18. SZERELÉSAlapfogalmak

Szerelés: A szerelés olyan tevékenység, amely során alkatrészekből gyártmányt készítünk.

Szerelési családfa: Az összeszerelendő alkatrészek, szerelési alegységek és szerelési egységek sorrendjét, és darabszámát tüntetik fel.

Szerelési sorrend: Táblázatos formában tünteti fel az összeszerelendő alkatrészeket, figyelembe véve a szerelés időrendiségét és az összeszerelendő darabszámokat. A szerelési családfánál egyszerűbb, de nehezebben áttekinthető.

Szerelési csoport jegyzék: Minden szerelési alegységre és szerelési egységre külön-külön kiállítandó táblázat. Abba az egységbe szerelendő alkatrészeket és azok darabszámát tartalmazza.

Szerelési műveletterv: Egy szerelési alegység, szerelési egység, szerelési főegység, vagy gyártmány szerelését rajzban és szövegben szabályozó dokumentum. Meg kell adni az összeszerelendő alkatrészek számát, és a szereléshez használt eszközt, szerszámot. Sorozatgyártásban alkalmazzuk.

Műveleti utasítás: A művelettervnél részletesebb dokumentum, mert rajzon és szöveges leíráson kívül tartalmaznia kell a szerszám, készülék, mérőeszköz, szerelési paramétereket, szerelési létszámot, a dolgozók kategóriáját és a darabidőt. A műveleti utasítás minden műveletelemre külön-külön készítendő. Ezt a tömeggyártásban alkalmazzuk.

Gyártóeszközök gyűjtőlistája: Szerszámok, készülékek, mérőeszközök vannak felsorolva (darabszámmal együtt), melyet egy szerelési műveletnél alkalmazunk.

Szerelési, ellenőrzési utasítás: Azt írja le, hogy a szerelés során és a szerelés után mit, mivel, hogyan kell ellenőrizni.

Anyagmozgatás: Az alkatrészek szerelő munkahelyhez való szállítását célozza. Szerelőszalagon, lemezes szállítón, görgősoron, konvejoron, szellemkocsin, vagy robottal. A szállítóeszköz kiválasztását a munkadarab tömege, méretei, a szállítási útvonal hossza, és a szállítandó alkatrészek száma határozza meg.

Beállítás: Az összeszerelendő alkatrészeket bázisfelületeiken egymáshoz illesztjük. Tolómérő, mérőóra, hézagmérő, szögmérő.

Megmunkálás szerelés közben: Olyan műveleteket végzünk, amelyek két felület kölcsönös helyzetét biztosítják. Reszelés, köszörülés, fúrás, dörzsölés, hántolás.

Rögzítés: A munkadarab helyzetének stabilizálása. Oldható kötés: csavarozás, reteszelés, ékelés. Nem oldható: szegecselés, hegesztés, forrasztás, zsugorkötés, sajtolás, ragasztás.

Ellenőrzés: A szerelt gyártmány ellenőrzése történhet geometriai, vagy funkcionális szempontból. A geometriai ellenőrzés szemrevételezéssel történik és célja valamely alkatrész hiányának felfedezése, vagy sérülése. A funkcionális vizsgálat a gyártmány működésére terjed ki.

Kiegyensúlyozás : Forgó részeket tartalmazó gyártmányoknál alkalmazzuk. Lehet statikus, vagy dinamikus.

Gyártási költségek kapcsolata

Az alkatrészgyártás és azok gyártmánnyá történő összeszerelése együtt adja ki a gyártási költséget. Minél pontosabb és minél több alkatrészből áll össze a készgyártmány annál nagyobb költséggel kell számolnunk. Az sem elhanyagolható hogy az adott alkatrészeket géppel vagy kézi erővel kell egymásba illeszteni, illetve azok milyen precizitással illeszthetők össze.

