No title

STUDIJNÍ MATERIÁLY

„Montáž“

Autor: Ing. Jarmila Zezulová Seminář je realizován v rámci projektu „Správná praxe ve strojírenské výrobě“, registrační číslo CZ.1.07/3.2.05/05.0011

Vzdělávací modul:

Strojní mechanik ve strojírenské výrobě Školení:

Montáž

Obsah: 1.

Technologie montáže .................................................................................................... 3

2.

Plánování montáže ........................................................................................................ 4

3.

Způsoby organizace montáže ........................................................................................ 5

4.

Příprava součástí k montáži........................................................................................... 9

5.

Přípravky k upínání součástí při montáži ......................................................................10

6.

Montáže typických strojních součástí ............................................................................10

7.

Montáž hydraulického mechanismu ..............................................................................19

8.

Automatizace montáže .................................................................................................20

9.

Zásady bezpečnosti práce ...........................................................................................21

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 2/21

1. Technologie montáže Montáž ve strojírenství zajišťuje všechny činnosti, potřebné ke smontování hotového výrobku nebo montážního celku z jednotlivých součástí nebo menších celků. Montáží jednotlivých strojních součástí získáme žádaný výrobek. Jde většinou o ruční práci při použití řady strojů nástrojů, přípravků a měřidel. Tuto činnost se snažíme co nejvíce mechanizovat a tím snižovat její pracnost. Montáž často představuje poslední fázi výroby. Montážní operace se provádějí na pracovištích: - Ruční montáže - Mechanizované montáže - Automatizované montáže - Interní montáže - Externí montáže Při montážích se provádějí tyto druhy operací: - Přípravné operace (kontrola, přilícování, čištění, výběr apod.) - Montážní operace – spojení součástí včetně operací pomocných - Dokončovací operace, např. výstupní kontrola Při montáži je se projeví všechny nedostatky předcházejících výrobních operací. Na kvalitě výroby součástí proto závisí produktivita montáže. Základem zvyšování produktivity montáží je mechanizace jednotlivých montážních operací. V současné době se montáže provádějí na mechanizovaných pracovištích, poloautomatických a automatických linkách. Tyto montážní technologické celky musí obsahovat: - Montážní stroje, které provádějí montáž výrobků z určitých prvků - Dopravní zařízení pro přemisťování součástí skupin a podskupin, ze kterých se skládá výrobek a hotových výrobků - Řídicí systém - Kontrolní a odměřovací zařízení 1.1. Typy montáže Montáží musí být zajištěna funkčnost zařízení, je proto nutno zvolit vhodný typ montáže: - S úplnou vzájemnou vyměnitelností - S neúplnou vzájemnou vyměnitelností - S použitím kompenzátorů - S individuálním lícováním součástí - S rozdělením součástí do skupin (s individuálním výběrem) Výběr typu montáže souvisí s technickoekonomickým rozborem. Nutnou podmínkou dané kvality spojení je dodržení tolerancí rozměrových i tvarových a vzájemné polohy a kvality povrchu spojovaných součástí. Při montáži je nutno odstranit všechny nepřesnosti a tím skryté vady ovlivňující kvalitu spojení součásti. Technologický postup montáže se zadanou přesností spojů součástí se určí při předběžném projektování s použitím metody dosažené přesnosti konečného článku rozměrového nebo kinematického řetězce. 1.2. Kontrolní operace při montážích Každý popis kontrolní operace musí kromě organizačních údajů obsahovat i přehled hodnot, které se mají kontrolovat. Musí určit měřidla a stanovit počet kontrolovaných jednotek


2. Plánování montáže Plánování montáže začíná při konstrukci. Konstruktér volí takové uspořádání dílů v sestavě výrobku, aby mohly být jednoduše a rychle nejen vyrobeny, ale i smontovány a v případě potřeby opět demontovány. Organizace montážních prací závisí především na typu výroby a na umístění pracoviště. 2.1. Druhy montáže Podle umístění montážního pracoviště rozeznáváme montáž: Interní prováděnou v prostorách podniku. Montáž externí se provádí mimo podnik, v podmínkách, kdy je nutno operativně řešit vzniklé problémy na místě montáže a kde mohou být specifické pracovní podmínky. Na montéry jsou kladeny nároky na samostatnou činnost a rozhodování. Je vhodné převést tuto montáž na blokovou, při které lze většinu montážních a kontrolních prací provést jako interní. Jednotlivé bloky se potom kompletují u odběratele. Externí montáže se dělí na malé a velké podle počtu montérů, kteří montážní práce provádějí. Velká externí montáž probíhá podle harmonogramu, protože stavební a montážní práce všech oborů na sobě vzájemně závisí a musí se dodržovat pořadí jejich provedení. Montáž skupin se provádí při výrobě složitějších výrobků (automobil). V tomto případě je efektivní smontovat jednotlivé konstrukční skupiny a ty potom sestavit do hotového výrobku. V rámci zajištění funkčnosti a kvality celku je nutno kontrolovat a testovat jednotlivé součásti i skupiny. Stacionární montáž probíhá na jednotlivých pevných stanovištích. Předností je, že se nemusí těžké díly pohybovat. Nevýhodou je nutnost dopravy jednotlivých částí skupiny a přípravků na montážní pracoviště. Konečná montáž znamená smontování hotového výrobku z jednotlivých skupin. Demontáž se používá pro přezkoušení, opravu nebo transport velkých technologických celků. Demontáže musí být popsány v servisních návodech uživatelské dokumentace. 2.2. Plán montáže Plán montáže obsahuje kromě potřebné výkresové dokumentace i montážní technologické postupy a výkresovou dokumentaci montážních přípravků a speciálních nástrojů. Hlavní části plánu montáže: - pořadí montážních operací může znázorňovat síťový graf - seznamy přípravků, nářadí a pomůcek - seznamy měřících a zkušebních přístrojů - časy montážních operací


