Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10. Szerelés10.1. A szerelés helye és szerepe a
gépgyártástechnológiában
Gyártási folyamat: mindazon……..Szerelés: a gyártási folyamat – ill. a technológiai folyamat – azon
része, melynek célja egy összetett működő, gyártmánylétrehozása alkatrészekből vagy szerkezeti egységekből
Technológiai folyamat:
Előgyártás Alkatrészgyártás Szerelés
A technológiai folyamat tervezésekor a sorrend fordított ill. átfedéses
A munkaigény jelentős lehet: 20-90 %
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.2 A gépipari termékek hierarchikus struktúrája
GYÁRTMÁNY (GYM)↓
SZERELT EGYSÉG (SZE) motor SZERKEZETI EGYSÉG (SZE)
SZERELÉSI RÉSZEGYSÉG (SZR) sebességváltó FŐCSOPORT (FCS)
SZERELÉSI ALEGYSÉG (SZA) tengely fog.ker ALCSOPORT (ACS) ↓
ALKATRÉSZ (AR)
2
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Gyártmány családfa
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.3 A szerelés technológiai folyamata
Művelet Műveletelem Mozdulat(tevékenység)
• tevékenységeket foglal magába- különböző szintű elemek felhasználása- az elemek egymáshoz rendelése- az elemek közti kapcsolat létrehozása- viszonylagos helyzet és kapcsolási mód meghatározása
• magasabb szintű technikai - alakzat - együttes (GYM, SZE) jön létre
• több műveletből és műveletként nem kezelhető tevékenységből tevődik össze• a műveletek száma és milyensége függ:
- a gyártmányok tagoltságától- a kötések megvalósításának módjától,- a szerelési folyamat tagoltságától és automatizáltságától
Jellemzői:
3
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
• párhuzamos munkák szervezhetők, végezhetők, külön helyeken is• az egymást követő műveletek során a munka tárgyának tömege,
mérete folyamatosan növekszik,• a szerelés technológiai folyamata általában reverzibilis.
Jellemzői:
Művelet Műveletelem Mozdulat(tevékenység)
Művelet: egy munkahelyen, vagy egy csoport által végzett tevékenységek összessége
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelés technológiai folyamatát befolyásoló tényezők
Gyártmány
Munkaerő
Gyártási körülmények
Munkaeszközök
Gyártásszervezés
EgyébSzereléstechnológiaifolyamata
4
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelés technológiai folyamat gazdaságossága
K=Tsz/Tm
K~0,45 egyedi, kissorozatK~0,25 nagysorozat
K: jellemzi a technológia színvonalát
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.4 A szerelési folyamat tevékenységei
• Összegyűjtés és tárolás• Tisztítás• Ellenőrzés, vizsgálat• Rendszerezés (sorrendbe rakás, kiadagolás)• Gépek, készülékek és szerszámok előkészítése
Előkészítő tevékenységek:
• Illesztés, tájolás, beállítás, összekapcsolás• Megmunkálás• Ellenőrzés, vizsgálat• Kötés, rögzítés
Szerelési tevékenységek:
• Geometriai• Statikus állapotban• Működés közben
Ellenőrzés:
• Festés, tisztítás• Korrózió védelem, csomagolás• Stb.
Befejező munkák:
5
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelési tevékenységek ábrázolása egyezményes jelekkel
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelési tevékenységek ábrázolása egyezményes jelekkel
6
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelési tevékenységek ábrázolása egyezményes jelekkel
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5 Kötésmódok a szerelésben
Kötés:• két vagy több alkatrész kapcsolódó felületei közötti kapcsolat
- teherviselő- terhet továbbító- elmozdulást gátló- elmozdulást megakadályozó- elmozdulást határoló
• A kötések létrehozásához külső hatás szükséges, amelyet valamilyen felületi kényszer alkalmazásával biztosíthatunk
7
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Kötésmódok csoportosítása
1. Működési követelmények (kapcsolódási formák) szerint
AR kapcsolódási formák
mozgó nem mozgó
nem oldható oldhatóoldható nem oldható
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
NEM OLDHATÓOLDHATÓ
Nem
moz
góM
ozgó
•csavar•csapszeg•retesz•ék•hengeres és kúpos szeg•sasszeg•zárak•profilos alkatrészpárok
•hegesztés•szegecselés•forrasztás•ragasztás•sajtolás•zsugorkötés•hidegalakításos kötés•beöntés
•hengeres mozgópár•gömbcsukló•csúszópárok•gördülőpárok•mozgató csavarpár•csigahajtás•fogaskerékpár•csapágyak
•szerelt gumirugók•zárt egységű golyóscsapágy•szimmering
8
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
2. Kapcsolódó felületek közötti fizikai hatás formája szerint
Erőzáró, alakzáró, anyagzáró kötések
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
3. Fizikai hatás jellege szerint
Anyagzáró kötések: hegesztés, forrasztás, ragasztás
• Fizikai kapcsolat- szilárd – folyékony – gáz
pl. hegesztés, öntés- molekuláris erők
pl. forrasztás, ragasztás- szövetszerkezeti változás
pl. szinterelés
• Mechanikai kapcsolatpl. reteszkötés, csavarkötés, szegecs stb.
