MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Gépgyártástechnológiai Tanszék

Az előadások a következő témára: "MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Gépgyártástechnológiai Tanszék"— Előadás másolata:

1 MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR Gépgyártástechnológiai Tanszék
SZERELÉS Prof. Dr. habil Kundrák János Gépgyártástechnológiai Tanszék

2 Tartalomjegyzék 1.A szerelés szerepe és helye a gyártásban
2. Kapcsolódási feltételek és méretláncok vizsgálata 3. Megmunkálások a szerelésben 4. Kötésmódok technológiai jellemzői 5. A szerelési folyamat tervezése 6. A szerelés szervezettségének kérdései 7. Szerelőmunkahelyek kialakításának szempontjai 8. Rugalmas automatizálás, robotizálás a szerelésben 9. Szerelés tervezés segítése számítógéppel 10. A szerelés minőségének biztosítása

3 1. A szerelés szerepe és helye a gyártásban
1.1. Fogalmi meghatározások, értelmezések A gépipari termékek hierarchikus struktúrája A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája A gyártás technológiai folyamatának rendszerelméleti jellemzése 1.2. A szerelés súlya és fontossága 1.3. A szerelés fejlettségét befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők Racionalizálás 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamatábrája, jelölése

4 1. A szerelés szerepe és helye a gyártásban
A gyártás célja mindenkor a gyártmány, a kész termék létrehozatala a gyártási folyamat végeredményeként. A gyártási folyamat - mint rendszer - magában foglalja az elemek változásait az előgyártmánytól az alkatrészen keresztül a gyártmányig (ez komplex folyamat és ebből következően megfelelésben, gazdaságosságban, korszerűségben mint egész értékelhető). A szerelés feladata: alkatrészekből működő, komplex termék összeállítása.

5 1. A szerelés szerepe és helye a gyártásban
A műszaki fejlődés, főként a gépgyártásban a termelési folyamatok komplex automatizálására irányul. A fő figyelmet az alkatrészek gyártásának, elsősorban megmunkálásának gépesítésére és automatizálására fordították. A szerelés technológiai folyamatának fejlesztése, korszerűsítése elmaradt, sokszor még ma is alacsony színvonalú. A termékek nem kis számánál a befejező és szerelő munkák aránya (részaránya) munkaigényesség tekintetében jelentős, vagyis 20-90%. alacsony gépesítettség, többnyire kézi erő, a befejező és a szerelőmunkák így fékezik a gyártási folyamat komplex automatizálását.

6 1.1. Fogalmi meghatározások, értelmezések
A gépipari termékek hierarchikus struktúrája GYÁRTMÁNY (GYM)  SZERELT EGYSÉG (SZE) SZERKEZETI EGYSÉG (SZE) SZERELÉSI RÉSZEGYSÉG (SZR) FŐCSOPORT (FCS) SZERELÉSI ALEGYSÉG (SZA) ALCSOPORT (ACS) ALKATRÉSZ (AR)

7 1.1.1. A gépipari termékek hierarchikus struktúrája
-

8 1.1.1. A gépipari termékek hierarchikus struktúrája
GYÁRTMÁNY (GYM) gyártási folyamat végeredménye a gyártás révén megvalósítani kívánt, meghatározott társadalmi, emberi szükségletek kielégítését szolgáló termék (gyártmány: csomagolással együtt tekinthető forgalmazható terméknek) általában összetett, tehát kisebb részekre, elemekre tagolható. SZERELÉSI EGYSÉG (SZE) SZERKEZETI EGYSÉG (SZE) a GYM több kisebb egységéből illetve alkatrészéből álló, konstrukciós és szerelési szempontból önállónak tekinthető része, rendszerint önálló funkcióval rendelkezik a GYM-on belül, a GYM más részeitől függetlenül szerelhető, kipróbálható. Pl.: motor, sebváltó.

