Тема №3 ВИРІБ І ЙОГО ЕЛЕМЕНТИ
3.1. Характеристика виробів
Виробничий процес підприємства забезпечує випуск готового виробу встановленої якості.
Виробом називають будь-який предмет або набір предметів виробництва, що підлягають виготовленню на підприємстві. Виробами є різні машини, механізми, агрегати й окремі деталі. Наприклад, для верстатобудівного заводу виробом є верстат, для електромеханічного — електродвигун, для підшипникового — підшипник, для інструментального — калібр, для взуттєвої фабрики - взуття і т.д.
Вироби, виготовлені для постачання (реалізації), відносяться до виробів основного виробництва. Виробами основного виробництва вважаються також такі, котрі призначені для постачання (реалізації) і одночасно використовуються і для власних потреб підприємства-виготовлювача.
Якщо підприємства (об'єднання) виготовляють вироби тільки для власних потреб, то ці вироби є виробами допоміжного виробництва.
Верстат, електродвигун, підшипник, а також калібр, виготовлені на інструментальному заводі для інших підприємств чи для контролю своїх виробів, є прикладами виробів основного виробництва. Калібр же виготовлений в інструментальному цеху машинобудівного заводу для потреб одного з цехів цього заводу, відноситься до виробів допоміжного виробництва.
3.2. Структура виробів
У залежності від наявності чи відсутності в них складових частин вироби підрозділяються наступним чином:
1. Деталь — це виріб (складова частина виробу), виготовлений з однорідного по найменуванню і марці матеріалу.
Характерна ознака деталі — відсутність у ній роз’ємних чи нероз'ємних з'єднань.
Деталь — це первинний складальний елемент кожної машини (виробу).
2. Складальна одиниця (вузол)* — це також виріб. Вона має роз’ємне або нероз'ємне з'єднання своїх складових частин; характерною ознакою вузла з технологічної точки зору є можливість його складання окремо від інших елементів виробу.
Вузол у залежності від конструкції може складатися або з окремих деталей, або з підвузлів і деталей. Розрізняють підвузли першого, другого і більш високих порядків.
Підвузел першого порядку входить безпосередньо до складу вузла. Він складається або з окремих деталей, або з одного чи декількох підвузлів другого порядку і деталей.
Підвузол другого порядку входить до складу підвузла першого порядку.Він роз’єднується на деталі чи на підвузли (підвузол) третього порядку і деталі і т.д.
Підвузол найвищого порядку розчленовується тільки на деталі. Розглянутий розподіл виробу на складові частини базується на технологічній ознаці. (* Далі термін «вузол», як широко розповсюджене технологічне поняття, вживається в сенсі «складальна одиниця» за ГОСТ 2101—68.)
Можлива й інша класифікація.
1. Деталі — вироби, виготовлені з однорідного за найменуванням і марці матеріалу без застосування складальних операцій.
Наприклад: валик з одного шматка металу, литий корпус, маховичок із пластмаси (без арматури) і т.п.
2. Складальні одиниці - вироби, складові частини яких підлягають з'єднанню між собою на підприємстві-виготовлювачі шляхом складальних операцій (згвинчування, з’єднання, клепки, зварювання, паяння, склеювання і т.п.). Наприклад: автомобіль, верстат, редуктор, зварений корпус, маховичок із пластмаси з металевою арматурою, чобіт.
3. Комплекси — два і більш специфіковані вироби, не з'єднаних на підприємстві-виробнику складальними операціями, але призначених для виконання взаємозалежних експлуатаційних функцій. Наприклад: цех-автомат, бурильна установка.
4. Комплекти - два і більш вироби, не з'єднаних на підприємстві-виготовлювачі складальними операціями, що представляють набір, і виробів, що мають загальне експлуатаційне призначення допоміжного характеру. Наприклад: комплект запасних частин, комплект інструменту і приладдя і т.п.
