Montaż

Montaż jest końcową częścią procesu technologicznego, polegającą na łączeniu poszczególnych części w zespoły i następnie zespołów w gotowy wyrób z zastosowaniem połączeń rozłącznych i nierozłącznych .Częścią maszyny lub urządzenia nazywa się jej składnik wykonany z jednego lub różnych rodzajów materiałów połączonych ze sobą w sposób nierozłączny. Zespołem nazywa się zbiór określonej liczby części połączonych w taki sposób, że tworzą składową część maszyny o określonej funkcji, jak np. tłok silnika spalinowego z korbowodem, sworzniem i pierścieniami. Rozróżnia się zespoły różnych rzędów. Wyrób składa się bezpośrednio z zespołów pierwszego rzędu, te z kolei z zespołów drugiego rzędu itd. Nie jest zespołem zbiór części zależnych od siebie funkcjonalnie, lecz nie tworzących odrębnej całości przy montażu wyrobu. Takie zbiory części nazywa się układami, jak np. układ hydrauliczny obrabiarki złożony z cylindra z tłokiem, rozdzielacza, pompy, filtru i przewodów. Podział konstrukcyjny maszyny na zespoły, układy i mechanizmy nie zawsze odpowiada podziałowi maszyny na urządzenia pod względem montażu, dlatego wprowadzono pojęcie jednostki montażowej. Jednostka montażowa jest to część wyrobu montowana oddzielnie i występująca w dalszych etapach procesu montażowego jako jedna całość. Podział maszyny lub urządzenia na jednostki montażowe jest dokonywany na podstawie zasad wynikających z procesu technologicznego montażu. Wyrób jest produktem stanowiącym końcowy wynik procesu produkcyjnego danego zakładu. Np. w fabryce pomp wyrobem jest pompa, mimo, że po zamontowaniu na obrabiarce będzie jednym z jej zespołów. Montażu dokonuje się z części całkowicie wykończonych, a tylko w nielicznych przypadkach niektóre części są wykończane lub dopasowywane podczas montażu. Dodatkowa obróbka części w celu ich dopasowania ma miejsce najczęściej w produkcji jednostkowej i małoseryjnej.

Przygotowanie dokumentacji technologicznej montażu

Dokumentacja montażu produkcji jednostkowej obejmuje rysunki zestawieniowe poszczególnych zespołów i całego urządzenia. Zamiast rysunków zestawieniowych można również stosować rysunki montażowe poglądowe. Dokumentacja technologiczna w produkcji seryjnej składa się z kart technologicznych montażu poszczególnych zespołów, jednostek montażowych i całego wyrobu. Karta technologiczna zawiera:

• oznaczenie montowanego zespołu i poszczególnych części,
• określenie stanowiska pracy,
• wyszczególnienie operacji z podziałem na zabiegi,
• wyszczególnienie narzędzi i przyrządów używanych w każdej operacji,
• normy czasu poszczególnych operacji,
• określenie wymaganej dokładności montażu,
• szkic montowanego zespołu zawierający numery poszczególnych części, tolerancję wymiarów montażowych, oznaczenia chropowatości powierzchni, jeżeli podczas montażu występuje jeszcze ich obróbka. Do szczególnie trudnych operacji montażowych stosuje się dodatkowo karty instrukcyjne jak np. karty instrukcyjne spawania. Części oraz zespoły powinny być właściwie ponumerowane, ma to znaczący wpływ na prawidłowy przebieg montażu, ułatwia również zamawianie części zamiennych. Oznaczenie składa się z trzech części:
• pierwsza część – symbol gotowego wyrobu i ewentualnie ilość potrzebnych części,
• druga część – numer zespołu,
• trzecia część – numer części. W przypadku części znormalizowanych, jak śruby, łożyska toczne, oznaczenia powinny zawierać numer PN lub numer katalogowy. W celu bardziej poglądowego przedstawienia przebiegu procesu montażu opracowuje się plany montażowe. Plany montażu przygotowuje się oddzielnie dla poszczególnych zespołów. Przed przystąpieniem do przygotowania planu montażu zespołu określa się część, od której rozpocznie się montaż zespołu, jest to tzw. część bazowa. Jeśli plan montażu dotyczy zespołu wyższego rzędu lub gotowego wyrobu, należy określić bazowy zespół niższego rzędu. Opracowywanie planu montażu ma następujący przebieg:
• wykreślenie linii poziomej lub pionowej,
• wykreślenie na jednym końcu linii prostokąta, oznaczającego część bazową lub bazowy zespół niższego rzędu,
• wykreślenie na drugim końcu linii prostokąta, oznaczającego zmontowany zespół lub gotowy wyrób,
• wykreślanie z jednej strony linii, w kierunku postępu montażu, prostokątów oznaczających poszczególne części wchodzące w skład montowanego zespołu (w prostokącie wpisuje się nazwę części, jej numer i liczbę sztuk w zespole),
• umieszczenie z drugiej strony linii zespołów niższego rzędu, wchodzących w skład montowanego zespołu. Przygotowując plan montażu należy uwzględnić formę organizacyjną montażu. Montaż niedzielony polega na tym, że wszystkie zespoły oraz cała maszyna montowane są przez tę samą brygadę. Montaż dzielony składa się z dwóch etapów:
• montażu wstępnego czyli montażu części w zespoły,
• montażu ostatecznego, czyli montaży wyrobu końcowego. Każdy z etapów montażu wykonywany jest przez inną brygadę. Ze względu na organizację stanowisk roboczych rozróżnia się:
• montaż stacjonarny (stanowiskowy),
• montaż ruchowy. Montaż stacjonarny polega na tym, że cała maszyna montowana jest od początku końca na jednym stanowisku. Montaż stacjonarny może być dzielony lub niedzielony. Stosowany jest w produkcji jednostkowej małoseryjnej dużych maszyn. Montaż ruchowy polega na tym, że montowany wyrób przechodzi przez kolejne stanowiska robocze, może występować jako niedzielony i dzielony. Montaż ruchowy dzieli się na dwa rodzaje:
• ze swobodnym ruchem montowanego wyrobu,
• z wymuszonym ruchem montowanego wyrobu.
  Montaż ruchowy ze swobodnym ruchem montowanego wyrobu polega na ręcznym przesuwaniu wyrobu ze stanowiska na stanowisko. Podczas montażu ruchowego z przymusowym ruchem montowanego wyrobu stosuje się do transportu wyrobu urządzenia transportowe z napędem mechanicznym. Rozróżnia się dwa typy tego montażu:
• z ruchem przymusowym przerywanym,
• z ruchem przymusowym ciągłym. Organizacja stanowiska roboczego montażu Stanowisko robocze montażu jest to wydzielona część hali produkcyjnej, na której mieszczą się urządzenia, przyrządy i narzędzia niezbędne do wykonanie montażu. Organizacja stanowiska pracy powinna wyrażać się w:
• racjonalnym rozplanowaniu i zapewnieniu pracownikowi maksimum wygody na stanowisku pracy (odpowiednia wysokość stołów i podstaw itp.),
• zapewnieniu monterowi terminowej dostawy odpowiednio oznakowanych części w kolejności odpowiadającej ich montażowi,
• zwolnieniu monterów od czynności pomocniczych,
• ograniczeniu do minimum konieczności wykonywania męczących ruchów: podnoszenia ciężarów, sięgania do dalekich pojemników, zmiana miejsca pracy,
• zapewnieniu dostępności wszystkich niezbędnych części znormalizowanych, które powinny znajdować się rozmieszczone według wymiarów w oznakowanych pojemnikach,
• zapewnieniu właściwych warunków bhp.

