Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологическое обеспечение качества. Учебное пособие
.pdf
61
П
– количество оригинальных типоразмеров составных частей в
0
изделии.
N – общее число составных частей в изделии.
Коэффициент охвата составных частей изделия типовыми технологическими процессами определяются как соотношение трудоемкости изделия по типовому технологическому процессу к технологической трудоемкости изготовления изделия
Т
К
=
ТТП
П.Т.Т
.
Т
И
Нормативные (базовые) показатели и их определения
Нормативные (базовые) показатели – это эталонные показатели. С ними сравнивают полученные значения показателей.
Значения нормативных (базовых) показателей технологичности
нового изделия – t
(удельной трудоемкости) и
уд.б
М
(удельной мате-
уд.б
риалоемкости) находят умножением показателей изделия-аналога на
ряд коэффициентов, учитывающих измененные условия.
Удельная трудоемкость базового изделия-аналога определяют по
формуле:
t
где
= t
уд.б.
уд.а.КСТКЗТКТТККТ
К
– коэффициент, учитывающий изменения удельной трудоем-
СТ
,
кости в зависимости от изменения выходного параметра;
К
– коэффициент, учитывающий плановое снижение трудоемко-
ЗТ
сти за период с момента утверждения технологического задания до
момента определения условий технологичности;
К
– коэффициент, учитывающий снижение трудоемкости за счет
ТТ
трудосберегающих технологий за период от утверждения технического задания до определения условий технологичности;
К
– коэффициент, учитывающий снижение трудоемкости за счет
КТ
новейших технических решений.
Удельной материалоемкости базового изделия-аналога определяют по формуле:
М
=
где
М
уд.б.
М
– удельная материалоемкость изделия (аналога);
уд.а
К
– коэффициент, учитывающий изменения удельной материа-
СМ
уд.а.КСМКЗМКТМККМ
,
лоемкости в зависимости от изменения выходного параметра;
К
– коэффициент планового снижения материалоемкости;
ЗМ
62
К
– коэффициент, учитывающий снижение материалоемкости за
ТМ
счет ресурсосберегающий технологий;
К
– коэффициент, учитывающий снижение материалоемкости за
КМ
счет новейших технических решений.
Все коэффициенты относятся к группе, которая рассматривается
в период утверждения технического задания до момента определения
уровня технологичности.
Коэффициенты
где t
– удельная трудоемкость нового изделия.
уд.н.
М
уд.н.
Величины t
– удельная материалоемкость нового изделия.
уд.н
К
и
К
определяют по формулам:
СМ
t
нуд
,
t
К =
....ауд
M
нуд
М
....ауд
СМ
находят по графику зависимости удельной
К =
и t
СТ
СТ
уд.а
трудоемкости от выходного параметра, построенного для данного
класса изделия по опытным статистическим данным.
Величина
Коэффициенты
где
К
и
Т
К
М
и
М
уд.н
К
ЗТ
– это плановое годовое снижение трудоемкости и материа-
м
находят также по опытным данным.
уд.а.
К
и
К
ЗТ
=
определяют по формулам:
ЗМ
t
100
100
+
,
К
Т
100
=
К
ЗМ
100
+
К
t
,
м
лоемкости, %;
t – число лет с момента утверждения задания до момента опреде-
ления уровня технологичности.
К
и
К
,
К
и
К
ТТ
КТ
ТМ
определяют экспертным путем по специаль-
КМ
ной методике при прогнозировании тенденций развития науки и техники.
Система мероприятий по обеспечению
технологичности конструкции изделия – СМОТКИ
Система включает две группы мероприятий: организационные и
методические.
Организационное обеспечение
1. Распределение функций по обеспечению ТКИ между разра-
ботчиками технической документации.
63
2. Организация работ по обработке конструкции ТКИ в конст-
рукторских организациях.
3. Определение задач, решаемых органами управления и органи-
зация их исполнения.
4. Организация системы контроля и отчетности по обработке
конструкций на ТКИ.
5. Организация обучения кадров методам и приемам обеспече-
ния ТКИ.
6. Организация разработки технологических рекомендаций.
7. Организация разработки НТД, обеспечивающей функциони-
рование системы.
Методическое обеспечение ТКИ
1. Выбор номенклатуры показателей ТКИ.
2. Методика установления нормативных значений показателей
(базовых).
3. Методика оценки показателей ТКИ на различных стадиях
проектирования.
4. Методика оценки уровня технологичности.
5. Методика разработки и применения технологических реко-
мендаций по обеспечению ТКИ.
Работы по обеспечению ТКИ на стадиях проектирования
а)
Разработка технического задания
Уточнение изделия-аналога, состава показателей технологичности. Выбор технологических схем работы изделия. Определение нормативных (базовых) показателей ТКИ.
