Projekt:
Téma:
TÉMA 4 Montáž základních druhů rozebíratelných spojení, montáž šroubovitých a kolíkových spojů, montáž mechanismů a potrubí
Obor:
Zámečník
Ročník:
3.
Zpracoval(a): Pavel Urbánek Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
0
Obsah: 1 Montáž.................................................................................................................................................. 2 1.2 Předpoklady montáže.................................................................................................................... 2 1.3 Montážní postup ........................................................................................................................... 2 1.4 Druhy montáže .............................................................................................................................. 2 1.4.1 Montáž skupin ........................................................................................................................ 2 1.4.2 Konečná montáž ..................................................................................................................... 2 1.4.3 Demontáž ............................................................................................................................... 2 1.5 Způsoby organizace montáže ........................................................................................................ 3 1.5.1 Sériová montáž ....................................................................................................................... 3 1.5.2 Stacionární montáž................................................................................................................. 3 1.5.3 Montážní skupiny ................................................................................................................... 4 1.5.4 Automatizace montáže........................................................................................................... 4 2 Moderní nářadí a postupy pro montáž šroubovitých spojů................................................................. 4 2.1 Vzduchové nářadí .......................................................................................................................... 4 2.1.1 Impulzní utahováky ................................................................................................................ 4 2.1.2 Šroubováky a úhlové utahováky............................................................................................. 5 2.1.3 Rázové utahováky................................................................................................................... 6 2.1.4 Převodové utahováky a ráčnové utahováky........................................................................... 6 2.1.5 Vestavné utahováky ............................................................................................................... 6 2.2 Elektrické nářadí ............................................................................................................................ 7 2.2.1 Elektrické šroubováky............................................................................................................. 7 2.2.2 Řízené EC‐utahovací systémy ................................................................................................. 7 2.3. Systémy pro měření utahovacího momentu................................................................................ 7 2.3.1. Momentové klíče................................................................................................................... 8 2.4. Příslušenství utahovacích systémů ............................................................................................... 8 2.4.1. Automatické podavače šroubů.............................................................................................. 8
1
1 Montáž Montáž ve strojírenství zahrnuje všechny činnosti, potřebné ke smontování hotového výrobku nebo montážního celku z jednotlivých součástí nebo menších celků (vlastní neobo nakupované produkce). Montáž často představuje finální fázi výroby.
1.2 Předpoklady montáže Plánování montáže začíná při konstrukci. Konstruktér by měl volit takové uspořádání dílů v sestavě výrobku, aby mohly být jednoduše a rychle smontovány a v případě potřeby zpět demontovány.
1.3 Montážní postup Plán montáže obsahuje kromě potřebné výkresové dokumentace montážní technologické postupy a výkresovou dokumentaci montážních přípravků a speciálních nástrojů. Hlavní části montáže: • Popisy přípravků, nářadí a pomůcek • Popisy měřících a zkušebních přístrojů • Časy montážních operací
1.4 Druhy montáže
1.4.1 Montáž skupin V případě složitějších výrobků je účelné smontovat samostatně jednotlivé konstrukční skupiny. V rámci zajištění funkčnosti a kvality celku je nutno kontrolovat, měřit a testovat jednotlivé součástky i zkompletované skupiny. Zjištěné nedostatky je nutno odstraňovat ještě před konečnou montáží.
1.4.2 Konečná montáž Při konečné montáži je zkompletován z konstrukčních skupin hotový výrobek.
1.4.3 Demontáž Pro přezkoušení nebo opravu a u velkých strojů také kvůli transportu jsou hotové stroje částečně rozmontovány, nebo jsou demontovány některé díly. Tyto demontáže musí být také popsány v servisních návodech uživatelské dokumentace.
2
1.5 Způsoby organizace montáže
Nerozvětvené a rozvětvené uspořádání montážních operací Nerozvětvené uspořádání Rozvětvené uspořádání Celek se kompletuje postupně probíhajícími Při rozvětveném uspořádání se montují montážními operacemi, vždy na jediném současně jednotlivé konstrukční skupiny pracovišti, a ne současně na více výrobku na různých pracovištích. pracovištích. Tab. 1: Organizace montáže
1.5.1 Sériová montáž Při sériové montáži (obr. 1) se pohybují montované díly s celky na montážní lince, položené na dopravním pásu nebo zavěšené na transportním zařízení. Montáž může probíhat na dopravním pásu nebo zavěšené na transportním zařízení. Montáž může probíhat při pohybu celku nebo při zastavení pohybu. Montážní linky se používají při velkých sériích.
Obr. 1: Sériová montáž
1.5.2 Stacionární montáž Při stacionární montáži probíhají montážní operace na jednotlivých pevných pracovištích. Tímto způsobem se montují velké obráběcí stroje a lisy. Přednosti této montáže je, že se nemusí těžké díly pohybovat během montáže souběžně s pásem linky. Nevýhodou je, že se jednotlivé díly nebo skupiny a přípravky musí na montážní pracoviště postupně dopravovat. Pracovník
Pracovník
A
C
Pracovník
Pracovník
B
D Obr. 2: Stacionární montáž
3
1.5.3 Montážní skupiny Výrobní časy nepřetržitě se pohybující se montážní lince jsou kratší, než při stacionární montáži, protože pracovníci vykonávají naučené rutinní práce efektivně při ideálně rozmístěných dílech a nástrojích. Kvůli odstranění jednotvárné práce přeorganizovaly některé automobilky montáž do navazujících stacionárních pracovišť, na kterých pracují skupiny pracovníků a každý z nich vykonává několik montážních operací. Skupina pracovníků může kompletovat jednu skupinu výrobků, případně i kompletní výrobek.