9 A gépipari termékek hierarchikus struktúrája
SZERELÉSI RÉSZEGYSÉG (SZR) — FŐCSOPORT (FCS) a szerelési egység kisebb egysége, funkcionálisan még működő, a szerkezeti egység más részeitől különállóan is összeszerelhető, kipróbálható, ellenőrizhető. Pl.: motor indítómotorja, porlasztója. ALCSOPORT (ACS) — SZERELÉSI ALEGYSÉG (SZA) a szerelési részegység (SZR) kisebb egysége alkatrészcsoportja, önállóan szerelhető (valamilyen mértékig előreszerelhető), de funkcionálisan csak abba beépítve kezelhető (funkciója csak a főcsoporton belül értelmezhető). Pl.: indítómotor forgó vagy álló része; tengely fogaskerekekkel

10 olyan építőelem, amely tovább nem bontható,
A gépipari termékek hierarchikus struktúrája ALKATRÉSZ (AR) olyan építőelem, amely tovább nem bontható, oldható és oldhatatlan kötéseket nem tartalmaz, kereskedelmi áru, saját vagy kooperációs termék. Pl.: forgórész tengelye MUNKATÁRGY: az ipari termék gyártás közben addig, amíg kész állapotát el nem éri. MUNKADARAB: a gyártási folyamat tárgya a gyártásban lévő alkatrész / de szerelésnél az alkatrész is lehet.

11 A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája
Folyamat: valamely anyagi rendszer állapotváltozásainak sorozata „mozgásformája”. GYF: mindazon tevékenységek, természeti és tudati folyamatok célszerűen rendezett összessége, mely eredményeként az anyagok (előgyártmány) illetve félkész termék rendeltetésüknek megfelelő kész termékké válik. TF: a GYF azon része, amelyek közvetlenül kapcsolatosak a gyártás tárgyának (AR, MDB, GY, SZE, FCS, ACS) minőséget meghatározó állapotváltozásaival.

12 A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája
TF: a GYF azon része, amelyek közvetlenül kapcsolatosak a gyártás tárgyának minőséget meghatározó állapotváltozásaival.

13 A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája
TF-részfolyamatai alkatrészek előgyártásának technológiai folyamata (EGYTF) végtermék  az AR előgyártmánya (EGYM) alkatrészek megmunkálásának (alakításának) TF-a (ARMTF) végtermék  szerelésre alkalmas AR a szerelés technológiai folyamata (SZTF) végtermék  FCS, SZE illetve összeszerelt GYM

14 A szerelés technológiai folyamata (SZTF)
Értelmezése: alkatrészek meghatározott sorrendben és szempontok szerinti egymáshoz rendelésére (helyezés, illesztés, kötés, rögzítés, stb.) irányuló valamennyi munkamenet összessége (művelet, tevékenység, kezeléstechnikai cselekvés, stb.) azzal a céllal, hogy olyan gyártmányt (egységet) hozzunk létre, mely(ek) a velük szemben támasztott műszaki és egyéb követelményeknek eleget tesznek.

15 A szerelés technológiai folyamata (SZTF)
Jellemzi      a gyártási és a technológiai folyamat része      tevékenységeket, tudati és természeti folyamatokat 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, melyek számát, összetételét és módját meghatározzák: -   a gyártmányhoz (szerk. egységhez) tartozó elemek száma, -   az elemek egymáshoz rendelésére meghatározott méretlánc megoldási mód (cserélhetőség, kivitelezési forma), -   a kötések megvalósításának módja, -  a szerelés kivitelezési módjában alkalmazott technológiai eljárások, módozatok és azok végrehajtási szintje.

16 Az alkatrészgyártás és a szerelés közötti lényeges különbségek
1.1. Fogalmi meghatározások, értelmezések A gépipari termékek hierarchikus struktúrája A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája A gyártás technológiai folyamatának rendszerelméle-ti jellemzése Az alkatrészgyártás és a szerelés közötti lényeges különbségek a szerelés a GYF és a TF olyan szakasza, melynél azonos technikai feladatok egy gyártmányon belül többször is megismétlődnek, párhuzamos munkák szervezhetők, végezhetők, párhuzamos munkák (egyidőben, különböző helyeken) folynak, az egymást követő műveletek során a munka tárgyának tömege, mérete folyamatosan növekszik, a szerelés technológiai folyamata általában reverzibilis. A gyártási költség alakulása a szerelési és alkatrészgyártási költségek függvényében

17 R(endszer): F(olyamat):
1.1. Fogalmi meghatározások, értelmezések A gépipari termékek hierarchikus struktúrája A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája 1.1.3. A gyártás technológiai folyamatának rendszerel- méleti jellemzése A gyártás technológiai folyamatának rendszerelméleti jellemzése R(endszer): specifikus tulajdonságú elemek és a közöttük meglevő kapcsolatok összessége feltétele, hogy a R-t alkotó elemek között kapcsolatok legyenek. F(olyamat): a R - állapotváltozásainak sorozata a R - működése produkálja a F-ot a TF - TR-ben játszódik le csak valóságos R-ben (fizikai R-ek) értelmezhető (a folyamat is tekinthető folyamatrendszerként)

