Общие понятия о технологичности конструкции изделий
Совершенство конструкции машины характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобством в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Конструкцию машины, в которой эти возможности полностью учтены, называют технологичной.
Таким образом, технологичность конструкции изделий (ТКИ) - это совокупность таких свойств конструкции изделия, которые определяют ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.
Отсюда следует, что ТКИ - понятие относительное, Технологичность одного и того же изделия в зависимости от типа производства, где оно изготавливается, и от конкретных производственных условий может быть различной.
ТКИ - понятие комплексное. Ее нельзя рассматривать изолированно, без взаимной связи и учета условий выполнения заготовительных процессов, процессов обработки, сборки и контроля, ремонта и эксплуатации.
Улучшением технологичности конструкции можно увеличить выпуск продукции при тех же средствах производства. Трудоемкость машин нередко удается сократить на 15-25% и более, а себестоимость их изготовления на 5-10%.
Основная задача обеспечения ТКИ заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, технологическое и техническое обслуживание, ремонт при обеспечении прочих заданных показателей качества изделия в принятых условиях проведения работ.
Главными факторами, определяющими требования к ТКИ, являются:
· вид изделия, степень его надежности и сложности, условия изготовления, технического ремонта и обслуживания, показатели качества;
· тип производства;
· условия производства, в том числе наличие передового опыта и прогрессивных методов изготовления аналогичных изделий, оборудования, оснастки и т.д.
Вид изделия определяет главные конструкторско-технологические признаки, обусловливающие характерные требования к технологичности конструкции. Различают четыре вида изделий:
1 - деталь;
2 - сборочная единица;
3 - комплекс;
4 - комплект.
Производство принято делить на следующие типы:
· единичное;
· серийное;
· массовое.
Виды технологичности определяются признаками, характеризующими области проявления свойств технологичности конструкции изделия.
По области проявления свойств технологичности конструкции изделия различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность.
Производственная ТКИ проявляется в сокращении затрат и времени на:
· конструкторскую подготовку производства (КПП);
· технологическую подготовку производства (ТПП);
· процессы изготовления.
Эксплуатационная ТКИ проявляется в сокращении средств и времени на:
· технологическое и техническое обслуживание;
· текущий ремонт и утилизацию.
Ремонтная технологичность заключается в сокращении средств и времени на все виды ремонта.
Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов - качественной и количественной.
Отработка конструкции на технологичность производится при конструкторской подготовке производства на стадиях эскизного, технического проектов и рабочей документации, а также при технологической подготовке производства. При технологической подготовке производства разработчик технологической документации осуществляет контроль за обеспечением технологичности конструкции изделия.
Обеспечение технологичности конструкции включает:
· установление номенклатуры и значений показателей технологичности;
· отработку изделия на технологичность;
· технологический контроль конструкторской документации;
· подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию и конструкцию изделия, обеспечивающих заданные показатели технологичности.
В результате отработки изделия на технологичность должны быть обеспечены:
· снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия;
· снижение трудоемкости и стоимости технического обслуживания и ремонта;
· снижение материалоемкости изделия.
Повышение технологичности конструкции изделия достигается за счет следующих мероприятий:
· повышения серийности изделий и их составных частей путем их стандартизации, унификации, группирования по конструкторским признакам;
· ограничения номенклатуры составных частей конструктивных элементов и применяемых материалов;
· применения уже освоенных производством конструктивных решений;
· применения эффективных групповых и типовых технологических процессов и стандартных средств технологического оснащения;
· применения рациональных сортаментов и марок материалов;
· разработки и применения прогрессивных конструктивных решений, позволяющих повышать точность заготовок и использовать малоотходную и безотходную технологию;
· применения прогрессивных методов упрочнения деталей;
· применения научно обоснованных запасов прочности конструкций, типовых методов расчета и испытания изделий;
· повышения контролепригодности, доступности, легкосъемности, взаимозаменяемости, сборкости и восстанавливаемости изделия;
· ограничения сменяемости при обслуживании и ремонте составных частей;
· ограничения требований к квалификации персонала, осуществляющего обслуживание и ремонт изделия.
Оценка технологичности конструкции изделия основана на трех видах показателей:
· базовые показатели технологичности, значения которых регламентированы в обязательном порядке соответствующей директивной документацией на изделие:
· показатели проектируемой конструкции, достигнутые в процессе отработки изделия на технологичность;
· показатели уровня технологичности конструкции изделия, значения которых регламентированы соответствующей директивной документацией, обусловливающей производство изделия.
Вид оценки - важный фактор, характеризующий метод сравнения вариантов конструкции и обоснованный выбор оптимального варианта конструкции.
Последовательность анализа конструкции изделия при выборе показателей технологичности представлена на схеме (см. рис. 1).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