• Kémiai kapcsolat- diffúzió
pl. forrasztás, ragasztás
9
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.1 Csavarkötések
Különböző igénybevételek:• húzás• Nyírás• Hajlítás• Összetett
• helyzet-meghatározás,• rögzítés,• teherbírás növelés,• tömítés,• beállítás.
Célok:
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Csavarkötések biztosítása
Erőzáró Alakzáró Anyagzáró
• Kontraanya• rugós alátét• hasított anya• biztosító lemez• hernyócsavar• sasszeg• biztosító huzal• horgos biztosító
karika• pontozás• ragasztás• Festés• stb
10
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
• Műanyag betétes menet (c, d h)• Torzított menet (e, f)• Különleges kialakítású
csavarfej (a, b)csavarszár (g)csavaranya (i)
Speciális biztosítások:
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.2 Csapszegkötések
a) csapszegfajták
b) alkalmazások
11
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.3 Reteszkötések
Rendszerint forgásátvitelrePontos megmunkálás kell a hibák elkerülésére (hibaokok)Roncsolásmentesen szétszerelhetőNéha csúszó elemekhez is
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.4 Szegecskötések
• felületi nyomás• nyírás
Alapvető igénybevételek:
• Fedésbe hozás• Szegecs beillesztése• Összehúzás szegecs
húzóval• Szegecsfej zömítése
ellentartással• Szegecsfej kialakítása
A szegecselés lépései:
12
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Jellegzetes szegecstípusok
félgömbfejű-; lapos gömbfejű-;elliptikus-; gombafejű-;trapézfejű-;süllyesztettfejű-LaposfejűÜregesRobbanószegecsCsőszegecs
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Jellegzetes szegecselési hibák
Letörés hiánya Aszimmetrikus fej A lemez benyomódása
Furat eltolódás Szétnyílás Hosszú szegecs
13
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.5 Hegesztett kötésekLd. Mech. Tech. Tanszéken tanultak
6.5.6 Forrasztás
Meleg forrasztás:
Hideg forrasztás:
T=600-1100oCAnyag: réz-cink-ezüst ötvözetRm<50 N/mm2
T<400oCAnyag: ón-ólom ötvözetRm<5-7 N/mm2
A tisztítás és zsírtalanítás rendkívül fontos!!
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.7 Ragasztás
•feszültségmentes kötés,• különféle anyagok köthetők egymáshoz,• rezgéscsillapító hatása van,• nagy potenciálkülönbségű fémek összekötése egyszerűen
megvalósítható (korróziógátló szigetelés),• elméletileg tetszés szerinti nagyságú felületek köthetők össze• igen vékony ill. különböző vastagságú alkatrészek is köthetők,• általában nem igényel költséges beruházást, • jó technológia esetén nem igényel szakmunkást
A ragasztott kötés előnyei:
Anyag: polimer ötvözet
14
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
• a felületi előkészítés költséges lehet,• a keményedés időtartama hosszú is lehet, ez növeli az átfutási
időt,• lefejtő igénybevétellel szembeni ellenállása kicsi,• speciális technológiáknál hevítés ill. befogó készülékre is
szükség lehet (költségnövelés)• dinamikus hatásokra általában érzékenyek,• tartós, statikus terhelés esetén hidegfolyásra (kúszásra) hajlamos,• a kötés minőségvizsgálata csak roncsolásos vizsgálattal
végezhető el.
A ragasztott kötés hátrányai:
Főként csak nyírásra tervezzük !
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.8 Sajtolt kötések
• radiális sajtolás– zsugorkötés: az agy melegítésével (max. 400°C) – táguló kötés: a tengely hűtésével – kombinált kötés: agy melegítése + tengely hűtése– képlékeny alakítással, rugalmas alkatrész
• axiális sajtolás
15
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.5.9 Szerelés orientált kötési módok
Önmetsző csavarok
Expanziós anyák(zárt üregbe)
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Lemez anyák
Kapcsok
16
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Képlékenyalakítássalfelerősíthető csavarok
Hegesztésselfelerősíthető csavarok
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Peremezés, korckötés (képlékeny alakítás)
17
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.6 A szerelés technológiai tervezéseA szerelési folyamat előtervezése
A szerelés technikai feltételeinek körvonalazásaA szerelés tömegességének meghatározásaA gyártmány tagolásaFunkcionális és technológiai helyességvizsgálata (a szerelhetőség biztosítása) (méretláncok!!)