3. Způsoby organizace montáže Při nerozvětveném uspořádání se celek kompletuje postupně probíhajícími montážními operacemi, vždy na jednom pracovišti. Při rozvětveném uspořádání se montují současně jednotlivé montážní skupiny výrobku na různých pracovištích. 3.1. Montáž při kusové výrobě Montáž se provádí na jednom nebo malém počtu kusů výrobků. Obvykle se jedná o výrobky těžké, nákladné, unikátní – prototypy, technologicky náročné, často velké celky – technologická zařízení, turbíny…. Montáž skupin a podskupin provádějí čety pracovníků a po dokončení pokračují v montáži dalších částí až do úplné kompletace. Používají se univerzální montážní a mechanizační prostředky. Práce se provádějí na podlaze nebo na univerzálních montážních deskách. Montážní práce jsou náročné na dodatečné úpravy se značným podílem ruční práce pracovníků s vysokými odbornými nároky. 3.2. Montáž při sériové výrobě Při montáži se kladou požadavky na vyměnitelnost součástí. Výrobní proces je členěn na jednotlivé úseky. Členění montážních prací vyhovuje požadavku omezeného počtu montážních operací ať již v předmontáži, nebo při konečné montáži. Při sériové montáži se pohybují montované díly a celky na montážní lince, položené nebo zavěšené na transportním zařízení. Montáž probíhá při pohyb celku nebo při zastavení pohybu. Montážní linky se používají při velkých sériích. Výrobní časy na nepřetržitě se pohybující montážní lince jsou kratší než při stacionární montáži. Pracovníci vykonávají naučené práce efektivně při ideálně rozmístěných dílech a nástrojích. Při proudové sériové montáži se pohybují kompletované celky (automobily) při konečné montáži kolem pracovníků. Při stacionární sériové montáži se přemisťují naopak pracovníci s nářadím. Montují díly na jednotlivé výrobky (frézky) mezi stacionárními montážními pracovišti. Základním technologickým dokumentem jsou závazné pracovní postupy, na práci se podílí i pracovníci s nižšími nároky na odbornost. Požadavek vyměnitelnosti součástí snižuje podíl ručních prací při montáži. Ke zjednodušení prací slouží speciální přípravky a pomůcky pro určité operace, montážní práce postupují tak, že se současně kompletuje několik výrobků. Sériovou výrobu charakterizuje produkce menšího počtu druhů a malý počet typů výrobků. Musí být zajištěna opakovatelnost výroby. Výroba je podložena kompletní a přesnou výkresovou dokumentací a co nejvíce se uplatňuje unifikace součástí. Při sériové výrobě rozeznáváme podle pohybu montážního zařízení dva typy montáží: - Montovaný výrobek zůstává na jednom místě - Výrobek je postupně přemisťován tak, že každá operace je prováděna na určitém pracovišti. První způsob - montáž na jednom místě se používá při malé sériovosti a u zvlášť těžkých výrobků. Tento způsob montáže se liší od montáže kusové tím, že montáž je přesně rozdělena na jednotlivé úseky, které vždy vykonávají určité čety přecházející od jednoho kusu ke druhému a vykonávající vždy jen určenou montáž. Počet úseků odpovídá počtu montážních čet. U pohyblivého způsobu montáže zůstává každá četa (pracovník) na svém místě a výrobky jsou jí pravidelně přisunovány, a to vozíky, plošinami, dopravníky apod. Na pracovišti se pak


používají speciální montážní přípravky a nářadí a tím je zabezpečena vyšší efektivnost montáže. 3.3. Montáž u hromadné výroby V hromadné výrobě je charakteristický malý počet druhů a typů výrobků. Jde o výrobky, které mají charakter spotřebního zboží, jejich váha je většinou značně nižší než v sériové výrobě. Mohou to být jednoduché strojní výrobky jako nářadí, ložiska, elektrospotřebiče. Z důvodu vyměnitelnosti součástí jsou kladeny zvýšené požadavky na přesnost výroby a dodržování výrobních tolerancí. Jsou vyloučeny dokončovací operace a úpravy tak, aby montáž probíhala bez požadavku ručních prací před montáží. Před výrobou je nutná technická příprava výroby včetně výroby přípravků a speciálního nářadí, zavádění jednoúčelových strojů a zařízení. Výroba je přesně plánována, každý pracovník koná jednoduchou, přesně určenou činnost a tím klesají požadavky na kvalifikaci pracovníků. Pracovní úkony jsou jednoduché, stále se opakující. Odpadá úprava součástí a tím se snižuje pracnost montáže. Uvedené podmínky montáže vedou k její úplné automatizaci. Předpokladem rentability této organizace montáže je dostatečná sériovost výroby. 3.4. Montážní pracoviště Vybavení montážního pracoviště závisí na montovaném výrobku. Základním vybavením montážního pracoviště je obvykle pracovní stůl. Povrchová úprava stolu odpovídá charakteru montážních prací. Měřidla a pracovní pomůcky jsou na pracovišti uspořádány.

