni din figura 2.2.Toleranţa elementului rezultant este . Mărimile elementelor componente :

Valoarea nominală a elementului de închidere :

Toleranţa medie a elementelor componente:

Ţinând cont de dificultăţile de realizare a diferitelor dimensiuni. Toleranţa

medie o majorăm sau micşorăm. Astfel obţinem :

:

02,0T

.215,120,60,35 4321 AAAA

02151206035 A

005,04

02,0 imedT

.01,0,004,0,004,0,002,0 4321 TVerificăm dispersia totală

.02,001,0004,0004,0002,0 T


Avantajele metodei interschimbabilităţii totale sunt:montarea este relativ simplă şi economică, întrucât nu sunt

necesare operaţii suplimentare de sortare sau ajustare;montarea poate fi efectuată şi de către muncitori cu calificare

redusă;normarea operaţiilor de asamblare se poate efectua relativ simplu,

pe baza normativelor generale;face posibilă montarea continuă;este simplificată asigurarea cu piese de schimb.Dezavantajul principal al metodei constă în faptul că necesită

toleranţe relativ mici pentru elementele componente. Din acest motiv, metoda interschimbabilităţii totale se utilizează la lanţurile de dimensiuni formate din puţine elemente şi în cazul producţiei de masă – şi în cazul lanţurilor formate din mai multe elemente( în acest caz diferitele echipamente de fabricaţie speciale fac posibilă fabricaţia economică chiar cu toleranţe mici.


b) Metoda interschimbabilităţii parţialePrin metoda interschimbabilităţii parţiale înţelegem o asemenea

rezolvare la care în montarea reperelor fără o sortare prealabilă nu se asigură precizia prescrisă a elementului de închidere în toate cazurile. Toleranţele elementelor componente se majorează în funcţie de probabilitatea de produse bune pe care o dorim s-o obţinem .

Dacă dispersia dimensiunilor elementelor componente se încadrează în dispersia normală, atunci şi dispersia elementului rezultant va fi normală. Dispersia medie probabilă a elementului de închidere este suma dispersiilor medii ale elementelor componente.:

.

(2.21)

m

ii

1

2


Dacă toleranţa prescrisă a elementului de închidere este , şi la asamblare dorim s-o obţinem cu o probabilitate P, pe baza tabelului 4.1, se poate determina coeficientul aferent b. La utilizarea tabelului se folosesc notaţiile :

Condiţiile impuse sunt asigurate de o dispersie a elementului rezultant calculată cu relaţia :

.

T

.

,100

bx

xP

b

T

2


În cazul unei distribuţii astfel determinate, distribuţia probabilă a elementului de închidere este :

(2.22)Cu ajutorul acestei valori ale lui , prin dezvoltarea relaţiei

(2.20) se poate calcula toleranţa medie a elementelor componente :

De unde : .

(2.33)

6' T'T

,2

1

2'imed

m

ii mTTT

m

TTimed

'


Fig.2.8. Schema interschimbabilităţii parţiale

T 1

T ’1

T 2

T Δ

T Δ

A Δ

A Δ


Exemplul nr.2.: să rezolvăm lanţul de dimensiuni din exemplul nr.1, prin metoda interschimbabilităţii parţiale.

Să considerăm o probabilitate P=99,73%. Pentru aceasta corespunde b = 3, şi.

Toleranţa medie va fi :

În urma efectuării corecturilor, obţinem .Dacă verificăm valorile obţinute obţinem :

<400.10-6

' TT

.01,04

02,0imedT

622224

1

2 10.383014,0009,0009,0005,0

i

iT


c) Metoda sortăriiMetoda sortării este caracterizată prin faptul că toleranţele

elementelor componente au fost stabilite pe criterii economice, iar după execuţie piesele se sortează în mai multe grupe. Câmpurile de toleranţe în cadrul diferitelor grupe, vor fi astfel stabilite, încât în cadrul fiecărei grupe să fie asigurată precizia elementului de închidere.

Asamblarea prin metoda sortării se poate realiza prin două metode, şi anume : sortarea directă (individuală) şi sortarea pe grupe.

