1.2. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства

Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства определяется снижением трудовых и материальных затрат в сфере производства машин и в сфере их потребления, то есть за счет снижения эксплуатационных расходов.

К причинам, обусловливающим снижение производственных и эксплуатационных расходов за счет применения взаимозаменяемости, можно отнести следующие:

1) сокращение ручного труда за счет ликвидации операций разметки и выверки деталей и уменьшение времени управления станком за счет перехода от обработки на универсальном станке к обработке на настроенных автоматах и полуавтоматах;

2) использование настроенных станков и специальных приспособлений позволяет осуществлять процесс производства рабочим более низкой квалификации;

3) упрощение сборки машин за счет сведения ее к соединению сопрягаемых деталей между собой, что позволяет применить более совершенные формы организации сборочного процесса – поточную и конвейерную сборку, а также позволяет автоматизировать сборочный процесс;

4) лучшее оснащение производства высокопроизводительным оборудованием, приспособлениями и инструментом за счет взаимозаменяемости заготовок позволяет;

5) позволяет кооперирование предприятий и специализация их производство на основе унификации продукции при независимом изготовлении деталей, что способствует повышению серийности производства и делает возможным применение наиболее прогрессивных методов организации производства деталей машин;

6) снижаение эксплуатационных расходов и расходы на ремонт;

7) повышение качества и надежностьи машин за счет возможности контроля продукции на всех стадиях производства.

Одновременно со снижением производственных и эксплуатационных расходов взаимозаменяемое производство обуславливает значительное увеличение затрат на изготовление деталей непосредственно на рабочих местах по сравнению с невзаимозаменяемым производством, что определяется необходимостью более точного изготовления деталей в условиях взаимозаменяемого производства.

Рис. 1.1. Зависимость трудоемкости Т_шк (1) и себестоимости С_Т (2) обработки вала из закаленной стали от допуска на размер Т

На рис. 1.1 представлена зависимость, которая наглядно иллюстрирует резкое увеличение трудоемкости и себестоимости при увеличении точности изготовления деталей. Эта зависимость определяет то, что в отдельных случаях взаимозаменяемое производство экономически менее эффективно по сравнению с невзаимозаменяемым.

Поэтому, как правило, на большинстве современных предприятий находят применение оба способа производства одновременно, в зависимости от того, какой из способов более экономичен в данных, конкретных условиях.

Например, для изготовления сборочной единицы «а» в условиях взаимозаменяемого производства требуется изготовлять детали с допуском мкм, для сборочной единицы «б» – с допуском мкм (рис.1.1). Тогда себестоимость обработки деталей первой сборочной единицы в условиях взаимозаменяемого производства будет равна в условных единицах (у.е.) у.е., а второй у.е. Если изготовлять детали в условиях невзаимозаменяемого производства с допусками в 5 раз большими по сравнению с допусками, обеспечивающими взаимозаменяемость ( мкм и мкм), то стоимость изготовления деталей первого узла будет у.е., а второго у.е. Для обеспечения эксплуатационных свойств узлов, изготовленных по широким допускам, потребуется дополнительная операция пригонки сопрягаемых деталей, требующая дополнительных затрат, или операция сортировки на пять групп. В обоих случаях дополнительные затраты будут примерно одинаковыми: для первой сборочной единицы у.е., для второй у.е. Тогда общая стоимость изготовления узлов в условиях невзаимозаменяемого производства составит:

у.е.

у.е.

Следовательно, первый узел выгоднее получать невзаимозаменяемым производством (), а второй – взаимозаменяемым ().

Таким образом, вопрос о применении взаимозаменяемого производства будет определяться сопоставлением затрат на сборку без пригонки и сборку с пригонкой.

Следует отметить, что по мере совершенствования производительных станков (автоматов и полуавтоматов), применения более совершенного инструмента и специальных приспособлений затраты на изготовление точных деталей снижаются более интенсивно, чем затраты на изготовление деталей по широким допускам (менее точных). Трудоемкость и затраты на пригоночные работы, осуществляемые чаще всего вручную, уменьшаются медленнее, так как их сложно механизировать. Следовательно, совершенствование техники и технологии производства деталей является основой расширения взаимозаменяемого производства, которое в свою очередь способствует совершенствованию методов организации и управления производством.

Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости.

Обычно геометрическую точность изготовления изделия характеризуют четыре параметра:

1) отклонение размера;

2) отклонение формы;

3) отклонение взаимного расположения;

4) шероховатость поверхности.

В следующих главах рассматриваются нормирование точности этих параметров, их влияние на качество и эксплуатационные свойства изделий, а также связь этих параметров с трудоемкостью изготовления и себестоимостью.