Obr. 1. Členění montážních prací podle druhu výroby Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 55


Obr. 2. Uspořádání pracoviště podle druhu montáže a) S ručním podáváním, b) pracoviště propojené dopravníky, c) pracoviště proudové montáže Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 56 Na výkon pracovníků montáže má vliv i vnější prostředí. Jde o osvětlení (jeho druh a intenzitu), barevnou úpravu, hlučnost a mikroklimatické podmínky pracoviště. - Správné osvětlení brání vzniku zrakové únavy, která vyčerpává nervový systém. Pracovník nesmí být oslňován, v jeho zorném poli nemají být nadměrné světelné kontrasty, nepříjemný jas, rušivé pohyby na okraji zorného pole apod. Světlo nemá vrhat stíny na pracoviště, světlo má být upnuto na konzole upevněné mimo pracovní stůl, aby se na ně nepřenášely vibrace. - Barevnost pracovního prostředí má vliv na pracovní pohodu, usnadňuje a zrychluje orientaci, zvyšuje bezpečnost práce a usnadňuje dílčí procesy. Barevné provedení ploch je normalizované. Barvou lze efektivně vyjádřit stav zařízení – zařízení je v klidu, v provozu, poruchovém stavu apod. Hluk na pracovišti působí negativně na nervový systém pracovníka. Snižuje se schopnost koncentrace, poškozuje se sluchový analyzátor. Hlučnost lze odstranit: - Plánováním objektů a provozů z hlediska protihlukových opatření - Změnou technologie - Izolací zdroje hluku - Použitím osobních ochranných pomůcek Mikroklimatické (tepelné) podmínky na pracovišti mají vliv na zdraví, pracovní pohodu a výkon pracovníků. Důležitá je i vlhkost a čistota vzduchu. 3.5. Technická příprava montáže. Závisí na typu výroby a vždy musí zajistit: - Stavební připravenost a čistotu pracoviště. - Technologickou dokumentaci, která vychází z výkresu sestavení celku, skupin. Na výkresu sestavy jsou zakresleny jednotlivé díly, které jsou vyneseny pozičními čísly a rovněž rozměrové kóty. Podle pozičních čísel je sestaven kusovník. - Materiál potřebný k montáži. Vyráběné součásti dodávají výrobní provozy, normalizované součásti a subdodávky včetně pomocných materiálů dodá sklad. - Správné uskladnění součástí. - Bezpečnost práce.


3.6. Technologická dokumentace Části: - Montážní schéma, které ukazuje členění celé montáže na jednotlivé montážní stupně a člení montáže až po montáž jednotlivých součástí. - Montážního postup, který předepisuje postup prací při montáži, popisuje pracovní postupy, stanoví potřebné nářadí, přípravky a pomůcky. Určuje i časovou normu uváděných prací. - Seznam součástí - kusovník je podkladem pro plánování a kalkulaci výroby, pro zajištění materiálu. Podklady pro vypracování technologického montážního postupu: - Konstrukční dokumentace daného výrobku - Technické parametry hotového výrobku - Údaje o výrobním programu (množství a časové rozdělení výroby) - Učení typu montáže - Ekonomické ukazatele, jichž je třeba dosáhnout 3.7. Pohyblivá montážní linka Předpokladem pro návrh linky je dostatečný objem výroby s perspektivou několika roků, aby byla linka rentabilní. Konečný výrobek musí být prodejný i po uplynutí doby potřebné k amortizaci linky sloužící k výrobě či montáži. Hlavním důvodem pro zavedení těchto linek je snížení nákladů na výrobu. Volba druhu linky záleží na výrobku a prostoru, kde je linka umístěna. Vazba strojů je buď pevná, linka tvoří kompletní celek, nebo volná, tj. s možností nezávislé práce jednotlivých strojů nebo pracovišť. Pro montážní práce se vyrábějí linky přímé (transferové). Tuto linku můžeme rozdělit na jednotlivé sekce, ve kterých lze pracovat v nepřetržitém sledu, nebo odděleně s vytvořením mezioperační rezervy vždy na konci sekcí. Při poruše některého zařízení linky se nezablokuje celá linka, ale jen ta sekce, ve které došlo k poruše. Další sekce pracují z mezioperační zálohy. Stoupají nároky na výkonnost montáže v hromadných, velkosériových i sériových výrobách. Tyto požadavky lze splnit využitím montážních strojů pracujících v automatickém výrobním cyklu. Montážní stroje se skládají většinou ze standartních prvků, kterými jsou: - Základní těleso s vestavěným systémem mezioperační dopravy - Operační jednotky základní (šroubovací, nýtovací apod.) - Operační jednotky, které jsou potřebné pro obrábění v průběhu montážního procesu - Kontrolní jednotky - Zásobníky se zařízením pro oddělování a kontrolu orientace - Orientační zařízení - Systém řízení a ovládání montážního stroje - Speciální a univerzální manipulátory 3.8. Normování montážních prací Výkonové normy slouží jako podklad pro plánování výroby. Norma času pracovníka se udává v normominutách, norma času pro stroj se vyjadřuje jako strojní minuty.


Otázky: 1. Jak a podle jakých znaků dělíme montáže? 2. V čem se liší výroba kusová, sériová a hromadná? 3. Jaké jsou varianty způsobů montáže při sériové výrobě? 4. Jaké jsou požadavky na vybavení montážního pracoviště? 5. Co zahrnuje technická příprava montáže? 6. Jaké jsou požadavky na osvětlení pracoviště 7. Jak se lze bránit proti hluku na pracovišti?

