Gépészet | Karbantartás » Szabó József Zoltán - Gépipari szerelés

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS Szabó József Zoltán Főiskolai adjunktus Gépészeti és Rendszertechnikai Intézet 2. előadás GÉPIPARI SZERELÉS Gépipari szerelés, alapfogalmak  A gépipari szerelés: - az a technológiai eljárás, amellyel a gyártmány egyes részeinek összes alkatrészeit és az egyes részek egymáshoz való kapcsolódását a megfelelő szilárdsági és pontossági előírások, valamint egyéb műszaki feltételek megtartásával összeállítjuk és rögzítjük. Rövidebben fogalmazva a szerelés olyan művelet, amelyben az alkatrészeket illetve, a szerelési részegységeket további egységekké, gyártmánnyá egyesítjük.  A gépiparban gyártmánynak azt a terméket nevezzük, amely az alkatrészek elkészítése és összeszerelése, valamint a szerelési és szerkezeti egységek összeszerelése által létesül Gépipari szerelés, alapfogalmak  A gépiparban gyártmánynak azt a terméket nevezzük, amely

az alkatrészek elkészítése és összeszerelése, valamint a szerelési és szerkezeti egységek összeszerelése által létesül.  A gépalkatrészek a gyártmány azon elemei, amelyek általában egy anyagból készülnek, szerelés nélkül. A gépalkatrészeken lehetnek szerkezeti elemek, mint pl. csavarfej, fogaskerék koszorú stb  Szerkezeti egységet az oldható vagy oldhatatlan kötésekkel összekapcsolt alkatrészek alkotnak. A szerkezeti egység a gyártmány azon része, amely meghatározott funkciót szolgál, és az egész gyártmánytól különválasztható, sok esetben külön is működésbe hozható. A gyártmány szerkezeti egységekre bontása Gépipari szerelés, alapfogalmak  Az alegység a szerelési egységben együttműködés- sel összeszerelt több alkatrészből álló egységnek egy alkotó részét képezi, és vagy közvetlenül a gépházzal, vagy a gépkerettel van összekapcsolva.  A meghatározott mozgás

előállítására szolgáló egység és alegység a gép mechanizmusa.  A szerelési csoport az adott gyártmány azon alkatrészeinek összessége, amely a szétszerelési és összeszerelési folyamatban különálló egységet képez. A szerelési csoportokra bontást a technológiai dokumentációban végezzük  Összeszerelés: Az alkatrészek részegységekké szerelése az előszerelés, ezek fődarabbá szerelése a közbenső szerelés, a fődarabok késztermékké szerelése a végszerelés.  Szétszerelés: A szétszerelés technológiai kivitelezése - az esetek többségében - az összeszerelésnél alkalmazott eljárás fordított sorrendben történő végrehajtása. A szerelési műveletek jellegük szerint 1. Anyagmozgatás Ide sorolják a műveletközi és műveleten belüli anyagmozgatást, a raktározást és egyéb tárolási feladatokat. 2. Tisztítás Mechanikai, kémiai és összetett tisztítási folyamatok végezhetők a szerelendő

gyártmány jellege szerint. 3. Összeállítás A mozgó és nem mozgó valamint az energiatároló szerkezetek alkatrészeinek működési helyzetbe történő összeállítása. 4 Megmunkálás. Az egyes alkatrészek megmunkálása, szerkezeti egységek, szerelés során történő illesztése, a szerelés szakszerű kivitelezése, és a szerkezet minőségének biztosítása érdekében. 5. Rögzítés Oldható és nem oldható kötések létesítése az alkatrészek, szerkezeti egységek, - funkcióteljesítés szempontjából - megfelelő helyzetben való tartásának biztosítása érdekében. 6. Ellenőrzés Geometriai, funkcionális (feladat szerinti) és egyéb (ergonómiai, esztétikai stb.) ellenőrzéseket végeznek 7. Kikészítés Itt történik a termék komplettírozása, esetleges kisebb hibák javítása, festés és a szükséges dokumentációk elkészítése 8. Csomagolás Szükség szerint előkészítés egyedi vagy gyűjtő csomagolásra, becsomagolás,

és/vagy előkészítés szállításra. A szét- és összeszerelési tevékenységek bonyolultsága, különlegessége nehézsége vagy könnyűsége függ: a gyártmány konstrukciójától, • a gyártmány szereléstechnológiai jellegzetességétől, • az anyagminőségtől, • a szereléstechnológiai felszerelés milyenségétől és használhatóságától, • a kötések fajtájától stb. • A szét- és összeszerelés technológiai követelményeit meghatározza:  a gép és elemeinek nagysága,  szilárdsági tulajdonságok,  alkatrészek anyaga,  a szerkezet merevsége és tartóssága,  a megmunkálás fajtája és pontossága, valamint  a gépek és a berendezések műszaki állapota. Szerelési méretláncok  A gyártmánytervezéskor a tervező fontos feladata, hogy helyesen állapítsa meg az alkatrészek gyártási és szerelési tűréseit, mivel ezek alapvetően meghatározzák a termék minőségét és költségét. 