18 1.1.3. A gyártás technológiai folyamatának rendszerelméleti jellemzése
1.1. Fogalmi meghatározások, értelmezések A gépipari termékek hierarchikus struktúrája A gyártási folyamat (GYF) hierarchikus struktúrája 1.1.3. A gyártás technológiai folyamatának rendszerel-méle-ti jellemzése A gyártás technológiai folyamatának rendszerelméleti jellemzése Rendszer jellemzők: K - a R kapcsolatai környezetével (valamely magasabbrendű rendszerrel) S - a R struktúrája a R egységét, tagoltságát fejezi ki F - a R funkciója: AR  GYM állapottranszformáció létrehozása Z - specifikus tulajdonságok A gyártás (és így a szerelés is) olyan konkrét rendszerekben véghezvitt feladatok, megoldások sorozatát, folyamatát jelenti melynek eredményeként célszerűen megválasztott elemek felhasználásával a kitűzött célnak megfelelő, magasabb szintű műszaki terméket (összetett szerkezetet) hozunk létre (nyerünk) Szerelő rendszer: a gyártórendszer részrendszere.

19 A szerelés súlya és fontossága
1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamatábrája, jelölése A szerelés súlya és fontossága A szerelés súlya és fontossága a gyártási folyamatok 20-80%-a szerelőtevékenység "Minden a szerszám élén dől el"; ez a tétel megdőlt  további eredmények elérése az alkatrészgyártásban nagy erőt igényel Korábban a fejlődés gátja: olcsó a munkaerő hiányoznak a szerelőszakemberek hazánkban emberi tényezők tartalékolása (hó végi hajsza) alacsony a szerelés gépesítettsége Napjainkban : cél a szerelési költség csökkentése: pontos az alkatrész megmunkálása kerülik a felesleges szerelési illesztést és utólagos megmunkálást komplexebb alkatrészek új gyártmányok kifejlesztése szerelésgépesítés, racionalizálás

20 1.3. A szerelést (szerelés fejlettségét) befolyásoló tényezők
1.3. A szerelés fejlettségét befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők Racionalizálás 1.3. A szerelést (szerelés fejlettségét) befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők

21 1.3.1. A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők
1.3. A szerelés fejlettségét befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők Racionalizálás A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők MUNKAESZKÖZÖK A rendelkezésre álló eszközök alkalmassága, korszerűsége, mennyisége vizsgálata Figyelembe kell venni többek között a következőket Elhelyezhetőség Mobilizálhatóság Méretek illeszthetősége(alapterület, magasság,kiszolgálás helyszüksége) Rugalmasság Állapot b) MUNKATÁRGY Termék bonyolultsága Működés (célja, feltételei) Méretek (domináns, szélsőséges méret) Összeszerelendő részegységek alakzata Tömeg Összerszerelendő részelemek száma Részegységekre bontás lehetősége

22 1.3.1. A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők
1.3. A szerelés fejlettségét befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők Racionalizálás A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők d) GYÁRTÁS SZERVEZÉS munkamegosztás párhuzamosítás sorozatnagyság meghatározása folyamatosság biztosítása technológiai feltételek tervezés és folyamat szintje minőségbiztosítás stb. c) MUNKAERŐ Mennyisége Minősége Összetétele Létszám fejleszthetősége e) GYÁRTÁSI FELTÉTELEK gyártási program piaci feltételek Előírt átfutási idő gyártmány állandósága fejlesztési tartalékok rendelkezésre álló kapacitások f) EGYÉB TÉNYEZŐK Választási lehetőség: bonyolult felületeket gyártunk  kevés szerelés egyszerű felületet gyártunk  sok szerelés

23 szereléshelyes szerkezet kialakítása
1.3. A szerelés fejlettségét befolyásoló tényezők A szerelés technológiai folyamatát (SZTF) befolyásoló tényezők Racionalizálás Racionalizálás 1. Technológiai: szereléshelyes szerkezet kialakítása szerelési folyamat (megmunkálások) korszerűsítése összeállítási, eljárási anyagok megválasztása ellenőrzési, mérési eljárások korszerűsítése gyártmánymódosítás részletesebb műveleti sorrend 2. Szervezési: szervezeti forma gyártmánytagolás anyagkészenlét (hatékony alkatrészellátás munkautasítások célszerűsítése idő-, kapacitástervezés és irányítás 3. Műszaki: üzemeltetésre kerülő eszközök tervezése gépesítés automatizálás