La sortarea directă (individuală ) se măsoară, în prealabil, numai una din piese; cunoscându-se mărimea jocului sau a strângerii prescrise pentru îmbinarea respectivă, se cere să se determine dimensiunile necesare celeilalte piese.

Un exemplu de asamblare prin sortare directă este îmbinarea dintre bucşa din capul bielei şi bolţul pistonului la un motor cu ardere internă în fabricaţia de serie mică şi unicate


Sortarea pe grupe. In practică, intervin, uneori, cazuri când toleranţele elementelor de închidere ( rezultante) ale lanţurilor de dimensiuni sunt foarte mici, fiind necesar ca elementele componente ale acestora să aibă toleranţe şi mai mici. În scopul asigurării unei fabricaţii mai economice, se majorează toleranţele elementelor componente şi după execuţie se face sortarea prealabilă a pieselor în mai multe grupe.

Un exemplu tipic de aplicare a acestei metode este sortarea în grupe a inelelor exterioare şi interioare a rulmenţilor cu bile şi role.

Un alt exemplu este ajustajul dintre bolţul pistonului şi pistonul unui motor cu ardere internă în fabricaţia de serie mare şi masă.


Exemplu nr.3. Se consideră că bolţul pistonului are dimensiunea exterioară

. Alezajul conjugat din piston are dimensiunea :

Se observă că toleranţele celor două elemente sunt egale, adică:

.

Din figura 2.9 se observă că jocul maxim este iar jocul minim Toleranţa jocului :

010,0020,040

d

010,040D

dD TT

,030,0max mmJ .010,0min J

.010,0T


Întrucât toleranţele celor două elemente sunt mici, realizarea este neeconomică. Pentru soluţionarea problemei se majorează toleranţele elementelor componente cu n. Noile toleranţe vor fi :

. (2.34)În cazul nostru considerăm n = 5, astfel:

.

După prelucrare piesele se măsoară şi se grupează în 5 grupe.Prima grupă de alejaze cuprinde piesele din intervalul dimensional D şi (D + TD ), adică :

40,000 mm şi 40,010 mm ; a doua grupă de alezaje se referă la intervalul dimensional (D + TD ) şi ( D + 2TD ), adică : 40,010 mm şi 40,020 mm, ş.a.m.d.

Prima grupă de bolţuri se referă la piesele cu diametrele cuprinse în intervalul dimensional : 39,980 şi 39,990 mm; a doua grupă de bolţuri :39,990 şi 40,000 mm ş.a.m.d.

Asamblarea se face numai între piesele din grupele cu acelaşi număr de ordine. Se vor obţine astfel aceleaşi jocuri limită pentru toate piesele, de exemplu :

;

DdD TnTT .''

mmTT dD 050,0010,05''


.

.

şi:

mmaAJ si 010,0010,00111min

mmaAJ si 010,00010,0222min

,030,0010,0020,0

;030,0020,0010,0

222max

111max

mmaAJ

mmaAJ

is

is


Iar toleranţele ajustajului cu joc vor fi :

În cazul în care toleranţa alezajului este diferită de toleranţa arborelui, ( ceea ce apare destul de frecvent în cazul ajustajelor preferenţiale I.S.O.), toleranţa ajustajului trebuie să fie şi în acest caz aceeaşi pentru oricare grupă de sortare, dar de la o grupă la alta se schimbă valorile jocurilor limită.Se consideră în cele ce urmează un exemplu de acest gen:

.020,0010,0030,0

;020,0010,0030,0

2min2max2

1min1max1

mmJJT

mmJJT

j

j


Iar toleranţele ajustajului cu joc vor fi :

• În cazul în care toleranţa alezajului este diferită de toleranţa arborelui, ( ceea ce apare destul de frecvent în cazul ajustajelor preferenţiale I.S.O.), toleranţa ajustajului trebuie să fie şi în acest caz aceeaşi pentru oricare grupă de sortare, dar de la o grupă la alta se schimbă valorile jocurilor limită.