Szereléskor meghatározott méretű alkatrészeket helyezünk egymáshoz, hogy az alkatrészek között pontos helyzetet, megfelelő távolságot hozzunk létre. Az alkatrészek a köztük kialakuló távolságokkal méretláncot alkotnak, amelyek meghatározzák két vagy több gépelem egymáshoz viszonyított helyzetét.  A méretlánc olyan meghatározott sorrendben, önmagában visszatérő méretsorozat, amely azoknak az alkatrészeknek a felületeit köti össze, amelyeknek kölcsönös helyzetét meg kell határozni. A méretlánc elemzésekor célszerű a méreteket a szerelendő részegység rajzától elkülönítve, önálló vázlat alakjában ábrázolni Elhelyezkedésük szerint a méretláncok lehetnek:  Síkbeli méretláncot, amely kétféle lehet: Lineáris, ennek tagjai párhuzamosak  Nem lineáris, melynek tagjai nem párhuzamosak   Szög-méretláncot  Térbeli méretláncot  A méretek egymással való kapcsolata alapján

Párhuzamos méretlánc  Soros méretlánc  Vegyes méretlánc   A méretlánc tagjai lehetnek: összetevő tagok (A A A .vagy B B B stb)  eredő tag (AA, AB. stb)  Síkbeli lineáris méretlánc Síkbeli nem lineáris méretlánc A vegyes méretlánc tagjai lehetnek: összetevő tagok (A A A .vagy B B B stb) eredő tag (AA, AB. stb) Alkatrészek összekapcsolási módszerei  Összeszereléskor az alkatrészeket úgy kell összekapcsolni, hogy biztosítsuk a kész gyártmány szabályos működését és előírt élettartamát. E célból az alkatrészeket a következő összekapcsolási módszerek szerint készítjük el ill. válogatjuk össze: • a teljes cserélhetőség módszere, • a részleges cserélhetőség módszere, • a kiválasztás vagy válogatás módszere, • az utólagos illesztés módszere, • a beszabályozás vagy mozgó kiegyenlítés módszere A teljes cserélhetőség módszere : az alkatrészek

minden korlátozás nélkül összeszerelhetők. Ilyenkor a szerelési méretlánc minden tagja olyan tűréssel rendelkezik, hogy az összeszerelés után a zárótag előírt pontossága biztosítva van.  A módszer alkalmazásának előnyei:  a szerelés az alkatrészek egyszerű összerakásával, külön illesztési munka nélkül végezhető,  kisebb szakképesítésű szerelőkre van szükség,  könnyű a szerelés ütemezése,  a részegységek egymástól függetlenül szerelhetők,  az alkatrészgyártásnál széleskörű kooperáció lehetséges,  a szerelési műveletekhez futószalag alkalmazható,  egyszerű a tartalék alkatrész ellátás, kisebbek a szerelés költségei.  A módszer alkalmazásának hátrányai:  A nagy pontossági követelmény miatt nagyok a gyártás költségei,  az alkatrészgyártáshoz pontos szerszámgépek szükségesek,  az alkatrész gyártásánál nagy a selejtveszély,  magas szintű

minőségbiztosítást igényel.  A részleges cserélhetőség módszere :  A részleges cserélhetőség elvének alkalmazásánál a költ-séges, nagypontosságot igénylő alkatrészek méret tűréseit megnövelik a szerelésnél jelentkező többletmunkák rovására oly mértékben, hogy a szerelési selejt ne haladja meg az előírt mértéket.  A megoldás alkalmazásának előnyei:  az alkatrészek gyártása nagyobb tűrésmezővel történhet, mint az előbbi esetben,  kisebb költséggel gyárthatók az alkatrészek  nagy alkatrészszám és szerelési pontosság mellett is gazdaságosan alkalmazható.  Az alkalmazás hátrányai:  nagyobb minőségellenőrzési feladatot igényel,  több kapcsolódó méretlánc esetén a selejt százalék a méretláncok számával növekszik A kiválasztás vagy válogatás módszere:  alkalmazásánál szelektív párosítással összeválogathatók a megfelelő méretű alkatrészek úgy, hogy

