Экзаменационный билет № 3

1. Понятие «качество изделия», показатели качества изделий.

Качество продукции — Это оценка потребителем степени соответствия её свойств индивидуальным и общественным ожиданиям, обязательным нормам в соответствии с ее назначением.

Показатель качества (продукции) — это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в её качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям ее создания и эксплуатации или потребления.

Каждая продукция обладает своей номенклатурой показателей, которая зависит от назначения продукции, условий её производства и эксплуатации и многих других факторов. Показатель качества может выражаться в различных единицах (например, км/ч, часов на отказ, себестоимость, габариты), баллах, а также быть безразмерным. В виде технических требований показатели входят в состав технического задания на разрабатываемую продукцию и технических условий.

2. Определение жизненного цикла изделия. PLM как стратегия информационной поддержки ЖЦИ

Жизненный цикл изделия (продукции) — это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.

Жизненный цикл продукции (ЖЦП) включает период от возникновения потребности в создании продукции до её ликвидации вследствие исчерпания потребительских свойств. Основные этапы ЖЦП: проектирование, производство, эксплуатация, утилизация. Применяется по отношению к продукции с высокими потребительскими свойствами и к сложной наукоёмкой продукции высокотехнологичных предприятий.

Product Lifecycle Management (PLM)  — технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым макетом этого объекта.

3. Основные причины повышения производительности труда в массовом производстве по сравнению с единичным. Экзаменационный билет № 4

1. Процесс обеспечения технологичности изделий.

Обеспечение технологичности изделий является важной частью ТПП*.

Под технологичностью конструкции понимается совокупность ее свойств, обеспечивающая в заданных условиях производства и эксплуатации наименьшие затраты труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и ремонте изделия.

Технологичность бывает производственная и эксплуатационная.

• Производственная технологичность обеспечивает снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия.

• Эксплуатационная технологичность обеспечивает снижение трудоемкости и стоимости работ по обслуживанию изделия при подготовке его к эксплуатации, профилактическому и техническому обслуживанию, а также при ремонте.

Оценка технологичности конструкции может быть качественной и количественной. Обеспечение качественной оценки технологичности конструкции достигается опытом конструктора и технолога. Количественная оценка ведется с помощью системы показателей и применяется главным образом для сборочных единиц и специфицированных изделий.

Технологичность обеспечивается конструктивными, технологическими и эксплуатационными мероприятиями.

1. Конструктивные мероприятия:

   1. простота компоновочной схемы сборочных единиц и изделия в целом;

   2. членение изделия на самостоятельные сборочные единицы, допускающие независимую сборку, контроль и испытания;

   3. выбор простейших геометрических форм деталей;

   4. рациональный выбор материала;

   5. обоснованный выбор баз, системы простановки размеров, допусков и шероховатости поверхностей деталей;

   6. обеспечение беспригоночной сборки, а при необходимости - взаимозаменяемости;

   7. унификация материалов, сборочных единиц и других элементов конструкции.

2. Технологические мероприятия:

   1. сокращение сроков подготовки производства;

   2. использование современных высокопроизводительных процессов;

   3. сокращение расходов материалов;

   4. применение рациональных методов контроля;

   5. обеспечение точности изготовления, рациональной организации производственного процесса;

   6. сокращение номенклатуры специальной оснастки.

3. Эксплуатационные мероприятия:

   1. обеспечение простоты обслуживания и ремонта;

   2. сокращение расхода запасных частей;

   3. обеспечение надежности и долговечности изделия

Технологический контроль в общем виде проводится по трем разделам: форма, размеры, допуски. Естественно, что каждый, из разделов связан с рядом параметров. Например, форма детали, как правило, определяет преимущественную технологию ее изготовления. Установленная форма нередко позволяет выполнить деталь только одним конкретным методом. Форма связана одновременно и с материалом детали: трудно изготовить сложную деталь, подвергающуюся закалке из обычной углеродистой стали, необходимо применить легированную сталь. Простановка размеров и допусков, если они не диктуются требованиями конструкции, связана с методом изготовления, шероховатостью поверхности, покрытиями и т. п. Поэтому каждый из указанных разделов должен рассматриваться во взаимосвязи.

* ТПП - это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий (или предприятия) к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

2. Технологические размерные цепи.

Взаимное расположение деталей или сборочных элементов изделий, а так же отдельных поверхностей деталей определяются линейными и угловыми размерами, устанавливающими расстояния между соответствующими поверхностями или осями отдельных деталей или сборочных элементов и образующие замкнутые размерные цепи.

Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, расположенных по замкнутому контуру и предназначенных для решения поставленных задач.

Любая размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего. Замыкающее звено – то звено, которое непосредственно не выдерживается, а получается в результате выполнения размеров составляющих звеньев.

Составляющие звенья делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающие звенья - те, с увеличением которых замыкающее звено увеличивается, а уменьшающие - те, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается.