1.5.4 Automatizace montáže Montáže probíhají většinou ručně, proto je jejich zautomatizování obtížné. Automatizace se vyplatí jen při velkosériové výrobě.
Cíle automatizace montážních prací • Zvýšení kvality výrobků • Zkrácení času montáží • Zvýšení produktivity práce Tab. 2: Automatizace montáže
2 Moderní nářadí a postupy pro montáž šroubovitých spojů Mezi základní rozbíratelné spoje patří šroubové a kolíkové spoje. Jejich montáž probíhá zpravidla ručně pomocí montážního nářadí, které dělíme podle pohonné jednotky na vzduchové, hydraulické a elektrické nářadí.
2.1 Vzduchové nářadí 2.1.1 Impulzní utahováky Impulzní utahováky (obr. 2) slouží k utahování šroubových spojů na nastavený utahovací moment. Moderní utahováky vyvíjejí minimální reakční síly, takže i ty největší utahovací menty lze snadno udržet jednou rukou a není potřeba používat reakční vzpěry pro pomoc při utahování. Utahovací moment u ručního impulzního utahováku je v rozmezí 2,5 – 850 Nm. Vyrábějí se ve třech provedeních, pistolový, přímý nebo úhlový.
4
2.1.2 Šroubováky a úhlové utahováky Utahovací nářadí s plynulým nárůstem utahovacího momentu je vybaveno přesnou vypínací spojkou (nebo i bez ní) pro precizní utažení šroubového spoje a vysokou přesnost při opakování. V sektoru elektroniky, v automobilovém nebo strojírenském průmyslu toto nářadí zajišťuje nejvyšší kvalitu.
Obr. 4: Šroubovák Obr. 3 : Impulzní utahovák
Obr. 5 : Úhlový utahovák
5
2.1.3 Rázové utahováky Rázové utahováky (obr.5) umějí přenášet velmi velké síly, takže se používají při demontáži nebo předmontáži. Rázový utahovák je díky svému velmi dobrému poměru výkonu / hmotnosti ideální především v oblasti servisu.
2.1.4 Převodové utahováky a ráčnové utahováky Tyto utahováky se používají všude tam, kde je špatná dostupnost. Otevřené převodové utahováky(obr.6) jsou navrženy pro trubková šroubení a převlečné matice. Existují v provedení s automatickým vypínáním nebo bez něj. Ráčnové utahováky se používají především v těžko přístupných místech.
2.1.5 Vestavné utahováky Pro speciální požadavky automatické výroby lze získat vestavné utahováky v úhlovém(obr.8) nebo přímém provedení (obr.7) s automatickou vypínací spojkou. Tyto utahováky lze ovládat externě a jsou připravené pro počítací jednotky. Za předpokladu méně náročných požadavků na výrobu jsou tato velmi robustní a přesná utahovací vřetena ideální alternativou k podstatně nákladnějším elektronicky řízeným utahovákům.
Obr. 7 : Převodový utahovák Obr. 6 : Rázový utahovák
Obr. 8 : Vestavný utahovák přímý
Obr. 9 : Vestavný utahovák úhlový
6
2.2 Elektrické nářadí 2.2.1 Elektrické šroubováky Nářadí používané s vypínací spojkou pro malé utahovací momenty max. do 4,5 Nm. Pro výrobky citlivé na výboje statické elektřiny jsou šroubováky také v provedení ESD. Řídicí jednotky pro jeden nebo dva šroubováky.
2.2.2 Řízené EC-utahovací systémy Velmi přesné, vestavěným snímačem řízené nářadí (obr.10) je páteří dnešní průmyslové výroby. S tímto nářadím lze dodržovat úzké tolerance utahovacích momentů a dokumentovat výsledky utahování. Možnost napojení na externí řídící systémy (řízení pásové výroby, řídicí počítačové systémy, pro výběr nástrčných klíčů atd.). Jedním utahovákem lze současně pokrýt více šroubových spojů, jelikož je možné provádět automatickou změnu parametrů utahování vnějším pokynem (např. stiskem tlačítka).
Obr. 10: Utahovák EC - řízený
Obr. 9 : Elektrický utahovák
2.3. Systémy pro měření utahovacího momentu Testovací přístroje vyvinuté speciálně pro utahovací charakteristiku impulzních utahováků umožňují srovnávací měření impulzních nástrojů. Tyto testovací přístroje jsou novodobé a zjednodušují měření impulzních utahováků díky zabudovanému simulátoru šroubového spoje. Tvrdost či měkkost šroubového spoje lze plynule nastavit a měřenou hodnotu poté ihned přečíst na displeji. Optimální testovací přístroj pro laboratoř a dílnu. Rozsahy dle provedení až do 690 Nm
Obr. 11: Systém měření
7
2.3.1. Momentové klíče Momentové klíče,(obr.10) ať už digitální nebo mechanické, jsou i přes rostoucí automatizaci nedílnou součástí zajištění kvality v moderním způsobu utahovaní šroubových spojů. Existuje velká paleta klíčů s vlečnou ručkou, ohybových nebo digitálních momentových klíčů.
Obr. 12: Momentový klíč
2.4. Příslušenství utahovacích systémů
2.4.1. Automatické podavače šroubů Automatické podavače (obr.13) šroubů umožňují racionální výrobu při vysokých počtech kusů nebo při stejných šroubových spojích. Doby taktů se tak značně zkracují. Lze realizovat ruční i automatická pracoviště.
Obr. 13 : Automatický podavač šroubů
Zdroje: 8
Josef Dillinger a kol., Moderní strojírenství pro školu i praxi, 1. Vydání, Europa – Sobotáles cz. S. r. o., Praha 2007, str. 427, 428, ISBN 978-80-86706-19-1, Internet: http://www.mint-gmbh.de/cz/ www.mmspektrum.cz www.google.cz
9