a kívánt illesztés adódjon, ugyanakkor nem szükséges a tűrésmezőket szűkíteni. Ilyenkor az alkatrészgyártás után és a szerelés előtt kell osztályozó mérést végezni. A tűrésmezőt a pontossági követelményektől függően - több méretcsoportba osztjuk A beszabályozás vagy Az utótagos illesztés : mozgó kiegyenlítés  alkalmazásánál az almódszere : katrészek  alkalmazásakor a szerelés mérettűréseit a pontosságát egy kompenzágazdaságos megmunló alkatrész méretének kálasi pontosságot fiváltoztatásával érik el, de a gyelembe véve állapítméret változtatást nem ják meg, majd kijelölforgácsolással végzik, nek egy alkatrészt, hanem egy alkat-rész amelynek méretét méretét változtatják meg. sze-reléskor alakítják Az alkatrész méretének ki általában változtatása lehetséges valamilyen módon, méretlépcsőként (hézagoló általában alátét) vagy folyamatos forgácsolással méretváltoztatással

(hagyományos szelephézag állítás). Szerelési rendszerek  A szerelés szervezett végrehajtását a rendszer hatékonyságát elsősorban a körülmények minél jobb összehangolásával lehet növelni.  A gépipari szerelési rendszerek a szerelés szervezeti felépí-tésének, a szervezési módjának, a szerszámozottságnak, a munkaerő szakképzettségének és a szerelés tárgyának összhangján alapulnak. A szerelési rendszerek főbb jellemzői:  a munkadarabok mozgási módja,  a szerelés térbeli elrendezése,  a szakosítás mértéke,  a szerelés ütemessége,  a szerelés szervezése,  a szerelés és alkatrészgyártás összefüggése.  A munkadarabok mozgása szerint megkülönböztetünk álló vagy mozgó szerelést, attól függően, hogy az egymást követő szerelési műveletek során a munka tárgya változtatja-e a helyzetét  A szerelés térbeli elrendezését a szerelési családfa ismeretében alakítják

ki. Általában a szerelési alegységekre tagolható gyártmányokat elágazó és csillag alakú elrendezésben, a nem kellően tagolt gyártmányt sorbakapcsolt vonalmenti művelettel szerelik.  A szakosítás mértéke attól függ, hogy a szerelés szervezésében a központosítás vagy a munkamegosztás elve érvényesül. Központosítás esetén a gépet egy szerelő  A szerelés üteme lehet: kötött vagy kötetlen. A kötött ütemű szerelésnél minden szerelési művelet eleje és vége egy megadott időpontra esik. Az ütemidőn belül nincs lehetőség az ügyesebb, nagyobb teljesítményt nyújtó szerelő munkájának hasznosítására, viszont a termelés egyenletessége biztosítható. A kötetlen ütemű szerelésnél adott idő alatt kell elvégezni a gép szerelését, de nincs előírva az egyes műveletek kezdete és vége.  A szerelés szervezése, a szerelési rendszer kialakítása jórészt annak a függvénye, hogy a szerelési programban

szereplő termékek mennyire hasonlóak, homogének (az a szerelési feladat, aminek a szerelés technológiája hasonló, műveletek, ezek száma, ideje tagozódás, hasonló eszközök, stb.) A szereléstechnológia tervezése A szereléstechnológia tervezésének feltételei: • konstrukciós kialakítás, • a konstrukció és az alkatrész előállítás kölcsönhatása, • a gyártmány tagolhatósága.  A szerelést befolyásoló további tényezők :  A munka tárgya: A termék bonyolultsága, működési elve, hossz és tömeg méretei, részelemek és alkatrészek száma, alkatrészek és részegységek jellege, alkalmazott kötésmódok, méretlánc megoldási módszerek stb.  A munka eszköze: Száma, alkalmassága, korszerűsége, elhelyezése, mobilizálhatósága, méretei, kiszolgálási helyszükséglet, műszaki állapota, fejleszthetősége stb.  A munkaerő: Létszáma, képzettség szerinti megoszlása, termelékenysége, tovább

