18 Понятие о технологичности. Отработка конструкций деталей на технологичность при разработке технологических процессов

Под технологичностью конструкции понимается совокупность свойств, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения работ. Отработка конструкций на технологичность ведется по выполненным чертежам и должна предшествовать разработке технологических процессов и представляет собой часть работ по обеспечению технологичности на этапах разработки конструкции изделия и постановке её на производство. Отработка конструкций на технологичность должна производиться как конструкторами, так и технологами, а также производственниками, в процессе подготовки производства к выпуску изделия. 

Отработка конструкции на технологичность производится на всех стадиях разработки конструкции, при технологическом оснащении производства и изготовлении изделия.

Под технологичностью понимают совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и технологическое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналогичными конструкциями. Применение эффективной технологии предполагает оптимальные затраты труда, материала, средств и времени в процессе подготовки производства при изготовлении, эксплуатации и ремонте изделия. Различают 3 вида технологичности: 1 производственная – проявляется в сокращении средств и времени на изготовление детали; 2 эксплуатационная - проявляется в сокращении средств и времени при обслуживании, текущих ремонтах и утилизации изделия. 3 ремонтная – проявляется в сокращении средств и времени на все виды ремонта изделий.

Правила отработки конструкции на технологичность. Отработка должна обеспечить снижение затрат на изготовление изделий, а также повышение качества изделий. Этапы отработки: 1 эскизный проект; 2 технический проект, при котором решают вопросы выбора заготовок, уточнения конструкции; 3 разработка рабочей документации – рассматривают вопросы доступности обработки, возможность входа и выхода инструмента, наличие поверхностей для закрепления заготовок, унификацию конструкцивных элементов; 4 изготовление опытных образцов, при котором конкретизируют и уточняют элементы изделий; 5 выпуск установочной серии, при котором дорабатывают образцы; 6 подготовка к серийному или массовому производству – окончательно уточняют конструкцию

19 Правила обеспечения технологичности конструкций изделий. Качественный и количественный методы оценки технологичности конструкции машин

Обеспечение технологичности конструкции изделия – функция процесса подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, которые направлены на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе и на монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия. Обеспечение технологичности конструкции включает: отработку конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки изделия и при ТПП; количественную оценку технологичности конструкции изделий; технологический контроль конструкторской документации; подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию.

Рекомендуемые показатели технологичности конструкции изделий следующие: трудоемкость изготовления изделия, удельная материалоемкость (энергоемкость) изделия, технологическая себестоимость, удельная трудоемкость монтажа, коэффициенты применяемости материалов, унификация конструктивных элементов и сборность.

Номенклатура показателей зависит от вида изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект) и стадии разработки конструкторской документации (техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация).

При оценке технологичности конструкции необходимо учитывать методы получения заготовок, контроля и испытаний; возможность механизации и автоматизации; обеспечение (материалами, оборудованием и технологической оснасткой, кадрами рабочих и ИТР); эксплуатационные свойства и эксплуатационные расходы. К эксплуатационным свойствам относятся производительность, КПД, удельный расход энергии и топлива, долговечность, удобство обслуживания и ремонта, безопасность работы и др.

Технологичность конструкции – совокупность свойств конструкции изделия, позволяющих оптимизировать затраты труда, средств, материалов и времени в технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта. Технологичность конструкции закладывается при проектировании изделия.

Каждая деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление.

Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным и количественным показателям.

Качественная оценка технологичности конструкции детали описывается словами «хорошо – плохо», «допустимо – недопустимо» и т.д., а количественная оценка характеризуется показателями технологичности и проводится по усмотрению разработчика.

Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач: снижение трудоемкости и себестоимости изготовления, снижение расхода материала и топливно-энергетических ресурсов.

К основным показателям количественной оценки относятся трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоемкость изделия.

Целесообразная последовательность операций обработки отдельных поверхностей должна учитываться не только при простановке размеров на детали, имеющей необработанные поверхности, но также должна приниматься во внимание и при проектировании деталей, участки которых значительно отличаются по точности и шероховатости, а следовательно, изготовляются различными видами обработки.

Понятие технологичности конструкции, по существу, не может быть абсолютным, оно меняется вместе с развитием производства и технологии, и для разных типов производства и даже для различных по характеру и уровню технологии предприятий, принадлежащих к одному типу производства (наличие парка станков с ЧПУ), это понятие неодинаково.

Принцип технологичности конструкции детали состоит в наиболее рациональном и экономически выгодном изготовлении изделия.

Качественную оценку технологичности конструкции детали осуществляют по материалу, качеству поверхностей, простановка размеров, по возможным способам получения заготовки.

Количественная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности.

Качественная оценка дается на основании обеспечении взаимозаменяемости и допустимых погрешностей при сборке узлов и агрегатов. Обеспечение взаимозаменяемости всех частей собираемого изделия – залог успешной технологичности сборки объекта. Расчет допусков и посадок – основы взаимозаменяемости деталей изделия.

Количественная оценка основана на инженерно-расчетных методах и проводится по конструктивно-технологическим признакам, может производится по планируемым показателям, когда техническим заданием установлены базовые показатели ТКИ, и по не планируемым показателям - при возникновении альтернативы ТКИ для выбора наиболее рационального конструктивного решения из ряда равноценных по рассматриваемым свойствам.

Необходимость количественной оценки технологичности проектируемой конструкции, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. Рассчитываемое количество показателей должно быть минимальным, но достаточным для оценки технологичности.