24 A művelet 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékeny-ségei Szerelés folyamatábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása Tevékeny-ség A művelet megnevezés leírása Anyagösszegyűjtés, komissiózás a raktárban A termelési tervnek megfelelően gyártmány, műszak, sorozat, tömeg, egyéb norma szerint Az összeszerelendő alkatrészek mosása, zsírtalanítása, tisztítása A termelési programnak megfelelően, lehetőleg külön helyiségben Ellenőrzés darabszámra, minőségre, azonos-ságra, teljességre A gyártási és ügyviteli dokumentációnak megfelelően Kiadagolás, tárolás, sorrendbe rakás Az anyagmozgató berendezések és a segédeszközöknek, lehetőleg a szerelési helyzetnek megfelelően közvetlenül felfüggesztve, rakodólapon, ládában, stb. Szerszámok, készülékek, kisgépek, berendezések előkészí-tése, kivitelezése Egyidejűleg a műszaki dokumentáció (rajzok, műszaki utasítások, bérutalvány, anyagcsekk, stb.) tanulmányozása A SZERELÉS ELŐKÉSZÍTÉSE

25 A művelet 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása Szerelés
A szerelési folyamat tevékeny-ségei Szerelés folyamatábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása Tevékeny-ség A művelet megnevezés leírása Alkatrészek összerakása, majd beállítása helyzetre, méretre, működésre A művelet hibakereséssel és döntéssel is párosul. Ehhez kapcsolódó egyéb segédműveletek: az alkatrészek kezelése, szerelési helyzetbe forgatása, rendezése, tárolása a munkahelyen, adagolás, stb. Utómunkálása, illesztés, szerelés közbeni megmunkálása Csereszabatos gyártás esetén (teljes cserélhetőség) ez a művelet elmarad. Részleges cserélhetőség esetén ezt a tevékenységet a válogatás, ill. az alkatrész párosítás helyettesíti Kötés, rögzítés, a szilárdsági, a tömörségi és a szigetelési szempontok figyelembe vételével Oldható (csavarozás, ék- és retesz-kötések, bepattintás) és nem old-ható (hegesztés, forrasztás, ragasz-tás, szegecselés, sajtolás, peremezés, ráhajlítás, stb.) változatban Szerelés

26 A művelet 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékeny-ségei Szerelés folyamatábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása Tevékeny-ség A művelet megnevezés leírása A szerelési előírások ellenőrzése, geometriai ellenőrzés, működési feltételek ellenőrzése: nyugalmi helyzetben, üresjáratban, terhelés alatt, üzemi és nyúzópróbákkal . A művelet általában próbapadon próbateremben végzik. Zsírzással és üzemanyag feltöltéssel párosítják Ellenőrzés Korrózió elleni védelemi munkák (festés, javítás, konzerválás), csomagolás, lázadás, expediálás Díszítés Gyakran ezeket a műveleteket a készáru raktárban végzik Befejező munkák

27 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamat-ábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása

28 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamat-ábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása

29 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamat-ábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása

30 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása
A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamat-ábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása Tárolás, halmazolás Kiegyensúlyo-zás Készletezés, tárba helyezés Rendezés Felület kikészítés Továbbítás Szétválasztás, AR folyam megosztás Illesztés, beigazítás Befogás Pozicionálás, helyzetbe hozás Csatlakoztatás, összerakás Kötés, összeépítés

31 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolásuk
1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolása A szerelési folyamat tevékenységei Szerelés folyamat-ábrája, jelölése 1.4. Szerelési folyamat tevékenységei és ábrázolásuk Szétválasztás osz-tályozáshoz, pár-huzamosításhoz Forgás, fordítás, elhajlítás Elvezetés, kiadás Adagolás Vizsgálat, próba Kifogás, oldás Mérés, ellenőrzés Helyzet -ellenőrzés Járatás, próba Tisztítás

32 4.2.1.4.5. Komplex kritériumok (a szerelhetőség vizsgálatához)
B. Könnyű szerelhetőség biztosítása B1. Helyes kötésmód megválasztása 4 elem, nehéz kötés

33 4.2.1. A szerelési folyamat előtervezése
Példák a könnyű szerelhetőség biztosítása B1. Helyes kötésmód megválasztása Különböző kötési lehetőségek: 3 elem, könnyű kötés