4. Příprava součástí k montáži Součásti se před montáží kontrolují a prohlížejí, zbavují se ostrých hran, otřepů, vrypů, čistí se a odmašťují se. Konečné úpravy povrchů chrání povrch před korozí, značení součástí a sestav před montáží usnadňuje montážní práce. 4.1. Odjehlování Při odjehlování se odstraňují otřepy, ostré hrany i další nerovnosti vzniklé během obrábění. Ručně se odjehluje pilníkem nebo škrabákem, součásti z plastu rašplí. Zvýšení produktivity se dosáhne speciálními nástroji. Mají vhodně tvarovaná držadla, mohou odjehlovat najednou dvě hrany. Produktivnější je strojní odjehlování, nejčastěji ve vibračním zařízení 4.2. Čištění a odmašťování Mytí a odmašťování součástí je nutné při přípravě součástí k povrchové úpravě, která předchází konečné montáži. K předběžnému mytí silně znečištěných součástí se používá technický benzín, konečné odmaštění se dělá většinou organickými rozpouštědly, alkalickými čisticími prostředky a emulzními odmašťovadly. Čištění se provádí v několika kovových vanách za předepsaných podmínek, čištění se provádí i štětci nebo speciálními odmašťovacími stroji. 4.3. Úpravy povrchů Povrchové úpravy jsou většinou poslední operací před konečnou montáží. Jejich úkolem je omezení koroze a tím zajištění předepsané životnosti stroje, mají vliv i na vzhled, někdy zajišťují odolnost proti otěru nebo korozivnímu prostředí. Je řada způsobů povrchových úprav – fosfátování, zinkování, chromování, častá je úprava povrchů nátěrovými hmotami. 4.4. Značení součástí a sestav Provádí se ve výrobě i opravárenství tam, kde může dojít k nežádoucím záměnám součástí při montážích. Nejčastěji se značí vzájemná poloha součástí mezi sebou, označují se součásti společně vyráběné nebo slícované. Značkuje se barvou, mechanickým, chemickým nebo elektrickým způsobem. Nejjednodušší je označování křídou, mechanické značení se provádí rýsovací jehlou, důlčíkem nebo razidlem


4.5. Přilícování Dané přesnosti výrobků se během montáže dosáhne dodatečným obrobením jedné součásti, tzv. lícováním při montáži. Používá se tehdy, jestliže není splněna podmínka montážních tolerancí.

5. Přípravky k upínání součástí při montáži Přípravky zajistí polohu a stálý styk součástí s ustavujícími prvky při působení sil při montáži. Druhy přípravků: - Obráběcí - Montážní – např. svařovací - Kontrolní - Rýsovací Podle zdrojů upínací síly jsou přípravky: - S ručním upínáním - S mechanickým upínáním: pneumatickým, hydraulickým, elektrickým, kombinovaným Důvody použití přípravků - Zmenšení pracnosti - Zvýšení efektivity Přípravky s ručním upínáním Nejjednodušším přípravkem jsou svěráky s různými typy čelistí se šroubovým mechanismem. Další používané druhy převodů: kuželové plochy u kleštin a rozpínacích trnů, úkos u klínových upínačů, páka u mechanických upínek, výstřednost u výstředníků a spirála vačky u sklíčidel, ozubení u upínače s pastorkem a hřebenem a pružná deformace u kovových membrán a rozpínacích kroužků. Přípravky s mechanickým upínáním Tyto přípravky usnadní obsluhu, sníží námahu, zkrátí přípravné časy a zvýší stupeň mechanizace a automatizace. Tato zařízení jsou určena pro větší upínací síly. Nejsou sama o sobě samosvorná a bezpečnost práce je nutno zajistit.

6. Montáže typických strojních součástí 6.1. Montáž šroubových spojů Šroubové spoje se montují: - Ručně maticovými klíči nebo šroubováky - Elektricky nebo pneumaticky poháněnými šroubováky nebo utahováky šroubů a matic Při utahování šroubů se působí různou silou, síla předpětí ve šroubu bývá 30 až 80 N. Pevnost šroubového spoje závisí ze 70 % na kvalitě montáže. U zařízení se využívá 80 až 90 % meze kluzu materiálu šroubu. Dodržení utahovacího momentu se předepisuje v toleranci 10 %. Přesně a rovnoměrně lze dotáhnout šroubový spoj: - Správnou volbou délky rukojeti maticového klíče - Nejčastěji použitím momentového klíče Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 10/21