Przebieg procesu montażu

Przebieg montażu powinien być zgodny z dokumentacją technologiczną montażu. Pierwszą czynnością jest wyczyszczenie i umycie części, które mogą być zanieczyszczone opiłkami, resztkami czyściwa lub środkami konserwującymi. Do usunięcia drobnych zanieczyszczeń wykorzystuje się odmuchiwanie sprężonym powietrzem. Mycie części przeprowadza się przy użyciu rozpuszczalników i roztworów alkalicznych, w wannach zwykłych, wannach o zamkniętym obiegu cieczy lub w specjalnych maszynach do mycia. Użycie ultradźwięków zwiększa efektywność mycia, gdyż drgania wówczas wytworzone powodują lepsze wnikanie środków myjących w nierówności materiału. Części myje się w pobliżu stanowisk montażowych, aby podczas transportu nie uległy ponownemu zabrudzeniu. Po umyciu części należy wypłukać i wysuszyć. Jeśli przewidziany jest montaż z dopasowywaniem części, to należy przeprowadzić odpowiednie operacje ślusarskie: piłowanie, skrobanie, docieranie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie. Montaż główny wyrobu polega na łączeniu uprzednio przygotowanych jednostek montażowych w gotowy wyrób. Może być wykonywany różnymi metodami, lecz w produkcji masowej i seryjnej wykonuje się obecnie najczęściej montaż przepływowy. Ciężkie maszyny i urządzenia montuje się stacjonarnie, niezależnie od wielkości produkcji. Organizacja montażu przepływowego (potokowego) wymaga dokładnego przygotowania. Należy dokładnie przeanalizować wszystkie kolejne operacje montażowe, ustalić czas każdej z nich, połączyć je w grupy przypadające na poszczególne stanowiska pracy oraz ustalić czas trwania taktu na głównej linii montażowej wyrobu i na liniach montażowych poszczególnych jednostek montażowych. Najbardziej wydajny jest montaż na przenośniku o ruchu ciągłym. Przy montażu przepływowym o ruchu okresowym czas przesuwania montowanego wyrobu z jednego stanowiska na drugie musi być wliczony do czasu trwania taktu. Czas ten stanowi przerwę w montażu i dlatego ten rodzaj montażu jest mniej wydajny od ciągłego. Linie montażowe jednostek montażowych umieszcza się prostopadle do linii montażowej wyrobu Przepływowe linie montażowe mogą mieć również kształt okrągły lub eliptyczny. Poszczególne części są dostarczane na linię montażu jednostek montażowych zwykle w skrzynkach na wózkach akumulatorowych. Jednostki montażowe i wyroby na linii montażowej przesuwa się ręcznie lub mechanicznie. Pierwsza fazą montażu jest łączenie małej liczby części w zespoły niższego rzędu. Wydzielenie stanowisk montażowych niższego rzędu upraszcza proces montażu i usprawnia jego wykonanie. Do łączenia małej liczby części w zespoły niższego rzędu potrzeba mniej narzędzi, które można rozłożyć w zasięgu rąk pracownika, co skraca czas wykonania montażu. Na następnym stanowisku montuje się zespoły niższego rzędu w zespoły wyższego rzędu lub w jednostkę montażową. Na tym stanowisku, dzięki wcześniejszemu montażowi zespołów niższego rzędu, monter wykonuje mniej operacji, używając mniejszej ilości narzędzi, co znacznie skraca czas montażu. Jednostki montażowe lub zespoły wyższego rzędu są następnie łączone w gotowy wyrób na głównej linii montażu. W czasie montażu, oprócz jednostek montażowych, łączy się też ze sobą także oddzielne części np. dźwignie, uchwyty, gałki, pokrywy, niektóre elementy mechanizmów i układów, jak układ smarowania, chłodzenia, elementy napędów hydraulicznych i układów sterowania. Na końcu montuje się instalację elektryczną. Podczas montażu gotowego wyrobu ważną rolę odgrywa kontrola międzyoperacyjna Podlegają jej poszczególne zespoły przed zmontowaniem, współdziałanie pewnych zespołów lub układów po zamontowaniu. W trakcie montażu następuje równieiż regulacja mechanizmów, elementów sterowania, ustawienie zderzaków itp. Po zmontowaniu gotowego wyrobu napełnia się olejem układ smarowania i wszystkie punktu smarowania. Następnie sprawdza się działanie zmontowanego urządzenia, usuwa drobne usterki montażu i przygotowuje gotowy wyrób do prób. Po pomyślnym przeprowadzeniu prób następuje odbiór techniczny wyrobu. W przypadku, gdy podczas montażu powierzchnia bazowa jest płaszczyzną, należy bardzo dokładnie sprawdzić wzajemne położenie łączonych płaszczyzn, gdyż od tego może zależeć wzajemne współdziałanie części i zespołów. Do powierzchni bazowych zalicza się te, które mają zasadnicze znacznie w pracy maszyny, a także te, które stykają się w czasie łączenia poszczególnych części lub zespołów. Przy montażu z zastosowaniem dopasowywania części należy dopasowywać inne powierzchne do powierzchni bazowej. W zależności od dokładności połączenia, stykające się powierzchnie dopasowuje się przez oczyszczanie, piłowanie, szlifowanie, skrobanie docieranie. Zmontowana maszyna lub urządzenie powinno odznaczać się pewną określoną niezawodnością pracy. Kryteriami określającymi niezawodność są: duża trwałość, pewność działania, bezawaryjność, zdolność do długotrwałej pracy bez pogorszenia parametrów wyjściowych, stabilność działania, mały zakres i łatwość obsługi, długie okresy międzynaprawcze i mała pracochłonność napraw i obsługi. Przez trwałość maszyny określa się właściwość, która charakteryzuje proces jej zużywania się podczas eksploatacji.