Методы решения размерных цепей:

- метод полной взаимозаменяемости или метод расчета на максимум и минимум;

Метод полной взаимозаменяемости означает, что любая деталь, изготовленная в пределах допуска, удовлетворяет требованиямсоединенияоднойдеталисдругой, т.е. обеспечивается требуемая посадка. Расчеты размерных цепей на максимум-минимум как правило не соответствуют сути большинства технологических процессов, поскольку эти расчеты фактически рассматривают случаи наихудшего сочетания наихудших звеньев. Вероятность подобных сочетаний настолько мала, что для цепей с большим числом звеньев ее можно считать практически не встречающейся. Этот метод гарантирует собираемость, но удорожает производство.

- метод частичной взаимозаменяемости или вероятностные методы;

Вероятностные расчеты можно проводить на основании определенных допущений о видах распределения случайных размеров каждого из звеньев цепи, принимая в качестве границ рассеяния предельные размеры звена. Есть риск получения брака.

- методы групповой взаимозаменяемости или селективная сборка;

Селективная сборка имеет ограниченное применение, поскольку такие недостатки "групповой взаимозаменяемости", как удорожание производства за счет сортировки деталей и наличие незавершенной продукции (из-за некомплектности деталей) компенсируются только в серийном или массовом производстве. Индивидуальный подбор деталей является фактическим отказом от взаимозаменяемости, значительно повышает трудоемкость, но позволяет использование взаимозаменяемых деталей с расширенными допусками, особенно при включении в конструкцию цепи специальных прокладок, играющих роль индивидуально подбираемых компенсаторов.

- метод пригонки (сборка с использованием технологических компенсаторов).;

Компенсация недостатков размерной цепи с помощью пригонки (технологическая компенсация с доработкой отдельных деталей, которые выполняются с заранее предусмотренным припуском) требует достаточно высокой трудоемкости (сборка, определение необходимого размера для доработки, пригонка и повторная сборка). Достоинством этого решения является простота конструкции, в которую либо включают специально для этого введенные в цепь дорабатываемые детали простейшей формы, технологичные в сборке и пригонке, либо дополнительные детали вообще не включают в цепь, обходясь пригонкой наиболее технологичных деталей, включенных в исходную конструкцию изделия.

- метод регулировки (сборка с использованием конструктивных компенсаторов);

Использование в размерной цепи специальных регулировочных устройств существенно сокращает трудоемкость и время получения сложного изделия по сравнению с применением технологической компенсации. К недостаткам такого решения следует отнести усложнение конструкции, как правило, сопровождающееся повышением ее трудоемкости, увеличением габаритов и массы. Дополнительными достоинствами регулировок в конструкции обычно является возможность компенсации износа деталей, например, широко применяемые в микрометрических приборах устройства компенсации зазоров в микропаре винт-гайка используют не только при изготовлении, но и для компенсации износа деталей в процессе эксплуатации микрометров, а устройство настройки на ноль – после их ремонта (притирки) изношенных пяток.

- метод с использованием компенсационных материалов

Использование легкодеформируемых материалов, например, эластичных резиновых прокладок.

3. Роль 3D моделей на различных этапах жизненного цикла изделий.

1. Маркетинг. Используются модели других изделий либо для анализа, либо в качестве основы для нового изделия. Пример Фоминой: изготавливается из легкообрабатываемого материала модель предыдущей версии автомобиля. Дизайнер, убирая и наращивая материал в нужных местах, получает модель новой версии.

2. Проектирование. На этом этапе создается компьютерная модель изделия, которая будет использоваться на последующих этапах. Могут быть получены прототипы с помощью RP –технологий.

3. Технологическая подготовка производства. Модель детали используется широко: для проектирования оснастки, написания и верификации управляющих программ, получения операционных эскизов, анализа технологических процессов литья и т.п. в CAE-системах.

4. Закупка и обеспечение. Например, используются модели инструмента, составляющие каталоги производителей.

5. Производство. 3D-модели практически не используются (зато используются написанные с их помощью программы). Кроме того, процессы производства могут быть смоделированы в системе DELMIA для их анализа.

6. Контроль. 3D-модель детали может использоваться при проведении измерений с помощью КИМ.

7. Упаковка, хранение и транспортировка. По модели детали может быть подобрана упаковка. Также может строиться модель самой упаковки.

8. Реализация. Модели могут быть использованы для демонстрации в рекламных роликах, плакатах и т.д. Также по ним могут быть изготовлены выставочные образцы (например, быстрым прототипированием).

9. Эксплуатация. Модели детали и приспособлений могут быть использованы при создании как интерактивных, так и неинтерактивных руководств по использованию.

10. Ремонт и обслуживание. Аналогично предыдущему этапу, только руководства по ремонту и обслуживанию (например, сборка и разборка).

11. Утилизация. Могут быть применены в инструкциях по утилизации (разборка может быть одним из этапов утилизации).