képezhetősége, Létszámának bővíthetősége stb.  Gyártási feltételek: Gyártási program, a gyártmány piaca, tervezett átfutási idő, a gyártmány állandósága, fejlesztés lehetősége, gyártási kapacitás jelenlegi és jövőbeni helyzete stb.  A gyártás szervezése: A gyártmány tagolása, folyamatosság, szervezési forma, sorozatnagyság, technológiai feltételek és szervezettség, határidők, minőség, fejleszthetőség.  Egyéb tényezők: Infrastruktúra, hazai és nemzetközi tapasztalatok, a fejlődés várható tendenciái stb.  A gyártási és szerelési költségek egymásra hatása  Egy gépipari termék előállítási költségeit alapvetően a megvalósítási folyamat egyes, elkülöníthető rész-folyamatainál felmerülő ráfordítások határozzák meg. Ennek értelmében a vevő által beszerzendő termék önköltsége kissé egyszerűsítve, összetevődik: o a tervezés vagy konstrukció kialakítás, o az

alkatrészgyártás és beszerzés, o a szerelés, o az értékesítés és garanciális szolgáltatás költségeiből A szerelés költségeit befolyásoló tényezők  a konstrukció és az alkatrészek bonyolultsága, méretei, méretpontossága, tömege,  a szerelési folyamat tervezett jellege (egyedi, kissorozat, sorozat),  a szerelés technológiai színvonala (hagyományos kézi vagy robotokkal történő),  a gépalkatrészek és részegységek szereléshelyes kialakítása,  a gyártási sorozatnagyság stb. A szerelési mutató  Ha a gyártási folyamat részeként tekintjük a tervezési folyamatot, akkor a gyártás és szerelés költségeinek egymásra hatását tágabb értelemben elemezhetjük.  A termék előállításának színvonalát, bizonyos esetekben jellemezni szokták a szereléshez szükséges idő (T és a gép-munkaidő (Tg) hányadosával, melyet szerelési mutatónak (K) neveznek. K= Tsz / Tg  A K értéke egyedi és

kissorozat gyártás esetén 0,45 körül, nagysorozat vagy tömeggyártásnál 0,25 alatt van. Ez a mutató függ meg a gyártmány jellegétől is Motorgyártásnál a szokásos szerelési időhányad 18 25%, darugyártás és hajóipar területén 40 - 50% és nagy tartályok, vegyipari berendezések létesítésénél 70 - 75%. A szerelendő gyártmány már korábban említett jellemzői közül több olyan található, amely befolyással van a szerelés költségeire illetve a szerelés várható időszükségletére. Az egyik ilyen konstrukcióból adódó jellemző a gyártás pontossági követelménye, amit az alkatrészek tűrésével jellemezhetünk.  Az „a” görbe a szerelési, a „b” a megmunkálási költségek vál-tozását szemlélteti az alkatré-szekre megadott méretpontos-ság függvényében. A „c” gör-be a két költség eredője.  Látható, hogy minél pontosabb a munkadarabok mérete, annál kisebb költséggel lehet a szerelést

megvalósítani. A gyártott termék darabszáma lényegesen befolyásolja a fajlagos szerelési időráfordítást, ami közvetve a költségeket is módosítja  A szerelési időt jelentősen befolyásolja a szerelendő gépet alkotó alkatrészek és részegységek bonyolultsága is  Az alkatrészek szerelési bonyolultságát a főbb alaki jellemzők határozzák meg.  A bonyolultság osztályozása : A legegyszerűbb szerelési művelet a tömör golyó beszerelése, mivel a vele kapcsolatba hozandó alkatrész viszonylatában nincs kitüntetett tengelye. A központos forgásfelületű alkatrészek behelyezése egyszerűbb, de szerelése egyre bonyolultabb mozgásformákat igényel minél több rajta az alapfelületen kívüli egyéb kialakítás.  A szerelést legjobban az excentrikusan elhelyezkedő felületek nehezítik, mivel ezek igényelnek a kézi és a robotszerelés esetén is egyre bonyolultabb mozdulatokat. A szerelés dokumentációja

 A szerelés dokumentációjára általános érvényű elő-írások nincsenek. Minden vállalat a saját gyakorlatában kialakult módszereket alkalmazza. A gépfenntartásban általánosan használható szerelési dokumentációk gyakoribb variációit és ezek egymással való kapcsolódását a következő ábra szemlélteti.  A számítógépes gyártmány és gyártástervezés bevezetésével egyre több cég foglalkozik szerelést segítő szoftverek kifejlesztésével, melyeket a gépfenntartási tevékenységek során is jól lehet használni. A dokumentációk és kapcsolataik Szerelési családfa egyszerű gépek esetén Szerelési folyamatábra vázlat Rajzolt, vagy fényképes szerelési segédlet