- Dotažením matice rukou o předepsaný úhel, který odpovídá danému předpětí - Měřením prodloužení šroubu při utahování Šrouby se šestihrannou nebo čtyřhrannou hlavou se utahují maticovými klíči. Pro zvýšení produktivity práce v sériové montáži se používají speciální maticové klíče a nástrčkové hlavice, kolovrátky nebo elektrické či pneumatické utahováky. Šrouby nebo matice se dotahují v přesně předepsaném pořadí. Šrouby v kruhu utahujeme křížem, šrouby na podélných víkách utahujeme od středu střídavě ke krajům. Tak se zabrání deformacím součástí. Uvolňování se provádí ve stejném pořadí. Těsnění šroubových spojů se musí při každé nové montáži obnovit. Každé těsnění se zdeformuje a stlačí, takže při dalším použití už nemůže spolehlivě těsnit. 6.2. Montáž tlakových spojů Tyto spoje se provádějí v provedení: smrštěním nebo roztažením, dodatečnou změnou tvaru a nalisováním. Součásti, které se smontují smrštěním nebo roztažením se vyrábějí tak, že hřídel má vůči náboji za normální teploty předepsaný přesah. Zahřátím náboje nebo ochlazením hřídele dojde ke změně jejich rozměrů vlivem tepelné dilatace a součásti lze snadno smontovat. Po vyrovnání teplot na sebe stykové plochy dosednou a vlivem výrobního přesahu vznikne mezi nimi tlakové napětí. Zaválcováním vznikne trvalý spoj dvou součástí. Vznikne tak, že se zvětší průměr vnitřní součásti. Uplatňuje se při trvalém spojení trubek s tělesy strojních zařízení. K zaválcování se používají kuželové, válečkové nebo kuličkové ruční nebo strojní zaválcovačky. Tenkostěnné trubky z měkkých materiálů je možno zaválcovat rozháněcími trny. Trubky se zaválcovávají do rovných, osazených, kuželových či tvarových děr. Důležitá je nepropustnost, pevnost spoje je zajištěna tvarem díry. Nalisování je rozšířeným způsobem spojení dvou částí. Používá se při upevnění pouzder v ložisku, ložisek do těles strojů, upevňování trubek do kulis, při nasazování kol na hřídele, bandáží na kola apod. 6.3. Montáž čepů Čep je nutno spolehlivě axiálně zajistit. Čep, který se nesmí otáčet, se zajišťuje proti axiálnímu posunutí buď šroubem, nebo kuželovým kolíkem. Zajištění musí být jednostranné, aby čep při tepelné dilataci nedeformoval protikus. Proti otáčení se čep zajišťuje perem. Montuje-li se pístní čep pevně do ojničního oka, používají se ke vzájemnému zajištění šrouby nebo pojistný kroužek. U plovoucích čepů se požaduje volné zasunutí pístního čepu do pístních ok zahřátých na teplotu 120°C. Po zasunutí musíme čep spolehlivě zajistit proti axiálnímu posuvu pojistnými kroužky nebo nalisovanými bronzovými koncovkami do dutého pístního čepu 6.4. Montáž dělených klikových hřídelů Jednotlivé části mohou být spojeny přírubami. Při montáži je nutno zachovat předepsanou souosost a rovnoběžnost os. Matice na šroubech musí být řádně dotaženy proti samovolnému povolení. Dělené klikové hřídele se také spojují nalisováním dutých válcových čepů za tepla nebo za studena do ramen. Další možnost spojení je pomocí Hirthovy spojky. Klikový čep je dutý a na čelech má ozubení. Zuby tohoto ozubení zapadají do zubů, které jsou vyrobeny v ramenech. Při kontrole se používá celá řada univerzálních i speciálních přípravků. Při kontrole smontovaných klikových hřídelů se sleduje souosost, rovnoběžnost, obvodové a boční házení jednotlivých částí hřídele.


Obr. 3. Klikový hřídel dělený Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 146 6.5. Směrnice pro montáž kluzných ložisek Ložisková vůle je v rozmezí 1 až 2 promile, minimálně 0,3 až 0,6 promile průměru čepu. Na ložiskové vůli závisí zatížitelnost ložiska a množství protékajícího oleje. Čím je větší vůle, tím je menší únosnost ložiska, ložisko se ale lépe chladí. Kluzné plochy ložiska musí být pečlivě obrobeny s minimální drsností, musí být dodržen tvar. Mazací drážky musí být provedeny tak, aby nedocházelo k únikům oleje, musí být mělké a bez ostrých hran. Montáž nedělených pouzder kluzných ložisek U trubkových a vodicích nedělených ložisek se vystruží pouze díra a obrobí se na žádanou drsnost povrchu. U ložisek s pouzdry je dán tento postup: - Do otvoru se nalisuje pouzdro za tepla nebo za studena

Obr. 4. nalisování pouzdra vodícími kroužky Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 90


-

Deformace díry vzniklé nalisováním se odstraní (vystružením nebo kalibrováním kuličkou nebo trnem) a přeměří, zkontroluje se kolmost díry k povrchu součásti

Obr. 5. Kontrola kolmosti díry k povrchu součásti a) kontrolním trnem a úhelníkem 1 – úhelník, 2 – kontrolní trn b) úhelníkem 1 – úhelník c) příměrným čepem 1 – příměrný čep Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 91

Obr. 6. Kalibrování a) kalibrovací kuličkou, b) kalibrovacím trnem Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 91

-

Pouzdro se zajistí proti otáčení nejčastěji stavěcím šroubem nebo kolíkem, u přesných uložení nutno přestružit.

Obr. 7. Zajištění pouzdra proti protáčení Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 91