• Se consideră în cele ce urmează un exemplu de acest gen:


Fig.2.9. Schema sortării pieselor pe grupe:a)– schema sortării, b) schema ajustajului

nn-1

123

nn-1

123

T’

=T

nD

d·

Jmin

n

Jmax

n

Jmax

1 Jmin

1

Td1

T’=

Tn

dd·

DT

D Jmax

Jmin

Td

d

TD

1


• Exemplu nr.4. Se consideră un ajustaj cu joc cu dimensiunile :

• şi Dacă se împart câmpurile de toleranţe ale pieselor cuprinzătoare şi cuprinse în trei intervale (fig.2.10), se obţin pentru cele trei grupe de sortare valorile din tabelul 2.2.

mmD 030,050 si

010,0025,050


Tabelul 2.2.

Valorile jocurilor limită la sortare când TD>Td


Fig.2.10. Schema sortării în cazul în care >Td.DT

3

2

10 +

μm90

60

30205

-10-25J m

ax1

J min

1

J max

3

J min

3


Din examinarea tabelului se observă că toleranţa ajustajului cu joc este aceeaşi pentru toate grupele de sortare; de la o grupă la lata se schimbă numai valorile jocurilor limită.

Toleranţa integrală a jocului (pentru toate asamblările din toate grupele de sortare ) este egală cu diferenţa dintre cel mai mare joc maxim şi cel mai mic joc minim . Astfel :

La sortare, în cazul general când >Td, toleranţa integrală a jocului este :

(2.35)Avantajul asamblării prin metoda sortării constă în faptul că asigură

realizarea unor ajustaje precise, cu piese executate economic cu toleranţe relativ mari.

.023,0003,0026,01min3max' mmJJTJ

3maxJ1minJ

.11min1max'

dDJ TTnJJT

DT


Un alt exemplu caracteristic este montarea ansamblului piston-cilindru (fig.2.11). În scopul grupării dimensiunilor din cadrul lanţului de dimensiuni din partea de sus a figurii, în intervalul , dimensiunile A şi B ar trebui să aibă toleranţele TA şi TB. Întrucât fabricaţia la aceste toleranţe nu este economică, se majorează toleranţele.

După execuţie, piesele componente se măsoară cu aparate precise şi se formează grupe de dimensiuni ( în cazul exemplului analizat numărul de grupe este 5). Precizia elementului de închidere se obţine prin montarea pe grupe. În figura 2.12 se poate observa ajustajul cu joc dintre piesele 1 şi 2

Toleranţa elementului de închidere a lanţului de dimensiuni este :

(2.36)Piesele se sortează în n grupe ( în cazul analizat 5). Pe figura 2.12 se pot

vedea dimensiunile primelor 3 grupe. Partea b a figurii reprezintă câmpurile de toleranţă ale primei grupe, iar pe partea c a figurii se reprezintă câmpurile de toleranţă ale grupei 3.

minmax JJ

.minmax BA TTJJT


În cazul din figura 2.12,b, jocul minim este :

,

În cazul din figura 4.12,c, este:

Respectiv, în cazul general:

.

Astfel :

respectiv:

22min

'min

aTJJ

,2

2min'min

bTJJ

2

TTT ba

,2

1min

'min

J

n

nJJ

,'min

'max n

T

n

TJJ ba


sau:

,21

2

2

1

min

min'max

nn

nJJ

n

JJ

n

nJJ

De aici rezultă:

,2

1 'minmaxmin

'max JJ

J

n

nJJ

n

J

n

J

n

n

n

nJ

J

n

nJ

J

n

nJJ

2

2

11

2

1

2

1minmin

'

si


În acest caz câmpul de toleranţă al ajustajului, pentru fiecare grupă este :

Dezavantajele acestei metode sunt următoarele :

- interschimbabilitate limitată;

- necesitatea de a crea stocuri de piese;

- majorarea costului montării datorită manoperei suplimentare, necesare sortării pieselor.

.'min

'max n

J

n

TTJJ ba


Fig. 2.11. Aplicarea metodei sortării

La ansamblul piston-cilindru

B

A

T bT a

B Jm in

Jm axA

T’b T’a

Jm in5

Jm in1

Jm ax1

Jm ax5

1

5


Fig.2.12. Poziţia şi mărimea reciprocă a lanţurilor de dimensiuni la ansamblul piston-cilindru.