б)
Разработка технического предложения
Определение технологической трудоемкости изготовления будущего изделия. Предварительная оценка показателей ТКИ, выбор
оптимальных вариантов из возможных технических решений.
в)
Разработка эскизного проекта
Уточнение значений показателей ТКИ по установленной номенклатуре.
Определение возможности применения унифицированных, стандартных, заимствованных частей. Определение номенклатуры материалов основных марок.
Качественный анализ применяемых конструкторских решений.
г)
Разработка технического проекта
64
Качественная оценка всех принимаемых решений, определение
значений показателей ТКИ, принятие окончательных решений по применению стандартных и унифицированных деталей и сборочных единиц. Определение уровня ТКИ.
д)
Разработка рабочей конструкторской документации
Выполнение качественных и количественных оценок ТКИ при
анализе конструктивных решений. Согласование конструкторской документации с технологическими подразделениями.
Обеспечение качества отливок
Под качеством отливок понимается совокупность их свойств и
характеристик, которые придают им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности. Обеспечение качества
продукции включает в себя методы и виды деятельности управленческого и деятельного характера, используемые для выполнения требований к качеству. В соответствии со стандартом ГОСТ ИСО 9001-2015
на предприятиях разрабатывается и поддерживается в функциональном состоянии система обеспечения качества продукции. На международном уровне требования к качеству определены международной
организацией по стандартизации ИСО стандартами серии 9000. Эти
стандарты вошли непосредственно в производственные процессы,
сферу управления и установили четкие требования к системам обеспечения качества. Они положили начало сертификации систем качества
на предприятиях и организациях, основу которых составляет управление и обеспечение жизненного цикла продукции предприятия на всех
стадиях ее существования.
Для приведения законодательной и нормативной базы в области
качества продукции в Российской Федерации в соответствии с международной базой с 1 июля 2003 г. введен в действие Федеральный закон
«О техническом регулировании». Данный закон регулирует отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и исполнении на добровольной основе обязательных требований к продукции,
процессам производства, эксплуатации, хранении, перевозки, реализации и утилизации; выполнению работ или оказанию услуг; оценке соответствия (в том числе сертификации). В законе отражены цели и
принципы стандартизации в производственной сфере. Выполнение
требований стандартов разного уровня, в том числе и организаций,
является основой качества продукции.
В области литейного производства действует большое количество национальных стандартов, одним из которых является стандарт
«Отливки из металлов и сплавов. Допуски на размеры, массы и при-
65
пуски на механическую обработку». Данный стандарт распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов и устанавливает допуски размеров, формы, расположения и неровностей поверхностей, допуски массы и припуски на обработку.
Качество отливок формируется как обобщенный итог результатов целого ряда последовательных этапов производства изделий: проектирование конструкции отливок, выбор способа литья, проектирование технологии выплавки и заливки металла, процесса формообразования изделия, обрубки и очистки отливки, проектирование литейной
оснастки.
При проектировании конструкции отливок, учитывают как конструктивные особенности изделия, так и технологические особенности
способов литья.
Примеры особенностей конструкции отливок: плавные переходы
от одной поверхности к другой, не допускаются глухие коробчатые
полости.
Выбор способа литья определяется факторами: тип сплава, конструктивные характеристики детали (масса, размеры, форма, качество
поверхности, серийность производства).
Наиболее распространенные способы – это литье в песчаноглинистые формы, затем центробежное литье, литье в кокиль, применяют литье в оболочковые формы, литье под давлением, литье в вакуумно-пленочные песчаные формы.
Правильное назначение припусков на механическую обработку
отливок обеспечивает требуемую точность размеров после механической обработки и оптимальную себестоимость деталей, являющейся
важной составляющей конкурентоспособности продукции.
Припуски на обработку (на сторону) назначают дифференцированно на каждую обрабатываемую поверхность отливки. Литейный
припуск на механическую обработку бывает минимальным и общим. В
общем припуске учитывают отклонения формы и расположения поверхности в отличие от минимального припуска, в котором эти отклонения не учитываются
На отливки устанавливают четыре нормы точности и допуск на
смещение одной части отливки относительно другой при использовании разъемной модели.
В обозначении точности отливок нормы точности приводят в
следующем порядке:
– класс размерной точности;
– степень коробления;
– степень точности поверхностей (формы и расположения);
66
– класс точности масс;
– допуск смещения отливки.
