Технологичность конструкции изделия
Взаимосвязь конструкции изделия с технологией его изготовления обуславливает одну из наиболее сложных задач технической подготовки производства — отработку конструкций на технологичность. Без ее решения невозможен выпуск качественных изделий с низкой стоимостью и трудоемкостью. Обязательность отработки конструкции на технологичность на всех стадиях технической подготовки производства устанавливается стандартами ЕСТПП и всех отраслей. Согласно ГОСТ 14.201-83, технологичность конструкции — это совокупность свойств конструкции, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и условий изготовления, эксплуатации и ремонта. Отработка конструкции на технологичность должна обеспечить снижение трудоемкости и стоимости как изготовления изделия, так и его обслуживания в ходе эксплуатации. Первое достигается за счет: — повышения серийности за счет стандартизации, унификации и группирования изделий и их элементов по конструкционным признакам; — ограничением номенклатуры конструкций и применяемых материалов; — применением освоенных (но современных) конструкционных решений; — снижением массы изделия; — применением высокопроизводительных ТП и СТО. Второе — рациональным выполнением конструкции, обеспечивающим удобство технического обслуживания и ремонта, а также повышением надежности и ремонтопригодности конструкции. Таким образом, конструкция изделия будет технологичной, если при заданных типе, организации, программе и повторяемости производства, применяемых ТП она будет наименее трудо-, материалоемкой и дорогой в изготовлении, удобной и надежной в эксплуатации, простой в ремонте. Следует учитывать, что изделия технологичные для массового и крупносерийного производства нетехнологичны для мелкосерийного и единичного производства. (д а т ь п р и м е р) Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются: вид изделия, объем выпуска и тип производства. Последовательность анализа технологичности на рис.3. Технологичности конструкции оценивают качественно и количественно. Качественная оценка предшествует количественной и проводится на всех стадиях проектирования на основании опыта разработчиков в случае, когда нет необходимости определять точно различие технологичности вариантов конструкции. Такая оценка субъективна. Количественные показатели технологичности в стадиях ЕСТПП классифицируются по: 1. Области проявления: производственные и эксплуатационные. Производственная технологичность проявляется в сокращении средств и времени на КПП и ТПП, а также процессы изготовления изделия. Эксплуатационная — в сокращении затрат на техническое обслуживание. 2. Количеству признаков технологичности: частные и комплексные. 3. Способу выражения: абсолютные (численно характеризуют признаки технологичности) и относительные, дающие сравнительную характеристику технологичности. 4. Области анализа: технические и технико-экономические. 5. Системе оценки: базовые (исходные) (приводятся в ТЗ для представителя данной группы изделий с общими конструкционными признаками); показатели технологичности разрабатываемой конструкции (полученные в ходе изготовления) и показатели уровня технологичности (отношение второго к первому). 6. Значимости — основные и дополнительные. Состав показателей технологичности, методика и точность их определения изменяются по мере уточнения конструкционных решений. Причем точность возрастает на каждой стадии технической ПП. Состав показателей технологичности устанавливается отраслевыми стандартами, согласно ГОСТ 14.201-83 и ГОСТ 14.202-83, их количество должно быть минимальным, но достаточным (определяется применительно к конкретным условиям). Показатели технологичности конструкции разделяют на основные (технико-экономические) и дополнительные (технические, конструкторские и технологические). К основным относятся: - абсолютный технико-экономический показатель ТКИ (трудоемкость изготовления): , где — трудоемкость изготовления и испытаний -й составляющей изделия, нормочас; — количество составляющих; - уровень технологичности по трудоемкости: , где — базовый показатель трудоемкости; - технологическая себестоимость изделия: , руб. Здесь — расходы на сырье и материалы (без реализации отходов); — основная заработная плата; — расходы на инструмент и СТО; — расходы на содержание и эксплуатацию оборудования; - уровень технологичности по технологической себестоимости: , где — достигнутый показатель технологической себестоимости разрабатываемого изделия; — базовый показатель технологической себестоимости изделия-прототипа. К дополнительным показателям технологичности относятся дополнительные технико-экономические (относительные трудоемкости заготовительных работ, ремонтов, относительные и удельные себестоимости отдельных видов работ) и технические (конструкторские и технологические) показатели. На стадиях проектирования ТКИ оценивается по комплексным показателям технологичности входящих в изделие функционально законченных узлов (ФЗУ). ФЗУ электронно-оптических систем и РЭС подразделяются на 4 группы: · электронные; · радиотехнические; · коммутационные; · электромеханические. Для изделий каждой из этих групп отраслевой стандарт устанавливает перечень частных (конструкторских и технологических) показателей Кi с их уровнями значимости. Детали конструктивной базы ЭОС входят в группу электро-механических ФЗУ. Их ТКИ оценивается по следующим показателям (с уровнем значимости): 1. Коэффициент применяемости стандартных (унифицированных) конструктивных элементов (формируются при стандартных движениях резания):
где Qст.э и Qкэ – количество стандартных и общее количество конструкционных элементов детали. 2. Коэффициент точности обработки: где где n11 – количество поверхностей с соответствующим квалитетом. φТ = 1. 3. Коэффициент шероховатости: где n1 – количество поверхностей с классами, соответствующими классам шероховатости. φШ = 1 4. Коэффициент использования унифицированных ТП: где Qутп – количество операций ТП, взятых из унифицированного ТП. φ = 0,5. 5. Коэффициент повторяемости конструктивных элементов: где Qткэ – количество типоразмеров элементов; Qобщ – общее количество конструктивных элементов. φ = 0,3. 6. Коэффициент применения прогрессивных методов формообразования: где Qпр.м – количество операций с прогрессивным методом обработки. φ=0,2. 7. Коэффициент использования материала: где mд – масса детали; mзаг – масса заготовки. φ=0,1. Хотя технологичность можно оценивать на основе технико-экономических показателей, чаще применяется комплексная оценка: , где — частный (основной и дополнительный) показатель ТКИ; — весовое значение -го показателя; — число показателей. Отработка конструкции изделия на технологичность производится на всех стадиях проектирования. На стадии «ТЗ» по аналогам устанавливаются базовые показатели технологичности и допустимые отклонения от них. На стадии «Техническое предложение» определяется оптимальный вариант с составные части изделия, требующие применения новых ТП и СТО. На стадии «Эскизный проект» отрабатываются конструкторские схемы и компоновки с учетом используемых материалов. При выполнении технического проекта принимаются окончательные решения по обеспечению технологичности всего изделия и его составных частей. Окончательная отработка на технологичность осуществляется на завершающих стадиях технической подготовки производства. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|