12

J max

J min

I.II.III.

a) b) c)

I.II.III.

J max

J min

II.

II.III.

III.

J min

J max

T na

T nb

T na

T a

T nb T b

T b

Tn

b Tn

a

T b

T a

T a

Jm in

Jm ax


d). Metoda ajustării.În cazul utilizării metodei ajustării, precizia elementului de închidere se realizează prin

ajustarea la montaj a unuia din elementele componente, denumit element de compensare. Celelalte elemente se execută cu toleranţe economice.

Toleranţele elementelor componente (TA1, TA2, s.a.m.d.) se stabilesc astfel ca fabricaţia să fie economică şi cu productivitatea necesară. Prin însumarea acestora rezultă o abatere mai mare decât toleranţa prescrisă . Ca urmare, în scopul asigurării preciziei prescrise a elementului de închidere, trebuie eliminată diferenţa, adică valoarea de compensare. Această valoare de compensare se calculează cu relaţia :

(2.37)unde : este toleranţa calculată a elementului de închidere , prin însumarea

toleranţelor tehnologice adoptate;

- toleranţa prescrisă a elementului de închidere.

,'AAc TTT

'AT

AT

AT


Pentru a fi posibilă realizarea compensării dimensiunilor prin ajustare, este necesar să se respecte următoarele condiţii :

- să fie asigurat pentru elementul de compensare un adaos minim pentru ajustare, necesar pentru compensarea erorii maxime a lanţului de dimensiuni;

- să nu se admită la asamblare piese care au erori peste limitele de toleranţe tehnologice.


Exemplu nr.5. Se consideră din nou lanţul de dimensiuni al strungului revolver din figura 2.2, la care se cere să se asigure coaxialitatea dintre axa arborelui principal şi axa alezajelor portsculă din capul revolver la precizia de =0,02 . Se va alege în acest caz, ca element compensator elementul A2, ca fiind uşor de modificat prin ajustare.

Dacă se dau :,

Atunci valoarea efectivă a elementului de închidere (rezultant) ce se obţine la asamblare ( calculat prin metoda algebrică) va fi :

Deoarece valoarea superioară a elementului de închidere

este mai mare decât cea prescrisă rezultă că elementul de compensare A2 trebuie să fie ajustat în limitele (0...0,15) mm.

T

.0203

;118;60;2502,03,0

4

2,03

2,02

05,01

mmsiTA

mmAmmAA

A

mm

.2031186025 3,02,02,005,04321 mmAAAAA ef

,02,00max0200max1500max mmAmm,,ΔAmm,

ΔefA


e) Metoda reglăriiAsamblarea prin metoda reglării se realizează prin schimbarea

valorii unei anumite dimensiuni prin reglare, prin introducerea în subansamblul sau ansamblul respectiv a unei piese speciale suplimentară, numită compensator ( de exemplu : şaibă, inel, garnitură, bucşă, şurub de reglare, etc.Metoda se aseamănă cu metoda precedentă, prin aceea că şi în acest caz elementele componente se execută la toleranţe economice, iar valoarea prescrisă a elementului de închidere se reglează la montaj. Diferă de metoda ajustării, prin faptul că în acest caz nu se îndepărtează material de pe elementul compensator.

După felul cum se execută reglarea, aceasta poate fi:- cu element compensator mobil;- cu element compensator fix.


Reglarea cu element de compensare mobil se face, prin schimbarea poziţiei uneia dintre piese, stabilite în prealabil.

Să considerăm, ca exemplu, realizarea jocului axial la asamblarea unei roţi dinţate într-o cutie de viteze ( fig.2.13).

Fig.2.13. Asamblarea cu compensator mobil

A 1

A 3

A 2 A Δ


Fig.2.14.Reglarea jocului cu compensator mobil


Pentru buna funcţionare a roţii dinţate în carcasă este necesar să se asigure şi un joc axial între suprafeţele frontale ale roţii şi ale carcasei. Acest joc rezultă din următorul lanţ de dimensiuni:

.

Precizia elementului de închidere AD (jocul minim garantat) se realizează prin deplasarea bucşei 1 şi apoi fixarea cu şurubul 2.