Існує ще інший поділ, коли виріб розчленовується на складові частини (складальні елементи) за функціональною ознакою. До них можна, наприклад, віднести механізм постачання двигуна, чи систему його змащення, охолодження. Ці складові частини виробу не є складальними з технологічної точки зору, тому що їх у більшості випадків не можна окремо і повністю зібрати окремо від інших елементів виробу. Поділ виробу на складові частини й оформлення креслень і інших технічних документів у машинобудуванні дане в ГОСТ 2101—68.
3.3. Представлення процесу складання деталей і вузлів у виріб
У сучасному машинобудуванні складання ділиться на загальне і вузлове. Об'єктом загального складання є машина, об'єктом вузлового складання є її складальні одиниці (вузли і підвузли). Побудова процесів загальної і вузлової зборки може бути наочно представлене за допомогою технологічних схем. Ці схеми відображають структуру і послідовність комплектування виробів і вузлів. Як приклад на рис.3.1 показано складальне креслення циліндричного редуктора, а на рис.3.2 показані технологічні схеми його загального і вузлового складання. На цих схемах кожен елемент виробу позначається прямокутником, розділеним на три частини. У верхній частині прямокутника вказується найменування елемента; у лівій нижній частині його індекс, а в правої нижній — кількість елементів, що входять у дане з'єднання.
Індексація елементів машини виробляється відповідно до номерів, проставлених на складальних кресленнях і в специфікаціях.
Елемент, з якого починається зборка, називається базовим. Процес комплектування об'єкта складання зображений горизонтальною прямою лінією. Її проводять у напрямку від базового елемента виробу до зібраного об'єкта. Зверху умовно зображуються в порядку послідовності зборки всі безпосередньо вхідні у виріб деталі, а знизу — усі безпосередньо вхідні у виріб вузли. На технологічних схемах вузлової зборки ці вузли розчленовуються на підвузли і деталі.
Технологічні схеми складання забезпечуються написами-виносками, що визначають характер складальних з'єднань і контролю (запресовування, клепка, пайка, регулювання, вивірка, спільна обробка та ін.), коли вони не ясні із самої схеми. Окремі вузли піддаються за умовами загального складання частковому чи повному розбиранню при їхній остаточній установці в машину, що збирається. Наприклад, поршень із шатуном у зборі попередньо збирають і перевіряють на контрольному пристосуванні, а при складанні машини (у даному випадку компресора) кришку шатуна знімають для з'єднання його з шатунною шийкою колінчатого вала. Цей вид додаткових робіт також відображається пояснювальним написом на технологічній схемі загального складання.
Рис. 3.1 Складальне креслення виробу – циліндричного редуктора
Рис.3.2 Технологічна схема складання виробу
Технологічні схеми спрощують проектування процесів складання і дозволяють оцінити конструкцію виробу з технологічної точки зору. Краща та конструкція виробу, при якій можливе його складання з попередньо зібраних взаємозамінних вузлів; у цьому випадку зібраний вузол встановлюється на виріб, що збирається, після технічного контролю якості його складання; це дозволяє швидше виявляти дефекти загальної зборки, що у цьому випадку варто шукати в з'єднаннях вузлів, а не усередині них. Крім того, конструкція виробу, складання якого можна робити з попередньо зібраних вузлів, дозволяє виконувати складальні роботи широким фронтом, шляхом паралельної зборки вузлів і виробу, що значно скорочує тривалість циклу складання. Технологічні схеми складання наочно відображають ступінь дотримання перерахованих умов вузлової зборки; при побудові технологічних схем можна знайти також можливі конструктивні непогодженості виробу, що збирається.
Складання технологічних схем загальної і вузлової зборки на той самий виріб часто можливо в декількох варіантах, що відрізняються за структурою, і послідовності комплектування складальних елементів. Вибір варіанта виконується з урахуванням зручностей виконання процесів складання і контролю. Обраний варіант технологічного процесу складання, зафіксований складеною схемою, повинний забезпечувати задану якість виробів і бути найбільш рентабельним і продуктивними для даних умов виробництва (одиничного, серійного, масового).
З викладеного випливає, що при створенні нових машин потрібно їх складання здійснювати з взаємозамінних вузлів (принцип вузлової зборки). Це забезпечує великі переваги не тільки при їх виробництві, але також при обслуговуванні, експлуатації і ремонті.