Szerelés tervezésének szempontjai - A fődarabok mozgatása szerint- A szerelés szakosításának mélysége szerint - A szerelés ütemessége szerint- A termelési program homogenitása szerint- A munkahelyek térbeli elrendezése szerint

Módszerek

Egycsoportos szerelés: Az egész gyártmányt egy szerelőcsoport (esetleg 1 ember) szereli az elejétől a végéig. Hatékonysága alacsony és a termelékenység a szerelők létszámának növekedésévei csak egy bizonyos szintig növekedik. További hátránya az, hogy magasan képzett szerelőknek időnként nagyon egyszerű feladatokat kell elvégezni. Minden dolgozónak az összes szerszámot biztosítani kell azért, mert nem lehet tudni, hogy milyen műveletet fog a későbbiekben művelni. Egyedi gyártás esetén alkalmazzák.

Többcsoportos szerelés: Egy-egy csoport csak bizonyos szerelési műveleteket fog elvégezni. Az előbb említett hiányosságok megszüntethetők. Egyesek előszerelést fognak végezni, mások pedig végszerelést. A szerelők szakosodhatnak egy-egy művelet elvégzésére, így lerövidül a szerelés ideje és nő a termelékenység. Sorozat, vagy tömeggyártásban alkalmazzuk.

Szabad ütemű szerelés: A többcsoportos szerelésnek olyan szervezési formája, amikor egyes szerelési csoportok tevékenységi ideje között nincs összhang. PI.: 1. csoport (5 min); 2. csoport (8 min). Kis sorozatok esetében alkalmazott, főleg akkor, ha a záró tagot utólagos illesztéssel kell biztosítani.

Kötött ütemű szerelés: A szerelőcsoportok tevékenyégének ideje jól összehangolt. A szerelési műveletek ideje megegyezik, vagy egyik a másiknak egészszámú többszöröse (itt több ember kell a művelet elvégzésére). Tömeggyártásban alkalmazzuk. Pl.: szerelőszalag esetében.

Helyhez kötött, vagy álló szerelés: Nagy méretű gyártmányok esetében pl.: szerszámgépeknél alkalmazzuk. A szerelőcsoportok mennek géptől-gépig, és mindenhol ugyanazt az egységet fogják szerelni. A szerelés a legnagyobb méretű, vagy legnagyobb tömegű alkatrésszel, a bázisalkatrésszel kezdődik.

Mozgó szerelés: A gyártmány a szerelési művelet közben szakaszosan, vagy a szerelés alatt folyamatosan változtatja a helyét. A szakaszos mozgás a szerelőszalagra jellemző és csak a gyártmány helyváltoztatására hivatott. A folyamatos mozgó szerelés a gépkocsi szerelésére jellemző, ilyenkor a lassú mozgatás közben zajlik a szerelés.

Szerelési családfa

Alkatrész: A gyártmánynak egy osztatlan darabból álló része.

Szerelési egység : A gyártmány azon részei, amelyek az egyes alkatrészekből külön szerelhetők, és később egyetlen egységként kerülnek további szerelésre.Szerelvény: Különböző fokozatai vannak, aszerint hogy maguk is csak alkatrészekből vagy pedig több szerelvényből és alkatrészből kerülnek összeépítésre. Megnevezése hierarchikus: alszerelvény, szerelvény, főszerelvény, szerelési csoport, szerelési főcsoport.

Jellegzetes szerelési eljárások technológiája, szerszám-, eszköz-, és segédanyag szükséglete, alkalmazási területeA szerelési munkák során az alábbi szerszámokat használjuk: csavarhúzó, villáskulcs, kalapács, reszelő, köszörű, nyomatékhatároló kulcs, fúró, szegecselő, hidegvágó, hántoló, dörzsár.