Şi în acest caz dimensiunile A1 , A2 şi A3 se realizează cu toleranţe economice, şi anume :..

0321 AAAA

,3

'2

'1 ,, AAA TTT


Metoda de reglare cu compensatori ficşi,. Ce mai obişnuiţi compensatori ficşi sunt : diferite forme de inele, plăcuţe cu diferite grosimi, garnituri, bucşi filetate, şuruburi,etc.

Astfel, de exemplu, pentru subansamblul reprezentat în figura 2.15 , toleranţa ajustajului la dimensiunea poate fi asigurată

cu ajutorul inelului 1. A

Fig.2.15. Schema unei asamblări cu compensator fix

A Δ

A


Metodele de rezolvare a lanţurilor de dimensiuni cu compensatori mobili şi ficşi, prezintă următoarele avantaje :

- dă posibilitatea realizării preciziei dorite a elementului de închidere a lanţului de dimensiuni, chiar şi în cazul în care celelalte elemente au fost executate cu toleranţe economice majorate;

- elimină fazele de ajustare la asamblare, asigurându-se ritmicitatea fabricaţiei;

- permite menţinerea preciziei elementului de închidere a lanţului de dimensiuni pe toată durata exploatării.

Dezavantajul reglării constă în faptul că la metoda cu compensatori ficşi, este necesar să se efectueze lucrări suplimentare de demontare.

2.3. Proiectarea proceselor tehnologice de asamblare

Tehnologul proiectant întocmeşte procesul tehnologic de asamblare pe baza următoarelor documente:

- desenul de ansamblu al produsului şi al subansamblelor componente;

- nomenclatorul de repere al subansamblelor şi nomenclatorul de subansamble;

- condiţiile tehnice pe care trebuie să le asigure produsul;- programul de fabricaţie probabil.

2.3.1.Analiza construcţiei produsului din punct de vedere al asamblabilităţii

Documentaţia tehnică care se pune la dispoziţia proiectantului, trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să aibă numărul necesar de vederi şi secţiuni, care să permită înţelegerea uşoară a construcţiei şi a funcţionalităţii;

- să conţină dimensiunile şi toleranţele care trebuiesc asigurate la asamblare;

- să fie indicată masa produsului, a subansamblelor şi a reperelor componente.

Activitatea de proiectare a procesului tehnologic de asamblare, este mult uşurată dacă există un prototip al produsului.

La studiul documentaţiei, trebuie acordată o atenţie deosebită la verificarea asamblabilităţii produsului.

În scopul asigurării condiţiilor necesare pentru un proces de asamblare corect şi corespunzător şi din punct de vedere economic, documentaţia constructivă a produsului trebuie să satisfacă următoarele condiţii:

a) să fie posibilă divizarea produsului în subansamble care se pot asambla independent. Numărul de subansamble în care se poate diviza să fie cât mai mare, respectiv să se poată forma subunităţi cât mai simple.

Analiza construcţiei produsului din punct de vedere al asamblabilităţii

Fig.2.16. Detaliu din desenul de ansamblu al unui reductor

a) b)


• b) Să fie posibilă montarea succesivă a reperelor. Prin principiul îmbinării succesive înţelegem o asemenea construcţie a subunităţii la care diferitele suprafeţe de contact ale pieselor componente, pot ajunge în contact unul cu altul, în mod succesiv (fig.2.17).

Fig.2.17. Exemplu pentru ilustrarea principiului îmbinării succesive.

G reşit

C o rec t


c) să fie acces uşor la elementele de fixare. De exemplu în detaliul din partea stângă a figurii 2.18 se observă că nu este loc suficient pentru cheia cu care trebuie strâns şurubul. Ba mai mult poziţia de lucru este incomodă ( de jos). Soluţia din partea dreaptă a figurii elimină aceste dezavantaje.

Fig.2.18. Exemple de poziţionare greşită şi corectă a unui şurub.

d) La proiectarea desenului de ansamblu, trebuie să se ţină

cont şi de posibilităţile de dezasamblare.

