Понятие селективной сборки появилось не вчера, и даже не поза вчера,
дешевая методика точной подгонки не точных деталей используется и применяется очень давно. Селективная сборка на АвтоВазе получила обновление относительно недавно, при запуске в серию нового поколения автомобилей Lada Vesta и X-ray и новой линейки двигателей для них.
Что же представляет из себя это процесс? selection - (в переводе с английского) означает - выбор, подбор, отбор, выборка. Получается "выборочная сборка", а выбираем мы, детали максимально подходящие друг к другу по размерам.
"Делай точно в размер, и не придется ничего выбирать!" - скажет не искушенный в мех.обработке читатель, но не все так просто, если делать с точностью до миллиметра, все детали будут отличаться в десятых долях миллиметра, если делать с точностью до десятых, будут отличаться в сотых, до сотых - тысячными и т.д.. В результате, при изготовлении партии деталей, их размеры будут иметь разброс, как на графике ниже (хотя возможны варианты в зависимости от технологии).
Где 0 - это номинальный размер, а @(Сигма не печатается(()-отклонение от номинала (например @=0,01 мм, 0+@=0,01, 0+2@=0.02, 0+3@=0.03 мм). И вот тут кроется секрет, почему на Вазовские двигатели, на заводе, в основном, ставят В группу поршней)) она попадает в "пик" графика.
Отсюда напрашивается другой вывод: "Делай точнее и не придется ничего подбирать!". И тут в дело вступает экономика. Где тоже все посчитано задолго до нас, более точные станки стоят дороже, инструмент также более дорогой, а на обработку требуется больше времени и операций, в результате получается примерно такой график зависимости себестоимости от точности изготовления.
Т.к. АвтоВаз все таки бюджетный сегмент, он работает с низкой точностью и селективным подбором, это гораздо дешевле и позволяет использовать часть оборудования еще с советских времен.
Итак мы получили два вида деталей, каждый из видов делится на группы, эти группы сопрягаются с группами ответных деталей с заданными зазорами.
Как это все происходит на практике.
Дядя Вася всю смену точит блоки цилиндров, он ответственный работник и целится в В группу, но станочек уже очень б.у., металл не однородный, да и инструмент из новой партии немного отличается по размеру, поэтому пока подбирались корректировки часть цилиндров выпала в группу А. Дядя Вася смотрит в нормы и видит что выпал из процентов по группе В (рис.6), перетачивать уже поздно и он идет к тете Маше контролеру ОТК, и просит измерить, пограничные по размерам цилиндры, в нужную группу. Тетя Маша соглашается, ведь ей все равно придется это делать в конце месяца но по просьбе начальника цеха, а тут еще и шоколадка прилипает. ОТК измеряет все детали, наносит маркировку и отправляет на следующий этап производства. (Все это конечно мое предположение, электронная система контроля усложняет манипуляции, но не делает их невозможными).
С поршнями ситуация получше, их проще обрабатывать, да и технология более современная.
Далее, уже отмаркированные детали, попадают на сборочную линию (Для иллюстраций, я использую видео сборки двигателя 21179). Так как линия серьезно автоматизирована, данные о каждой детали внесены в систему и все действия оператора контролируются датчиками. Система в автоматическом режиме (алгоритм подбора тоже интересная тема))) подобрала для каждого цилиндра поршень, и подсвечивает оператору коробку с необходимым для каждого цилиндра поршнем. Если сборщик ошибается, система сигнализирует о ошибке.
Напомню, что на предыдущем этапе у нас все цилиндры получились разными, поэтому, даже с учетом идеальных поршней, зазоры в ЦПГ будут отличаться. В этом и есть основная беда селективной сборки, при очень тщательном, единичном подборе, можно получить очень качественное сопряжение, при массовом производстве качество размыливается на множестве округлений, усреднений и упрощений.
Улучшить качество сборки можно увеличением количества групп, но это чревато другой проблемой, количество деталей во всех группах будет разное, и на складах зависнет огромное количество блоков в которые нечего воткнуть (цилиндры тоже делают с селективными элементами, точат В, а "брак" переводят в другие группы), это не завершенное производство и, по сути, повисшие на складах деньги.
Вкладыши тоже устанавливаются методом селективной сборки, и с ними точно такая же история.
Как итог:
Селективная сборка на АвтоВазе, дешевый и эффективный способ сборки двигателей, а с внедрением систем автоматического контроля, еще и вполне современный. Да, у него есть свои недостатки, связанные, как с человеческим фактором, так и с технологическим, но при грамотном подходе, все проблемы решаемы.
Графики взяты из Селективная сборка сопряженных деталей машин Методические указания
Другие статьи канала:
Сравниваю двигатели (1.6 л.) Lada и Renault. Точность изготовления.
Масложор веста 1,8 л.. Взгляд изнутри.
Отличие "современных Кулибиных" от настоящих инженеров.
Сборка двигателя Lada 1.8 л. (21179) на заводе. Интересные моменты.
Слесарка умирает? Вред электрического инструмента.