-

Zkosí se hrany a všechno se vyčistí

Montáž dělené pánve a pouzdra kluzných ložisek Jednoduchým zajištěním pánve proti axiálnímu posuvu jsou nákružky na čele pouzder. Proti protáčení se používá zajištění kolíkem. Do tělesa ložiska jsou kolíky naraženy s přesahem asi 0,05 mm. V pánvi má mít kolík vůli asi 0,2 mm tak, aby se pánev mohla sama ustavit do správné polohy. Musí se dbát na to, aby tenkostěnné pánve dosedaly po celé ploše na těleso ložiska. Zajistí se tak dobrý odvod tepla. U tenkostěnných pouzder se zhotovují obě poloviny pouzder tak, aby přesahovaly o 0,05 mm horizontální dělící rovinu. Po stažení obou polovin se začne s nalisováním, přitom mohou nastat nežádoucí deformace díry a tím se poruší předpokládané uložení čepu. Kontrola požadované radiální vůle v nalisovaném pouzdru - Protáčíme čep v díře a usuzujeme odhadem, zda vůle odpovídá - Úchylkoměrem se přeměří díry a průměr čepu - Na čep se nasadí olověný drát o větším průměru, než je požadovaná vůle v ložisku. Délka drátu odpovídá délce pouzdra. Utáhneme víko ložiska a otočíme čepem o 360°. Drát se zploští na rozměr odpovídající skutečné vůli v ložisku. Přitom se musí uvažovat pružná deformace drátu. - Na čep se položí destička z neželezného kovu, jejíž tloušťka odpovídá nejmenší radiální vůli. Víko ložiska se sevře spojovacímu šrouby. Otáčí se čepem, destička nesmí brzdit. Zajištění správného uložení čepu Mezi dosedací plochy víka a tělesa ložiska vkládáme distanční vložky. Jejich pomocí se podstatně prodlužuje životnost ložiskových pouzder, neboť po zvětšení radiální vůle vlivem provozu se pouze tlustější vložka vymění za tenčí O souososti více ložisek se přesvědčíme: - Pomocí zkušebního hřídele. Vložíme ho do ložisek a pootočíme jím. Správné uložení zjistíme pomocí barvy, spároměru nebo úchylkoměru

Obr. 8. Kontrola souososti ložisek použitím zkušebního hřídele Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 93 -

Zasouváním kalibru. Odpovídají-li průměry děr předepsaným rozměrům, musí se kalibr do díry volně zasouvat.

Obr. 9. Kontrola souososti ložisek kalibrem Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 93


-

Pomocí struny umístěné podle obrázku. Nejprve se ustavují krajní ložiska.

Obr. 10. Kontrola souososti ložisek ustavením struny do osy ložisek Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 93 Použitím číselníkového úchylkoměru upevněného na trnu zasunutém v jednom ložisku - Použitím nožového pravítka Souosost je nutná z důvodu zabránění vzniku suchého tření -

6.6. Montáž valivých ložisek Montáž valivých ložisek se skládá z úpravy ložiskových dílů k montáži a z vlastní montáže. Do úpravy ložiskových dílů patří kontrola a úprava čepů pro ložiska a ložiskových těles. Čepy musí mít hladký a čistý povrch a nesmějí mít obvodovou házivosti. Přesnost tvaru obrobených čepů se kontroluje číselníkovým úchylkoměrem, přesnost průměrů čepů se kontroluje kalibrem nebo mikrometrem. Pro správnou funkci ložiska je nutné, aby čela osazení byla kolmá k ose rotace hřídele a zaoblené přechody měly dostatečně velký poloměr. Z hlediska chodu ložiska je důležitá radiální vůle. V konečné fázi má být vůle téměř nulová a malé předpětí neškodí. U ložisek kuličkových s kosoúhlým stykem a kuželíkových ložisek se vymezuje vůle při montáži. Vůle v ostatních druzích ložisek je dána výrobcem. Vůle v ložisku se nalisováním ložiska zmenší – vnitřní kroužek se nalisováním ložiska roztáhne a nalisovaný vnější kroužek se stáhne. Zmenšení vůle nastane i za jeho chodu vlivem tepelné dilatace. Vůli v ložisku ovlivňuje také pohyb hřídele vlivem přenosu sil ozubenými koly nebo řemenovým převodem, tepelnou dilatací hřídele, nesouosostí ložisek atd. Výrobci dodávají ložiska s odstupňovanými vůlemi a uvádějí ji u čísla ložiska za zlomkovou čarou. Vnitřní kroužek ložiska lze nalisovat na válcový (IT 5 až IT 8) nebo kuželový čep (IT 9 až IT 10). Tomu odpovídá tvar a přesnost příslušného čepu. Správná vůle v ložisku zaručuje odvalování valivých ložisek po oběžných drahách kroužku bez vzniku deformace a tím bezvadný chod valivého ložiska.

Obr. 11. Zjišťování deformace ložiska Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 97


Obr. 12. Určování radiální vůle kroužků Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 98

Obr. 13. Kontrola lehkosti chodu ložiska Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 98 Při uložení hřídele do dvou nebo většího počtu ložisek se proti axiálnímu posunutí na hřídeli i v tělese zajišťuje pouze jedno ložisko. Ostatní ložiska se zajišťují jen na hřídeli, nebo jen v tělese. Možnost axiálního pohybu ložisek je nezbytná, protože se tímto pohybem vyrovnávají nepřesnosti jednotlivých součástí, nepřesností při montáži a prodloužení hřídele teplem, které vzniká při chodu zařízení. Ložiska se montují na hřídel buď naražením, nebo lisováním, do vnitřního kroužku buď naražením kladivem, nebo trubkou a kladivem, dutými trny pod lisem, nebo šroubovými přípravky. V hromadné a sériové výrobě se používají speciální přípravky. Ložiska se předehřívají v horkém oleji. Při montáži ložiska za vnější kroužek se postupuje obdobným způsobem. Dosednutí ložiska na osazení hřídele se kontroluje na průsvit, nebo spároměrem. Hlavní zásady montáže ložiska: - Příprava nástrojů, čistota, připravené odkládací místo - Ložisko opatříme předepsaným mazivem - Ohřátí ložiska v olejové lázni - Montáž bez deformací ložiska a poškození dosedacích a montážních ploch. Tlak vyvíjíme zásadně na celou plochu kroužku

Obr. 14. Montáž valivého ložiska Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 99


-

Nalisování se snažíme dosáhnout při použití co nejmenší síly nalisováním za tepla. Nalisováním válečkového ložiska se radiální vůle zmenšuje o 50 až 80 % přesahu.

