Чертежа

Технологичность конструкции детали и проработка

ЛЕКЦИЯ № 13

Процесса механической обработки

Исходные данные для проектирования технологического

При проектировании технологического процесса механической обработки исходными данными являются:

рабочий чертеж детали с указанием технических условий на приёмку изделия;

размер партии деталей;

срок выполнения программного задания.

При разработке технологического проекта для существующего предприятия технолог должен учитывать общую производственную обстановку, а именно: состав и степень загрузки оборудования, возможности обеспечения инструментами и приспособлениями, обеспеченность предприятия рабочей силой соответствующей квалификации и т. д. Кроме того, он должен располагать соответствующими нормативными, справочными и руководящими материалами, каталогами оборудования и технологической оснастки.

Размер программного задания зависит от объема выпуска изделий, в которое входит данная деталь, т. е. от количества изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, изготавливаемых или ремонтируемых на данном предприятии в течение планируемого промежутка времени (ГОСТ 14.004-83). Этот ГОСТ определяет тип предполагаемого производства и дает возможность установить целесообразный вид технологического процесса с проведением необходимых расчетов экономической эффективности вариантов технологической оснастки и специального оборудования.

В условиях серийного и массового производств программа выпуска изделий служит основой для расчета так или ритма выпуска продукции, обеспечивающего выполнение производственного задания в установленный срок.

Если при установленном такте выпуска станки, на которых обрабатывают заготовки по данному технологическому процессу, оказываются полностью загруженными, то производство организуется по принципу массового. Если размер программы выпуска такой загрузки станков не обеспечивает, то производство организуется по принципу серийного с созданием переменно-поточных линий обработки. Применительно к каждому из рассмотренных случаев строится технологический процесс обработки заготовок и разрабатываются технологические операции.

Перед разработкой технологического процесса изготовления детали производится отработка конструкции на технологичность.

Под технологичностью конструкции изделия (детали) понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии по сравнению с другими аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления и эксплуатации при одном и том же качестве.

Под эффективной технологией понимается: оптимальная затрата труда, материалов, средств, времени при технологической подготовке производства и в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта. Отработка изделия на технологичность определяется типом производства, его организацией, специализацией, программой и повторяемостью выпуска изделий. Проработка на технологичность позволяет снизить трудоемкость изготовления изделия (детали), затраты на изготовление детали, обеспечить удобство ремонта.

Состав работ по обеспечению технологичности конструкции деталей (изделий) на всех этапах их созданий устанавливается документом ЕСТПП (единая система технологической подготовки производства). В ЕСТПП технологичность рассматривается как совокупность свойств конструкции, характеризующих один из показателей качества изделия.

Единым критерием технологичности конструкции детали (изделия) является ее экономическая целесообразность. При этом необходимо рассматривать весь комплекс требований к конструкции в целом, чтобы незначительная экономия на производстве изделия не привела в последствии к экономически неоправданным затратам на техническое обслуживание или ремонт.

Отработка конструкции детали (изделия) является наиболее сложной функцией технологической подготовки производства. Основная задача обеспечения технологичности конструкции детали (изделия) состоит в достижении оптимальных трудовых, материальных, топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и т. д.

Различают три вида технологичности: производственную, эксплуатационную и ремонтную.

Производственная технологичность – проявляется в сокращении средств и времени на конструкторскую подготовку производства (КПП); технологическую подготовку производства (ТПП); процессы изготовления детали (изделия), в числе: контроль и испытание, монтаж вне предприятия изготовителя.

Эксплуатационная технологичность – сокращение средств и времени на подготовку к использованию детали (изделия) по назначению, технологическое и техническое обслуживание, текущий ремонт, утилизацию.

Ремонтная технологичность – сокращение средств и времени на все виды ремонтов (исключая текущий ремонт).

Уровень технологичности конструкции детали (изделия) определяется отношением

, (13.1)

где К_т – уровень технологичности; К – достигнутый показатель технологичности; К_б – базовый показатель технологичности, заданный в техническом задании.

13.2 Показатели технологичности.

Установлено два вида показателей технологичности конструкции детали (изделия): основные и вспомогательные.

К основным показателям технологичности относятся:

абсолютная трудоемкость изготовления детали (изделия);

относительная трудоемкость изготовления детали(изделия);

материалоемкость изделия;

унификация материала;

энергоемкость;

затраты на изготовление детали (изделия).

Основным показателем технологичности детали (изделия) является трудоемкость, характеризующая затраты труда на производство и эксплуатацию детали (изделия). Определяется трудоемкость в единицах рабочего времени (чел.-час, нормо-час). По сферам проявления различают трудоемкость: производственную, технологического обслуживания (ТЛО), технического обслуживания (ТО) и ремонта.

Производственная трудоемкость служит критерием производственной технологичности, а трудоемкость ТЛО, ТО и ремонта – критерием эксплуатационной и ремонтной технологичности.

1. Абсолютная трудоемкость изготовления детали (изделия) Т_а равна

, (13.2)

где Т_i – трудоемкой i-ой составляющей общей трудоемкости.

Подсчет Т_а детали (изделия), состоящей из большого числа элементов ведется укрупненно, по типовым представителям составляющих элементов. Для изделия (сборочной единицы) расчет трудоемкости ведется по формуле

, (13.3)

где Т_аи – общая трудоемкость изготовления изделия, состоящего из сборочных единиц; Т_ie – трудоемкость i-ой сборочной единицы; Т_jд – трудоемкость изготовления j-ой детали (не вошедшей в состав Т_ie); n_ie – число i-х сборочных единиц; n_jд – число j-х деталей; Т_сб – трудоемкость сборочных операций; Т_исп – трудоемкость испытаний.

2. Относительная трудоемкость изготовления изделия – определяется отношением трудоемкости некоторых работ к общей трудоемкости изделия. Например, трудоемкость заготовительных работ

, (13.4)

где Т_оз.р − относительная трудоемкость заготовительных работ; Т_з.р – трудоемкость заготовительных работ; Т_а – общая трудоемкость изделия.

Вспомогательные показатели технологичности конструкции изделия:

Показатели унификации конструкции.

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов К_у.э

, (13.5)

где Q_у.э – число унифицированных размеров конструктивных элементов; Q – число типоразмеров конструктивных элементов.

2. Коэффициент применения типовых технологических процессов К_т.п

, (13.6)

где Q_т.п – число типовых технологических процессов, применяемых при изготовлении изделия; Q – общее число технологических процессов при изготовлении изделия.

Показатели обработки детали

1. Коэффициент точности обработки Кт.о, определяемый по формуле

, (13.7)

где А_ср – средний квалитет обработки детали;

Для сборочной единицы А_ср равно

, (13.8)

где А – квалитет обработки; n – число размеров соответствующего квалитета.

Часто расчет средней точности ведут по приближенной формуле

, (13.9)

где D_т.о – число деталей (размеров), выполняемых с точностью не выше 10 квалитета; D – общее число деталей (размеров) изделия.

2. Коэффициент шероховатости поверхности К_ш, определяемый по формуле

, (13.10)

где Б_ср – среднее числовое значение шероховатости поверхности.

Чертежи изготавливаемых деталей, поступающие от конструкторов основного производства с указанием в них технических условий на изготовление и приемку технолог может и обязан подвергнуть их анализу с точки зрения удобства изготовления деталей и возможности построения наиболее производительных и экономичных технологических процессов, т.е. проработать чертеж детали на технологичность ее конструкции.

Дата добавления: 2014-01-07