G reşit

2.3.2.Alegerea sistemului de asamblare

Problema proiectării procesului tehnologic de asamblare – la fel ca a oricărui proces tehnologic – se poate pune sub două aspecte :

proiectarea trebuie efectuată pentru o întreprindere, secţie, existentă;procesul tehnologic de asamblare trebuie proiectat pentru condiţii optime ,

şi pe baza acestuia se vor proiecta liniile şi secţiile de asamblare.În primul caz alegerea sistemului de asamblare este restricţionată

considerabil de dotarea existentă. În general, alegerea sistemului de asamblare, presupune soluţionarea

următoarelor aspecte :arhitectura constructuală şi funcţională a secţiei de asamblare;sistemul de alimentare energetică a secţiei: energie electrică, încălzire, aer

condiţionat, aer comprimat, etc.;organizarea fluxului tehnologic de asamblare, ritmul asamblării, amplasarea

locurilor de muncă;dotarea şi organizarea locurilor de muncă;organizarea magaziilor de piese şi interoperaţii.

2.3.3. Întocmirea documentaţiei tehnologice de asamblare

Pentru ca procesul de asamblare să se realizeze în condiţii corespunzătoare de calitate şi productivitate, este necesar să se elaboreze următoarele documente tehnologice :

• schemele lanţurilor de dimensiuni;• schema de asamblare;• fişa tehnologică şi planele de operaţii de asamblare;• ciclograma asamblării.

Alegerea sistemului de asamblare

Tabelul 2.3.Interdependenţa dintre timpul de asamblare, planul de producţie şi modul de asamblare

În ansamblu se poate spune că alegerea sistemului de asamblare depinde de următorii doi factori principali :

planul anual de producţie;caracteristicile constructive ale produsului.

T im p u l d e asa m b la re a l p ro d u su lu i în o re

< 1 0 1 0 - 5 0 0 5 0 0 - 5 0 0 0 5 0 0 0 <C arac te ru lp ro d u c ţie i

N u m ăr bu că ţ i p ro d u s.Ind iv id u a lă 1 ÷ 1 0 1 ÷ 5 1 ÷ 5 1

S er ie m ică 1 0 ÷ 1 0 0 5 ÷ 1 0 5 ÷ 1 0 1 ÷ 5

S er ie m ijlo c ie 1 0 0 ÷ 1 0 0 0 1 0 ÷ 1 0 0 1 0 ÷ 5 0 5 ÷ 1 0

S er ie m are 1 0 0 0 ÷ 5 0 0 0 1 0 0 ÷ 1 5 0 0 5 0 ÷ 2 0 0 1 0 ÷ 1 0 0

D e m asă 5 0 0 0 < 1 5 0 0 < 2 0 0 < 1 0 0 <

Alegerea sistemului de asamblare

Caracteristicile constructive ale produsului, de care trebuie ţinut cont la proiectarea procesului tehnologic de asamblare sunt :

masa produsului;

dimensiunile de gabarit ale produsului;

dimensiunile suprafeţei necesare pentru asamblare

precizia cerută;

Întocmirea documentaţiei tehnologice de asamblare

Nr. reper Nr. Buc.

Denumire reper

Fig.2.19. Schemă de asamblare preliminară

a) Schema de asamblare.


Fig..2.20. Schema de asamblare a unei role de transportor:a)- desenul de subansamblu al rolei;b)- schema de asamblare cu simboluri;

c)- schema de asamblare preliminară (simplificată)

a) b)

c)


Pentru Întocmirea schemei de asamblare este necesar să se determine în prealabil unităţile de asamblare şi succesiunea lor în montarea generală. La fiecare unitate de asamblare se stabilesc lanţurile de dimensiuni şi modul de rezolvare a lor.

Schema de asamblare poate fi parţială (referindu-se la o unitate de asamblare), sau generală (pentru întregul ansamblu) şi asigură întocmirea cu uşurinţă a fişelor tehnologice şi a planelor de operaţii de asamblare.

Ordinea aşezării pieselor şi unităţilor de asamblare în cadrul schemei de asamblare este impusă de ordinea în care este posibilă asamblarea.

