Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку изделия и сборку его сборочных единиц.
Разработку последовательности сборки осуществляют на основе анализа изделия, представленного совокупностью сборочных единиц и деталей в виде графа сборочных единиц и деталей и графа деталей изделия.
Деление изделия на сборочные единицы не является однозначным и зависит от масштаба выпуска и требований процесса сборки и может измениться как по составу сборочных единиц, так и по их содержанию.
На последовательность выполнения сборки оказывают влияние:
- конструкция, масса и размеры собираемого изделия и его составляющих частей; тип производства и программа выпуска изделий;
- функциональная взаимосвязь элементов изделия и степень их взаимозаменяемости;
- точность сборки и методы ее достижения;
- условия монтажа силовых и кинематических передач;
- число маложестких и легко повреждаемых элементов и др.
При сборке невзаимозаменяемых деталей и изделий на последовательность сборки значительное влияние оказывают необходимость выполнения пригоночных работ, промежуточной сборки и разборки, необходимость дополнительной обработки, контроля и др.
Разработку последовательности сборки выполняют, используя результаты проведенного размерного анализа конструкции собираемого изделия, выбора сборочных технологических бах и установления рациональных методов сборки с учетом такта выпуска, типа производства и организационной формы сборки.
Общая сборки должна начинаться с установки базовой детали или сборочной единицы изделия, которой являются рамы, станины, основания и т.п. Базовую деталь при этом можно установить в любом удобном для сборки положении, если ее упругие деформации в процессе сборки настолько малы, что их влиянием на точность изделия можно пренебречь. В противном случае жесткость базовой детали увеличивают путем ее установки на жесткий сборочный стенд, обеспечив в пределах требуемой точности относительное положение ее вспомогательных баз. При подвижной сборке базовую деталь или перемещают вместе со сборочными приспособлениями, увеличивающими ее жесткость (например, используя спутник в виде плиты и т.п.), или производят выверку требуемой точности относительно положения ее вспомогательных баз на тех сборочных позициях, где это требуется по ходу процесса.
После установки базовой детали разрабатывают последовательность установки на базовую деталь всех сборочных единиц и деталей. Для этого пользуются схемами размерных цепей, построенных на основе размерного анализа и выявленных методов достижения требуемой точности замыкающего звена в каждой из размерных цепей; при этом следует руководствоваться следующими положениями:
1) сборку начинают со сборочных единиц или деталей, размеры которых являются общими звеньями, принадлежащими большему числу параллельно-связанных размерных цепей, и продолжают по нисходящей по числу размерных цепей;
2) В каждой размерной цепи сборку начинают с тех сборочных единиц, размеры которых являются звеньями ветви основной размерной цепи;
3) При прочих равных условиях сборку начинают с той размерной цепи, точность замыкающего звена которой выше;
4) Намеченную последовательность сборки целесообразно проверять путем пробной сборки-разборки изделия.
При выполнении сборки должка соблюдаться такая последовательность установки, при которой смонтированные в первую очередь детали и сборочные единицы не должны мешать установке последующих деталей и сборочных единиц.
Разрабатывая последовательность сборки изделия, очень удобно изображать ее графически в виде схемы сборки. Последняя не только помогает в разработке последовательности сборки изделия, но и является основным оперативным документом, по которому персонал сборочного цеха знакомится с последовательностью сборки нового изделия, организует выполнение сборочного процесса, производит комплектование изделия, подачу сборочных единиц и деталей в надлежащей последовательности к местам сборки, ведет учет, расставляет рабочих, планирует производство и разрешает вносить усовершенствования в конструкцию, ТП и организацию производства изделия.
С целью выбора наиболее эффективного варианта технологического маршрута производится нормирование всех маршрутно-технологических схем (МТС) для определения трудоемкости сборочных работ и построения циклограммы сборки. Циклограмма сборки служит: 1) для установления возможно более короткого цикла сборки путем совмещения по времени выполнения отдельных переходов; 2) для соединения переходов технологического процесса сборки с целью формирования опреаций, выполняемых на каждом из рабочих мест в промежутки времени, по возможности равные или кратные установленному такту; 3) для внесения необходимых для этого изменений в конструкцию изделия (повышающих ее технологичность), в технологический процесс сборки или технологическую оснастку.
Полученная циклограмма используется для выявления резервов сокращения цикла сборки посредством:
- совмещения выполнения МТС или целых операций во времени;
- сокращения трудоемкости выполнения отдельных переходов.
Одновременно с разработкой ТП общей сборки изделия должен производиться критический анализ его конструкции с учетом использования всех возможностей и особенностей намечаемого ТП и внесения необходимых изменений для повышения технологичности изделия.
На эффективности сборочного процесса благоприятно сказывается совпадение сборочных единиц изделия с его агрегатами и механизмами.
Конструкция изделия, построенная с учетом этого совмещения, позволяет:
1) осуществлять независимую и параллельную сборку, регулировку и испытание каждой сборочной единицы;
2) подавать на общую сборку изделия сборочные единицы, отвечающие их служебному назначению;
3) сокращать вышеизложенными путями цикл и трудоемкость общей сборки, увеличивать выпуск с единицы сборочной площади и улучшать другие технико-экономические показатели;
4) быстрее вносить усовершенствования и изменения в конструкцию сборочных единиц для повышения качества изделия;
5) использовать кооперацию и специализацию заводов для изготовления сборочных единиц.
Разработка операционной технологии сборки осуществляется на основе технологического маршрута. При разработке операции определяют схему базирования и закрепления деталей и сборочных единиц собираемых изделий, уточняют содержание операции, устанавливают последовательность и возможность совмещения МТС и вспомогательных переходов во времени, окончательно выбирают оборудование, приспособления и инструменты (или дают задание на их проектирование), назначают режимы работы сборочного оборудования, корректируют нормы времени, устанавливают настроечные размеры и составляют схемы наладок. Разработка сборочной операции - задача многовариантная. Варианты оценивают по трудоемкости и себестоимости при условии обеспечения заданного качества.
По последовательности работы сборочных инструментов и расположению собираемых изделий операции могут быть последовательного, параллельного и параллельно-последовательного выполнения.