CsavarkötésekLegelterjedtebb oldható kötőgépelem a csavar, amelyet sokféle kialakítással gyártanak a különféle felhasználási igény szerint. Csavarkötések meglazulása a szerkezet működését zavarja, vagy teljes üzemképtelenséget okoz, ami élet- és vagyonbiztonság szempontjából veszélyes alkatrészek esetében balesetet okoz.A csavarbiztosításnak két módszere terjedt el: egyik esetben a csavarkötést külön biztosítóelem nélkül, meghatározott előfeszítéssel (nyomatékkulccsal) szereljük. A másik esetben valamilyen csavarbiztosító elemet használunk. A biztosítóelemek működésüket tekintve vagy erőzáródásúak, vagy alakzárók.A csavarkötések szerelésének a leglényegesebb művelete az előfeszítés. A csavarok érzés szerinti meghúzása a gyakorlatban igen elterjedt, mivel gyorsan megvalósítható. Ez a módszer pontatlan és azt eredményezi, hogy a kisméretű csavarokat általában túlhúzzák, míg a nagyobbakat nem feszítik elő kellően. A kötés a meghúzás közben keletkezett feszültségek eredménye. Ezek a

feszültségek arányosak a meghúzó erővel, illetve a meghúzás nyomatékával. Adott csavarkötés meghúzásakor alapvető követelmény, hogy a csavar rugalmas megnyúlását létrehozó előfeszítő erő nagyobb feszültségeket ébresszen a csavarszárban, mint a működés közben fellépő üzemi erő.A csavarok előfeszítésének három esete lehetséges: - a csavar nincs kellően meghúzva, a benne lévő feszültség kisebb, mint az üzemi erő által okozott feszültség.- a csavar megfelelő erővel van feszítve, a benne ébredő feszültségek nagyobbak, mint az üzemi erő okozta feszültségek.- a csavart túlhúzták a folyáshatáron, és maradó alakváltozást szenvedett, esetleg el is szakadt.A csavarok meghúzási sorrendje a mellékelt ábrán követhető.

Sajtolókötés, zsugorkötés, anyaggal és alakkal záró kötések

Sajtoló és zsugorkötések: a sugárirányú sajtoláskor az illeszkedő felületek merőlegesen közelednek egymáshoz.

Ez az állapot megvalósítható:- a furatos alkatrész felmelegítésével (a)- a tengely vagy csap hűtésével (b)- az egyik alkatrész maradó alakváltozásával (c)- az egyik alkatrész rugalmas alakváltozására

alkalmas kivitelezésével (d)

- a tengelyirányú sajtoláskor a túlfedéssel készített alkatrészek értelemszerűen tengelyirányú erővel egyesítjük (e)

A tengely irányú sajtolással szerelt szilárd illesztésű alkatrészek felületén nagy felületi feszültségek és súrlódási erők ébrednek, ezért szereléskor a rongálódások elkerülésére a következő irányelveket célszerű betartani:

-Az illeszkedő felületeken ne legyen él vagy sarok-A csapon és furaton kúpos bevezető felületeket kell kialakítani-A felületeket sajtolás előtt meg kell tisztítani és kenőanyaggal bekenni-A sajtoláshoz pontosan kell az alkatrészeket beállítani-A sajtolás folyamatosan, megszakítás nélkül történjen-A sajtolás után ellenőrizni kell az alkatrészek sérülésmentességét és helyzetpontosságát-Azt a hőmérsékletet, amelyre a befogadó alkatrészt fel kell melegíteni, illetve a befogott alkatrészt le kell hűteni, a hő tágulás ismert képletéből lehet meghatározni:

(m)

Ahol: λ = a hőmérséklet hatására bekövetkezett hosszváltozás (m)α = az alkatrész lineáris hő tágulási együtthatója (1/K)

=az alkatrész hőmérséklete a melegítés vagy hűtés előtt (K)

=az alkatrész felmelegítési vagy lehűtési hőmérséklete (K)l =a mdb. hossza t1 hőmérsékleten (m)

A szereléskor szükséges felmelegítés vagy lehűtés hőmérséklete az alábbi összefüggések alapján számítható:

(K)

(K)

tα =az agy szükséges felmelegítési hőmérséklete (K)

tcs =a csap szükséges lehűtési hőmérséklete (K)

Δd =a szerelendő alkatrészek között meglévő túlfedés (m)

=a biztonságos szerelési hézag (0,006 - 0,012)*d (m)

aes és aa a csap és az agy lineáris hő tágulási együtthatója (1/K)

A szereléshez szükséges sajtolóerő, az alábbi összefüggéssel határozható meg:

Fs = µ* d* π* l*p (N)

Ahol: µ =az érintkező felületek közötti súrlódási tényeződ =a névleges átmérő (m)l= a sajtolási út hossza (m)

p =az összesajtolt alkatrészek közös felületén ébredő nyomás (Pa)

Anyaggal és alakkal záró kötések A kúpos tengelykötés szintén erőzáró, alkalmazása nagy futáspontosságú kapcsolatoknál gyakori.Előnyei: - Önmagukat központosítják

- Játékuk vagy túlfedésük tengelyirányú elmozdítással szabályozható - Tömítés céljára is alkalmasak

A kúpkötés hátránya a hengeres kötésekhez képest a magasabb előállítási költségek, valamint az axiális helyzet pontatlansága.A csavar által kifejtett F erő a kúpos felületre merőleges FN erőt ébreszti, amelynek nagysága a kúp szögétől (α) is függ:

(N)

ReteszkötésekA tengelykötés legelterjedtebb módja. A kapcsolat az alkatrészek között alakzáródású, amely pontos horonymegmunkálás és szakszerű szerelés esetén fog megfelelően működni.A reteszkötés szerelésénél az alábbiak figyelembevétele szükséges:

- Csak sérülésmentes reteszhorony egyesíthető- Összeszerelt reteszkötésnél retesz felső síkja

és az agy reteszhornyának alja között előírt hézagnak kell lennie

- A retesznek a tengely hornyába szorosan kell illeszkedni

- A reteszt mindig a tengely hornyához kell először csatlakoztatni

- A tengelyirányba elcsúsztatható reteszkötéseknél a retesznek az agy hornyába átmeneti illesztéssel kell csatlakozni

- A szétszerelésnél ügyelni kell a retesz horony és a retesz épségére

Csapszegek

Csapszegek gyakran kerülnek alkalmazásra a tengelycsapon történő rögzítés céljából. Változatos kivitelben kerültek szabványosításra. Szerelésük viszonylag egyszerű eszközökkel megoldható. Nehézséget a szorosan

illesztett szegek kiszerelése okozhat, különösen akkor, ha a korrózió is károsította a használat közben.

Bordás tengelykötések

A bordás tengelykötéseket nagy nyomatékok átvitelénél alkalmazzák a reteszkötések helyett.

Három alaptípusa ismert az ábra szerint: - párhuzamos oldalú (A)- barázdafogazatú (B)- evolvens profilú (C)

A bordás kötés központosítás szempontjából lehet belső vezetésű (d1 átmérőn), külső vezetésű és bordavezetésű. Az utóbbit elsősorban a barázdavezetésű és evolvens profilú bordástengelyeknél alkalmazzák.

Biztonság technikaSzerelés közben a leggyakoribb baleset a rosszul illesztett alkatrészek szétszedése közben történik. Ezért is fontos a precíz kialakítás. A szorosan illeszkedő alkatrészek közé könnyedén becsípődhet a ruházat vagy akár a szerelést végző személy keze is. A hűtő-kenő folyadékok szállítása, kezelése a kicsöppenő olaj miatt veszélyes, a bekeverés közben fokozott óvatosság

szükséges. A kézre kifolyt olaj a csúszás miatt veszélyes, ezáltal védőkesztyű szükséges. Az olajos kézből könnyedén kicsúsznak a szerszámok, nehéz alkatrészek.