6.7. Montáž ozubených převodů Uložení kola na hřídeli závisí na materiálech obou součástí a délce spoje. Kolo má v náboji díru souosou s ozubením a čelní rovinou kola kolmou na osu otáčení. Kola jsou uložena na válcovém nebo kuželovém čepu, nebo se kola s hřídelem spojují přírubou. Spojení kola s hřídelem má mnoho možností, častá jsou spojení perem těsným. Před montáži se prohlédnou dosedací plochy hřídele i náboje ozubeného kola, odstraní se veškeré nerovnosti, třísky, nečistoty apod. Po konečné úpravě je vhodné pro snížení tření namazat před naražením plochy tenkou vrstvou maziva. Montáž musí zajistit pevné a spolehlivé spojení hřídele s nábojem. U správně vyrobeného, zaběhnutého a smontovaného převodu se pásma opotřebení objeví ve středu zubu. Při špatné montáži se pásma objeví na krajích boků zubů.

Obr. 15. Pásma u ozubených kol Zdroj: Mičkal K., Kolář P., Strojní montáže, SNTL Praha, 1987, s. 149 Kontrola montáže ozubeného kola Házivost v radiálním směru se zjišťuje číselníkovým úchylkoměrem. Rychlá kontrola házivosti je možná přesným protikolem. To je uloženo na trnu posuvného suportu. Měří se posuv suportu, který je do záběru přitlačován pružinou.

Obr. 16. Měření osové házivosti úchylkoměrem Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 115

Obr. 17. Měření rozměru přes zuby talířovým mikrometrem Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 117 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 17/21

Obr. 18. Měření křivky boku zubu Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 118 Montážní závady ozubených převodů - Nedostatečná vůle v zubech po celém obvodu věnce - Velká vůle po celém obvodu - Nerovnoměrná vůle v zubech - Ozubená kola hází čelně Montáž kuželových ozubených kol U kuželového soukolí se umisťují ložiska na obou stranách kola. Pastorek je uložen letmo. Z důvodu radiálních i axiálních sil je ložisko namontováno co nejblíže k tělesu kola. Z důvodu správného nastavení polohy kol, musí být alespoň jedno kolo (pastorek) stavitelné ve směru své osy. Boční vůle se nastaví vyrovnávacími plechy.

Obr. 19. Měření zubové vůle lístkovými měrkami Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 119 Rychloběžné ozubené převody se kontrolují po smontování na hlučnost. 6.8. Montáž řetězových převodů Postup: - Ustavení a upevnění (naklínování) řetězových kol - Navlečení řetězu - Spojení a seřízení řetězových kol Náboj řetězových kol se spojuje s hřídelem klíny, kolíky, pery a šrouby. Spojení kola s hřídelem je stavitelné. Příčení nebo přesazení kol se zjišťuje kontrolní tyčí. Vznikne-li po přiložení trojúhelníková mezera, jde o příčení. V případě obdélníkového tvaru štěrbiny, jde o přesazení. U řetězů pouzdrových a válečkových se používají spojovací články. Ty jsou rozdílné pro sudý nebo lichý počet článků. Pro řetězy s roztečí ¾´´ (19,05 mm) se používají tzv. pružné uzávěry. Jsou to články s pružně uspořádaným jedním koncem. U větších řetězů se provádějí spoje články, které se zajišťují závlačkami, šrouby nebo roznýtovanými konci čepů.


Obr. 20. Spojovací články a) pro lichý počet článků c) spojovací článek s pružnou pojistkou b) pro sudý počet článků Zdroj: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 122 Když se montuje článek řetězu se sudým počtem článků, sejme se jeden pásek článku, do pouzdra se vloží válečky a zajistí se závlačkami. U zubových řetězů se články spojují obdobně. U Ewartových řetězů se články postupně spojují, háky článků musí být položeny ve směru pohybu řetězu. Na řetězová kola se navlékají tak, aby zahnutí háků bylo vždy na vnější straně převodu. Jsou-li spojovaná řetězová kola na koncích hřídelů, navlékáme spojený řetěz. Tam, kde není možno řetěz navlékat, nasazuje se až při konečné montáži. K tomu se používá přípravek ke stahování řetězů. Kontrola řetězového převodu – kontroluje se - Profil ozubení kola - Házivost kola - Obepínání zubů řetězového kola válečkovými řetězy - Průměr patní kružnice Otázky 1. Jaké znáte mechanismy – popište části mechanismů. 2. Jaké jsou zásady montáže mechanismů? 3. Z jakých materiálů se vyrábějí výstelky ložisek a proč? 4. Jak se kontroluje valivé ložisko? 5. Zásady montáže valivých ložisek.

7. Montáž hydraulického mechanismu Při montáži se vždy musí postupovat podle pokynů výrobce, uvedených v návodu. Hydraulické prvky musí být správně uskladněny a udržovány v čistotě, musí být použita hydraulická kapalina předepsaná výrobcem, provozní podmínky musí odpovídat pokynům výrobce. Musí se dodržovat předepsané rozmezí vstupního tlaku a světlost sacího potrubí, odpadní potrubí musí mít dostatečnou světlost, musí končit pod hladinou v nádrži.