La stabilirea ordinii de asamblare a produselor se ţine seama de următoarele recomandări generale:

• asamblarea generală trebuie să înceapă cu aşezarea pe standul de asamblare sau conveier a piesei de bază;

• unităţile de asamblare şi piesele montate la început să nu împiedice montarea pieselor şi unităţilor de asamblare următoare;

• în primul rând trebuie montate unităţile de asamblare şi piesele care îndeplinesc cele mai importante funcţiuni în funcţionarea produsului.


Fig. 2.21. Cutie de unsoare cu rulmenţi cu role cilindrice1 – osie, 2 – bucşă, 3,4 – inele interioare, 5 – piuliţă de reglare, 6 – şaibă,

7,9 – inele de siguranţa; 8,10 – şuruburi; I – completul carcasă; II – completul capac

I II


Fig.2.22. Schema de asamblare a cutiei de unsoare


b)Fişele tehnologice şi planele de operaţii de asamblareÎn mod asemănător, ca la tehnologiile de prelucrare, şi în

cazul celor de asamblare, fişele tehnologice conţin operaţiile procesului tehnologic în succesiunea lor, cât şi principalele date referitoare la echipamentul necesar, sculele – dispozitivele necesare , cât şi timpii unitari aferenţi operaţiilor.

În tabelul 2.5. se dă un exemplu de fişă tehnologică de asamblare pentru reductorul reprezentat în figura 2.23.


Fig.2.23. Reductor melcat :1-carcasă inferioară; 2- arbore melcat; 3- rulment; 4- inel distanţier; 5- inel de siguranţă; 6- piuliţă; 7- carcasă

rulment; 8- inel interior rulment;9- garnitură; 10- inel distanţier;11- inel de siguranţă; 12- piuliţă;- 13- garnitură de reglare;14- capac; 15- garnitură; 16- inel de siguranţă;17-şurub; 18- garnitură de reglare: 19- capac; 20-

garnitură; 21-şurub; 22- arbore; 23- pană;24- butuc; 25- coroană; 26- şurub;27- inel de siguranţă;28- piuliţă;29-inel distanţier;30- rulment; 31- garnitură; 32- carcasă superioară; 33- ştift; 34- şurub; 35- inel de siguranţă; 36- piuliţă; 37- inel distanţier; 38- garnitură de reglare; 39- capac; 40 –capac; 41 – garnitură; 42- garnitură; 43-dop.


S e c ţ i aF işă teh n o lo g ic ă p re lu c ra rea m ec an ică ş ia sa m b la re

N r.

P ro d u su l _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ S im b o l I _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _D en u m ire p iese i: R ed u c to r m e lca t

A sam b la re g en era lăD e sen _ _ _ __ _ _ __ P o z iţia_ _ _ _ _ _ _ _ __ _ B u că ţi d e p ro d u s_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

S ch iţa p ie se i_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _V alab il p en tru se ria d e p a tru b u că ţi

N r. rep e r V a lo a ream a te ria lu lu i

V a lo a rea to ta lăm an op erăC a lia te

(s ta re )

S ec ţi-U n e

(p ro fil)

U n it-a te d e

m ă su ră

N ec sesa rp en tru1 b u c

În to c m itteh no lo g

V e rifica t

M ateria l (S T A S ) P re ţu n ita r

P eb u c a tă

P reg ă -t ire

P e b u ca tăN o rm a t d e V erifica t n o rm a

O p era ţia U tila j E ch ip a T im p n o rm a tm in u te m aş in ă N o rm a în le i

N r.A te lie r

M a ş ina( lo c d em u n c ă )

D isp o -z it iv e

S c u leV e r ifi-c a to a re

Indi

caţii

tehn

olog

ice

Buc

ăţip

relu

crat

sim

ulta

n

D e se r-v ire

G rup aC a te go -r ie

P re gă t ire U n ita r P re gă t ire U n ita r

%d in

lu c ra re

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6

1V erifica rea sub an sa m b lu rilo r

în v ed e rea asa m b lă r iig en e ra le

6 1 5 9

2 A ju s ta rea su b a n sa m b lu rilo r345

5 02 3 32 2 0

3 A sa m b la re a co m p le tă ared u c to ru lu i

456

4 7 48 1

1 5 0

4 A sa m b la re a p e sta n d u l d ep ro d ă

5 4 0

5 P ro b a rea în g o l (fă ră sa rc in ă ) 6 1 2 0

6 P ro b a rea în sa rc ină 6 1 8 0

7 D e m o n ta rea d e p e sta n d 4 2 0

8D e m o n ta rea c ap a cu lu i şi

ve rific a rea p e te i d e c o n tac t aan g re n a ju lu i d u p ă ro d a j

6 9 0

9 S p ă la re , c u ră ţa re . G resa re 4 3 0

1 0 R e m o n ta rea cap acu lu i 5 6 0


Tim

pT

imp

a)