Demontaż części przeprowadza się w odwrotnej kolejności niż montaż. Przed przystąpieniem do demontażu maszynę należy starannie oczyścić, umyć i ustawić w taki sposób, aby można było wygodnie wykonać wszystkie czynności związane z demontażem, demontaż zespołów i części wykonuje się w określonej kolejności, podanej w instrukcji obsługi technicznej. W trakcie demontażu staramy się zapamiętać położenie odejmowanych części, rozmieszczenie śrub, podkładek, pierścieni zabezpieczających, pierścieni dystansowych itp. Szczególną ostrożność należy zachować przy demontażu kruchych części żeliwnych i części z metali kolorowych, które są wrażliwe na uszkodzenie mechaniczne, oraz części z powierzchniami dokładnie obrobionymi. Do wybijania części należy stosować przede wszystkim młotki drewniane i gumowe, do ściągania kół jezdnych, zębatych, łańcuchowych, pasowych, łożysk tocznych z osi i wałów stosujemy ściągacze uniwersalne lub specjalne.Jeżeli połączenia są skorodowane i zapieczone, należy je posmarować naftą lub penetrolem i odczekać kilka godzin.Przy demontażu połączeń wkrętowych należy posługiwać się wkrętakiem nie stępionym, dopasowanym do rowka na wkrętach.Podczas demontażu trzeba uważać, aby nie skrzywić śruby dwustronnej i nie uszkodzić na niej gwintu, ponieważ wymiana tych śrub jest kłopotliwa.Po demontażu nie można wprowadzać żadnych zmian w śrubowych połączeniach maszyny. W szczególności należy zastosować takie same elementy zabezpieczające nakrętki przed odkręcaniem się, jakie były użyte przez wytwórnię.Zawleczki i podkładki sprężyste w zespołach, od których zależy bezpieczeństwo ludzi, powinny być wymieniane na nowe po każdym demontażu Sposoby usuwania usterek maszyn, a także sposoby regulacji opisane są w dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR) każdej maszyny. Dokumentacja techniczno-ruchowa zawiera następujące dane:

• charakterystykę techniczną,
• wykaz wyposażenia normalnego i specjalnego,
• schematy kinematyczne , elektryczne i pneumatyczne,
• instrukcję obsługi,
• instrukcję konserwacji i smarowania,
• normatywy naprawcze,
• wykaz części zamiennych,
• dane ewidencyjne,
• wykaz posiadanego faktyczne wyposażenia,
• wykaz załączonych rysunków,
• wykaz części zapasowych. Przed wykonaniem naprawy, regulacji bądź montażu mechanik powinien zapoznać się dokładnie z zapisami w DTR i stosować się do zaleceń w niej zawartych.