Při montáži hydrogenerátorů nutno přesně dodržovat pokyny výrobce o plnění kapalinou, není vhodné umísťovat hydrogenerátor do nádrže, docházelo by k ohřívání kapaliny a přenášení vibrací na nádrž. Je nutno zamezit přenášení sil na hnací hřídel hydrogenerátoru. Volíme vždy samostatné uložení hnacího elementu v konzole a ložisku. Totéž platí i o rotačních hydromotorech. Hydrogenerátory a hydromotory musí umožňovat snadné spojení s hnacím nebo poháněným strojem. U hydromotorů s přímočarým pohybem je výhodné vzhledem k možnosti odvzdušnění, aby hrdla směřovala vzhůru. Vstupní hrdla se napojují pomocí tlakových pryžových hadic, které umožňují osový pohyb motoru. Montáž ventilů nesmí zatěžovat potrubí svou hmotností, umisťují se proto na samostatné konzoly. Rozvaděče se montují tak, aby osa šoupátka byla v horizontální poloze. Základní podmínkou správné funkce hydraulického zařízení je jeho bezvadné odvzdušnění. Hydraulické obvody se většinou odvzdušní po krátkém uvedení do provozu samočinně. Plnění okruhu hydraulickou kapalinou se provádí postupně. Ustavením polohy rozvaděče zajistíme volný průtok do nádrže a zapne hydrogenerátor. Postupně se zapínají hydrogenerátory a současně se doplňuje tlakový olej v nádrži. Otázky 1. Jaké jsou základní prvky hydraulického mechanismu a jakou mají funkci? 2. Zásady pro montáž a uvádění do provozu hydraulického mechanismu.

8. Automatizace montáže Montáže probíhají většinou ručně, proto je jejich automatizace obtížná. Automatizace se vyplatí jen ve velkosériové a hromadné výrobě. Uplatňuje se při výrobě valivých ložisek, automobilů, přístrojové techniky, elektrotechnických a elektronických zařízení apod. V automatizovaných výrobních linkách se uplatňují jednoúčelové stroje se stavebnicovým konstrukčním řešením. Automatizované montážní stanice musí zabezpečit tyto funkce: - Podat součást ze zásobníku v místě montáže do upínače o Manipulátory (roboty) součást přemístí a orientují o Manipulace další součásti a spojení s předcházejícím celkem o Montážní stanice se umisťují na kruhový otočný stůl, kolem něj vně i uvnitř jsou zásobníky se součástkami o Počet stanic odpovídá počtu prvků, které tvoří montovaný celek - Přemístit smontovanou skupinu k další montážní operaci Výrobky pro automatickou montáž musí splňovat tyto podmínky: - Vhodný tvar ploch součástí pro podávání, upnutí, orientování, spojení (smontování i připevnění) - Zvýšená přesnost součástí - Rozčlenění do celků složených z menšího počtu prvků Nevýhody automatizovaných montážních linek - Vysoká cena - Nároky na přípravu výroby - Časová náročnost při změně výroby Při změně výroby je nutno u automatizovaných montážních linek - Přeprogramovat kinematiku manipulátorů Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 20/21

- Vyměnit zásobníky, mechanismy polohující podávané dílce - Změnit upínače, přívodní žlaby Výjimkou může být montáž příbuzných součástek a skupin, pokud jsou ve výrobě a konstrukci uplatňovány metody technické standardizace. Flexibilita montážních automatů je značně omezená. Vývoj robotických systémů vede ke konstrukci robotů s inteligencí a schopností učit se. Mechanické a kamerové senzory rozpoznávají tvar i polohu montovaných dílů

9. Zásady bezpečnosti práce Ruční manipulace s materiálem je nevyhnutelná při skladování, přenášení polotovarů i výrobků, při přípravě nástrojů a přípravků apod. Při ruční manipulaci se vyžaduje přepravování břemen v jedné rovině, tím se vyloučí zvedání spojené s podřepem, předklonem apod. Tyto práce jsou náročné, protože pracovník s břemenem zvedá asi 40% hmotnosti svého těla. Při přenášení, pokládání a podobné manipulaci s materiály je třeba dodržovat správný vztah mezi těžištěm člověka a nákladu. Čím blíže jsou svislice, které jimi procházejí, čím blíže jsou těžiště u sebe, tím snadnější a bezpečnější je i práce. Dalším důležitým činitelem je rovnováha a stabilita. Pracovník má větší stabilitu při přenášení těžšího břemena, je-li těžiště nízko, je-li velká základna nebo těžnice je blízko ke středu základny. Především základna podmiňuje stabilitu člověka. Tvoří ji plocha mnohoúhelníku, ohraničeného pevným postojem rozkročených nohou (20 až 30 cm) na plných chodidlech. Působíme-li při manipulaci proti nějaké síle, snažíme se, aby základna byla větší ve směru působení síly. Vhodné držení těla je předpokladem účelného využívání síly při zvedání břemen, vzorem může být postoj vzpěračů. Podle zásad správného uchopení břemen nemají být ruce mokré nebo mastné, neboť jsou kluzké a činí manipulaci nebezpečnou. Při uchopení mají být paže volně nataženy. Zvedat nebo přenášet břemena s pokrčenými pažemi je nevýhodné. Tlak zvedaného břemena musí směřovat do dlaně a ne pouze proti prstům. Při stanovení horní hranice fyzického namáhání je nutno přihlížet i k tělesným schopnostem pracovníků a přípustné hmotnosti snižovat úměrně s poklesem fyzických schopností. Otázky 1. Jaké zásady se dodržují při přenášení a zvedání břemen? Použitá literatura: Kareis Bedřich a kolektiv, Technologie I, SNTL Praha, 1990, s. 230 Mičkal K., Kolář P., Strojní montáže, SNTL Praha, 1987, s. 208


No title

Recommend Documents