Пример условного обозначения отливки 8–го класса размерной
точности, 5 –й степени коробления, 4–й степени точности поверхностей, 7–го класса точности массы с допуском смещения 0,8 мм:
Точность отливки
Ненормируемые показатели точности отливок заменяют нулями,
а обозначение смещения опускают. Например:
Точность отливки
В технических требованиях чертежей отливок допускается сокращенную номенклатуру норм точности отливки, при этом указание
классов размерной точности и массы отливки является обязательным.
Например:
Точность отливки
В технических требованиях чертежа отливки или детали с нанесенными размерами отливки должны быть указаны в нижеприведенном порядке значения номинальных масс детали, припусков на обработку, технологических напусков и массы отливки.
Пример обозначения номинальных масс детали, припусков на
обработку, технологических напусков и отливки:
Масса
Размерная точность отливок. В стандарте приведены применяющиеся способы получения отливок, каждый из которых обеспечивает
интервал классов размерной точности в зависимости от наибольшего
габаритного размера отливки и типа сплава. Ряд классов размерной
точности состоит из 22 классов, из которых самый точный 1, а самый
грубый 16. Среди этих классов третьему предшествует 3т, пятому – 5т,
седьмому – 7т, девятому – 9т, одиннадцатому – 11т и тринадцатому –
13т, поэтому в совокупности насчитывается всего 22 класса. Меньшие
(более точные) значения классов из выбранного интервала, обеспечи-
ваемые соответствующим способом, относятся к простым отливкам и
условиям массового автоматизированного производства, большие значения – к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производ-
8–5–4–7 см 0,8
8–0–0–7
8–0–0–7 см 0,8
20,35–0 –1,35–20,70
ГОСТ Р
ГОСТ Р
ГОСТ Р
ГОСТ Р
53464-2009.
53464-2009.
53464-2009.
53464-2009.
67
ства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства.
Степень коробления элементов отливок. Насчитывается 11 степеней коробления отливок, выбор которых зависит от кратности использования форм, наличия или отсутствия термической обработки и
отношения наименьшего размера элемента отливки к наибольшему
(толщины или высоты к длине элемента отливки). Выбирается интервал степеней, меньшие значения которого относятся к простым отливкам из легких цветных сплавов, большие значения – к сложным отливкам из черных металлов.
Степень точности поверхностей отливок. В стандарте приведены
22 степени точности, из которых 1-я степень – самая точная, а 22-я –
самая грубая. Для каждого приведенного способа получения отливок
дается интервал степеней, выбор которого зависит от наибольшего
габаритного размера отливки и типа сплава. Меньшие (более точные)
значения классов из выбранного интервала, обеспечиваемого соответствующим способом, относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие значения – к
сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного
серийного производства.
Классы точности массы отливок. Выбор классов точности массы
отливок проводится аналогично выбору классов размерной точности.
В стандарте приведены применяющиеся способы получения отливок,
каждый из которых обеспечивает интервал классов точности массы в
зависимости от номинальной массы отливки и типа сплава. Ряд классов точности массы также состоит из 22 классов, из которых самый
точный 1, а самый грубый 16. Среди этих классов третьему предшествует 3т, пятому – 5т, седьмому – 7т, девятому – 9т, одиннадцатому –
11т и тринадцатому – 13т, поэтому в совокупности насчитывается всего 22 класса. Меньшие (более точные) значения классов из выбранного
интервала, обеспечиваемые соответствующим способом, относятся к
простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие значения – к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние – к отливкам средней сложности и
условиям механизированного серийного производства.
Методика расчета припусков отливок. В качестве исходного
материала для расчетов используется эскиз детали с указанными на
нем размерами и допусками размеров. Размеры детали используются
для расчета ее объема как суммы объемов элементарных геометрических тел, образующих деталь. Канавки, фаски, проточки, отверстия
68
для крепежных деталей не учитываются. Объем зубчатого колеса рассчитывается с учетом неравенства объема впадины между зубьями
выше делительной окружности и ниже ее. Следует использовать не
делительную окружность, а диаметр окружности выступов минус
2/3m (Dов– 2/3m). Dов – это диаметр окружности выступов. При расчете
массы стальной детали рекомендуется принимать плотность стали,
равной 7,85·10
равной 7,25 ·10
-3
г/мм3, а для чугунной детали принимать плотность,
-3
г/мм3. Порядок расчета следующий:
1. Назначают метод получения отливки в зависимости от серий-
ности производства и его технологических возможностей (литье в песчано-глинистые формы с разной степенью влажности смесей; литье в
оболочковые или отверждаемые формы; под давлением; в кокили; в
вакуумно-пленочные песчаные формы и другие способы). Каждый
метод обеспечивает нормативы классов или степеней точности в зависимости от размеров отливки и типа сплава в виде интервалов их номеров, а также шероховатости поверхностей в зависимости от степени
точности поверхности отливки.