b)Fig.2.24.Ciclograma asamblării:

a) asamblare succesivă;b) asamblare paralel-succesivă


Prin examinarea cu ajutorul ciclogramei a fiecărui proces tehnologic de asamblare se poate găsi nu numai posibilitatea de a reduce timpul total pe ciclu,prin efectuarea în paralel a mai multor operaţii de asamblare, dar se pot găsi, totodată, şi căile pentru mărirea productivităţii muncii la executarea acelei operaţii de asamblare care are durata cea mai mare.

Căile principale pentru reducerea ciclului de asamblare sunt:• suprapunerea în timp a cât mai multor operaţii de

asamblare şi asamblarea simultană a cât mai multor unităţi de asamblare;

• micşorarea timpului necesar pentru executarea diferitelor operaţii de asamblare, prin mecanizare şi automatizare.

2.3.4.Calculul normelor de muncă la asamblare

Normele de muncă în cazul lucrărilor de asamblare, se exprimă sub forma normelor de timp şi a normelor de producţie.

În cazul lucrului în colectiv (echipă, brigadă) pentru a se cunoaşte precis unitatea la care se referă norma de timp,

este necesar a se preciza dacă norma se referă la durata executării operaţiei de întregul colectiv sau timpul de muncă

necesar tuturor executanţilor individuali din colectivul respectiv. În primul caz se va utiliza expresia de „ore-

echipă-normă” iar în cel de-al doilea caz expresia de „ore-om-normă”.

Calculul normelor de muncă la asamblare

Normele de timp se pot determina prin următoarele metode :a) prin studiul analitic a consumului de timp de

muncă, procedeu folosit atunci când nu există normative de timp de muncă;

b) calculul analitic al necesarului de timp de muncă, pe bază de normative, norma rezultând din însumarea timpilor parţiali. Gradul de detalierea normativelor este dependent de tipul producţiei (unicate, serie, masă);

c) prin comparare cu norme de timp pentru operaţii similare de asamblare. Metoda constă din compararea operaţiei sau fazei de asamblare respective cu o operaţie sau fază asemănătoare sau tipizată, pentru care există norme de timp de muncă. Se aplică la montajul prototipurilor, sau a produselor în serie mică.


Norma de timp la asamblare, se calculează cu formula :

(2.28)în care:Tpî- este timpul de pregătire şi încheiere;

Top – timpul operativ;Tdl - timpul de deservire tehnico-

organizatorică;Ton- timpul pentru odihnă şi necesităţi

fireşti;Tu- timpul unitar;n- numărul de ansamble de montat.

,upî

ondloppî

T Tn

TTTT

n

TN


2.3.4.1. Determinarea timpului operativ

Se pot distinge două situaţii de calcul a timpului operativ şi anume ;

a) în cazul proceselor mecanizate şi automatizate;

b) În cazul proceselor manuale şi parţial mecanizate.


a) Calculul timpului operativ în cazul proceselor mecanizate şi automatizate.

, (2.29)În care :Tfu este timpul de funcţionare utilă a

utilajului;- timpul de deservire a locului de

muncă, suprapus peste Tfu;

- timpul de întreruperi reglementate; suprapus peste Tfu ;

- timpul de bază, nesuprapus cu Tfu;- timpul ajutător, nesuprapus cu Tfu;

- timpul operativ, nesuprapus cu Tfu;

''''''''op

ţîrdlfuab

ţîrdlfuop TTTTttTTTT

'dlT

'îrT

''bt''

at

''''''abop ttT

Cap.2cu Figuri Color

Documents

Transcript of Cap.2cu Figuri Color