Műveleti sorrendtervezés
Műveletek tervezése
Műveletelemek tervezése
Tervezési eredmények illesztése
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
• A gyártmány tagolása a szerelés technológiai folyamat tervezésének szükséges feltétele.
• A tagolás a gyártmány részekre bontásával történik. • Szét(szerelés) felülről lefelé (Felbontás komponensekre –
„robbantás”.)• A tagolás lehetővé teszi a műveletek párhuzamosítását
A gyártmány tagolása
Családfa• A tagolás grafikus megjelenítési formája a
gyártmánycsaládfa.• A darabjegyzék minden elemét tartalmazza• Szerelésorientált változata a szerelési családfa.
18
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A családfa jellemzői
• hierarchiai szintek száma,• elemek száma,• csatlakozások száma,• csatlakozások aránya.
Jellemzi a gyártmány bonyolultságát
A családfák tipusai
• mennyiségi,• szerkezeti• alaktrész orientált• építő kocka elvű
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Mennyiségi családfa
19
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Szerkezeti családfa
Az alkatrészek ismétlődnek
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Alkatrész orientált családfa
Összetett gyártmányokhoz !
20
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Építőkocka elvű családfa
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
A szerelés technológiai folyamatának dokumentációja
Szerelési családfa
21
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Szerelési családfa
Elemei: alkatrész v. szerelt egység, ill a szerelési művelet
idő
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
1. Csapágy2. Tengely3. Retesz4. Tárcsa5. Rugós alátét6. Anya
22
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.7 Szerelőrendszerek
• a munkadarabok mozgása alapján• a szakosítás mélysége alapján• a szerelés üteme szerint• a szerelés térbeli elrendezése szerint• az alkatrészgyártás és a szerelés kapcsolata alapján
Szerelési rendszerek csoportosításának szempontjai:
1. A munkadarab mozgása alapján• álló• mozgó• vegyes
Mozgó: • Folyamatosan mozgó• Periodikusan mozgó• Esetenként mozgó
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Álló vagy helyhez kötött szerelés
• A dolgozók csoportjai változnak (nagyméretű gyártmányok, pl. szerszámgép)
• Kisméretű egyszerű berendezések• Szakképzett munkaerő szükséges
Kézi szerelő munkahely,álló szereléshez
Lehet: koncentrált (egy csoport)vagy osztott
23
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Mozgó szerelés• Sorozat- és tömeggyártásban használatos• A szerelési egységeket automatikusan mozgatják• Nagyfokú specializáció• Szakképzetlen munkaerő• Egyenletes termelés• Monotonitás
Szalag melletti periodikusanmozgó szerelésPl. háztartási berendezések
• Folyamatos: pl autóipar• Esetenként mozgó: pl hajó
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
2. A szerelés térbeli elhelyezkedése szerint• Egyedi munkahely(ek)• Szerelő sorok
Soros vagy párhuzamos
Tagolt
Zárt Összetett
Körmenti
24
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
3. A szerelés ütemezése szerint• Kötött ütemű (szerelősorok, becsülhető termelékenység)• Kötetlen ütemű
• A dolgozók termelékenysége különböző lehet
• Különböző gyártmányok szerelhetők egyidejűleg
• A monotonitás csökken
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
4. A szakosítás (tagolás) mélysége szerint• Egyedi, osztatlan• Osztott, vagy tagolt• Maximálisan tagolt (tömeggyártás, monotonitás,
szerelő robotok)
5. A gyártási folyamathoz való kapcsolat szerint• Nincs megmunkálás (kooperáció)• A szerelés a megmunkálástól elhatárolt• Integrált rendszer
25
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Az emberi tényező figyelembe vétele szerelőrendszerek kialakításakor
• hagyományos• csoport• Hagyományos oldalsor• Újszerű oldalsor• U sor• Szerelősziget• Forgó asztal bufferrel• Álló asztal, szakképzett
munkaerő• Szerelőrendszer szigetekből
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
10.8 A szerelés automatizálásának eszközeiSzállítószalagok
Álló
Függő
26
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Rezgő adagolók
Forgó adagolók
Miskolci EgyetemGépgyártástechnológiai Tanszék
Dr. Maros [email protected]
Rendezők (orientáló eszközök)
Robotok
Külön tantárgy lehetne!