2. В первую очередь должен быть установлен (или задан) класс
размерной точности отливки в зависимости от наибольшего габаритного размера и типа сплава.
3. Определяют степень коробления отливки в зависимости от
кратности использования формы, наличия термообработки и соотношения наименьшего размера в отливке к наибольшему (например, отношение толщины к длине).
4. Определяют допуски размеров поверхностей отливки в зависимости от их номинальных размеров и классов размерной точности
(от 1 до 16, причем классы 3, 5, 7, 9, 11, 13 предусматривают расширенные значения и в обозначении имеют индекс Т: 3Т, 5Т, 7Т, 9Т, 11Т,
13Т.
5. Определяют допуск формы и расположения элементов отливки
в зависимости от найденной степени их коробления и номинального
размера для рассматриваемой поверхности.
6. Находят общий допуск элемента отливки по найденному допуску размера отливки и допуску формы и расположения поверхности,
найденному.
7. Находят степень точности поверхностей отливки в зависимости от метода получения отливки, наибольшего габаритного размера
отливки и типа сплава.
8. Находят номер ряда припусков на механическую обработку в
виде диапазона в зависимости от степени точности поверхности отливки. Меньшие значения рядов допусков из диапазона их значений
69
следует принимать для термообработанных отливок из цветных металлов и сплавов, большие значения для отливок из ковкого чугуна,
средние значения – для отливок из серого и высокопрочного чугуна,
термообработанных отливок из стальных и цветных тугоплавких
сплавов.
9. Находят значение соотношения допусков размера детали и отливки. Допуск размера детали устанавливается по чертежу (эскизу).
Допуск размера отливки определяется в п. 6, как общий допуск.
10. Устанавливают вид окончательной механической обработки
рассматриваемой поверхности детали для достижения указанной точности в чертеже (эскизе). Стандартом предусмотрены такие виды
окончательной механической обработки для достижения указанной в
чертеже (эскизе) точности: черновая, получистовая, чистовая и тонкая.
Необходимые данные для установления вида механической обработки
даны.
11. По табл. 6 находят общий припуск на сторону для рассматриваемой поверхности на основании общего допуска элемента поверхности, вида окончательной механической обработки и номера ряда
припусков отливки. По этой же таблице находят и промежуточные
припуски на обработку для получистовой, чистовой и тонкой, если эти
виды предусмотрены.
Точность отливок характеризуется:
−
классом размерной точности от 1 до 16;
−
степенью коробления от 1 до 11;
−
степенью точности поверхностей от 1 до 22;
−
классом точности масс от 1 до 16.
В обозначении кроме того указывают допуск смещения отливки.
Обозначения точности отливки выглядит, например, так:
Точность отливки
Ненормируемые показатели заменяют нулями, а смешанные
опускают.
Например:
Точность отливки
8 – 5 – 4 – 7 см 0,8
8 – 0 – 0 – 7 см 0,8
ГОСТ Р
ГОСТ Р
53464–2009.
53464–2009.
70
Таблица
Определение вида окончательной механической обработки
Допуск
размеров
отливки, мм
До 0,5
Св. 0,5 до 1,0
Св. 1,0 до 2,0
Св. 2 до 5,0
Св. 5
Отношение между допусками
размера детали и отливки от базы
обработки до обрабатываемой
поверхности
Св. 0,4
» 0,15 до 0,4
» 0,10 » 0,15
» 0,10
Св. 0,3
» 0,1 до 0,3
» 0,05 » 0,1
» 0,05
Св. 0,2
» 0,1 до 0,2
» 0,05 » 0,1
» 0,05
Св. 0,15
» 0,05 до 0,15
» 0,02 » 0,05
» 0,02
Св. 0,10
» 0,05 до 0,10
» 0,02 » 0,05
» 0,02
Вид окончательной
механической
обработки
Черновая
Получистовая
Чистовая
Тонкая
Черновая
Получистовая
Чистовая
Тонкая
Черновая
Получистовая
Чистовая
Тонкая
Черновая
Получистовая
Чистовая
Тонкая
Черновая
Получистовая
Чистовая
Тонкая
Порядок нахождений припусков на обработку детали следую-
щий:
1. Устанавливаются исходные данные: материал, способ литья,
размеры отливки, тип производства, группа сложности отливок.
2. Находится класс размерной точности.
3. Находится степень точности поверхностей отливок.
4. Ряд припусков (по степени точности).
5. Допуск размера по классу размерной точности или полный
допуск с учетом допусков формы и расположения поверхностей.
6. Устанавливается вид окончательной обработки в зависимости
от соотношения
IT
/ITз ,
д
где ITд – допуск детали (по чертежу); ITз – допуск заготовки.
2.1
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]