Технологичность конструкции изделия реферат

Обновлено: 02.07.2024

Технологичность конструкции изделий машиностроения ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Совершенство конструкции изделия характеризуется его соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобством в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов его изготовления применительно к условиям производства. Конструкцию изделия, в которой эти возможности полностью учтены, называют технологичной.

Технологичность конструкции изделий (ТКИ) — понятие комплексное, так как рассматривать изолированно заготовительный процесс, процесс обработки, сборки и контроля, испытания и эксплуатации нельзя, т. е. понятие технологичности конструкции машин распространяется не только на изготовление, но и на их эксплуатацию.

Изделие отрабатывается на технологичность в процессе его конструирования, а не изготовления. Технологичность конструкции оценивается качественно и количественно.

Качественная оценка базируется на сравнительном анализе возможности применения прогрессивных процессов изготовления при принятой и предлагаемой конструкции изделия.

Качественная оценка технологичности не определяет количественные отличия вариантов конструкции друг от друга и от нормативного (базового) варианта, принятого за эталон при сравнении, а устанавливает только вариант, который в большей степени соответствует требованиям технологических процессов изготовления. При этом качественная оценка технологичности конструкции изделия позволяет определить элементы конструкции детали или сборочной единицы, требующие изменения.

Качественная оценка технологичности конструкции деталей наглядно представлена рис. 1.7: слева приведены примеры нетехнологичных конструкций, справа — аналогичные конструкции, но более технологичные.

Высверливание отверстия со стороны наклонной или криволинейной поверхности (см. рис. 1.7, а) осложняется тем, что сверло может сломаться из-за значительной радиальной нагрузки. Без канавки для выхода шлифовального круга (см. рис. 1.7, б) переход от цилиндрической к торцовой поверхности получится с закруглением вследствие износа абразивного инструмента. Для отделения стружки от заготовки при долблении паза в отверстии втулки (см. рис. 1.7, в) необходимо радиальное отверстие в конце паза (или кольцевая выточка) для выхода резца. Сквозное ступенчатое отверстие обрабатывается проще, чем два глухих отверстия с противоположных сторон втулки (см. рис. 1.7, г).

Рис. 1.7. Примеры нетехнологичных и технологичных конструкций деталей

Количественные методы оценки технологичности позволяют оценить, насколько один вариант отличается от другого, и установить, насколько принятый вариант соответствует эталонному, взятому за базу сравнения. Эти методы предусматривают применение показателей технологичности, позволяющих определить значения этих величин.

1. Трудоемкость изготовления изделия (технологическая) — количество труда, выраженное во времени, необходимого для изготовления одного изделия:

где Т_п — технологическая трудоемкость изготовления изделия; ?_{шт к} — штучно-калькуляционное время выполнения операции; п — число операций, необходимых для изготовления изделия.

2. Удельная материалоемкость изделия — показатель, характеризующий расход материала, необходимый для получения единицы полезного эффекта от использования изделия по назначению. Металлоемкость изготовления изделия (общая металлоемкость) — расход материала, необходимого для производства и технической эксплуатации изделия.

Таким образом, общая металлоемкость изделия М_о6щ состоит из суммы конструктивной М_к и технологической М_т металлоемкости:

Рекомендуемый перечень показателей технологичности конструкции изделий по ГОСТу 14.201−83.

Трудоемкость изготовления изделия.

Удельная материалоемкость изделия (удельная металлоемкость, удельная энергоемкость и пр.).

Технологическая себестоимость изделия.

Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Средняя оперативная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Удельная трудоемкость изготовления изделия.

Коэффициент применяемости материала.

Коэффициент унификации конструктивных элементов.

3. Технологическая себестоимость изделия — сумма затрат на производство изделия по тем расходным статьям, которые отличаются по своей величине при различных вариантах технологического процесса (подробнее см. гл. 7).

4. Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида где T_j9 чел.-ч — средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания;

где т — число измерений.

5. Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида:

где C_i9 чел.-руб. — средняя оперативная стоимость технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания; k — число операций данного вида технического обслуживания; С_у/ — оперативная стоимость выполнения l-й операции:

где т — число операций.

k — число операций данного вида технического обслуживания; t_n — оперативное время, затрачиваемое/-м исполнителем на выполнение /-й операции:

6. Средняя оперативная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида:

где 5_f, чел.-ч — средняя оперативная продолжительность технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания; k — число операций данного вида технического обслуживания; — оперативная продолжительность выполнения l-й операции:

где т — число операций.

7. Удельная трудоемкость изготовления изделия — отношение трудоемкости изготовления изделия к величине его полезного эффекта или к номинальному значению основного параметра:

где ?_уд — удельная трудоемкость изготовления изделия; Т_и — технологическая трудоемкость изготовления изделия:

где 1г_штко6 — трудоемкость операции механической обработки изделия;

• 2 ?_{шт к м} — трудоемкость операций монтажа изделия.
• 1
• 8. Трудоемкость монтажа — количество труда, выраженное во времени, необходимого для монтажа одного изделия:

где Т_м — трудоемкость монтажа; t_{un к м} — штучно-калькуляционное время выполнения операций монтажа; п — число операций монтажа.

9. Коэффициент применяемости материала — отношение нормы расхода данного материала к сумме норм расхода всех материалов на изделие:

где К_пр — коэффициент применяемости материала; Q_M — нормы расхода данного материала на изделие; Q, — сумма норм расхода всех материалов на изделие ("https://referat.bookap.info", 16).

10. Коэффициент унификации конструктивных элементов показывает отношение числа унифицированных конструктивных элементов изделия к общему числу конструктивных элементов:

где К_х — коэффициент унификации конструктивных элементов; N_v — число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов; N— общее число типоразмеров конструктивных элементов.

11. Коэффициент сборности показывает отношение трудоемкости операций сборки к суммарной трудоемкости сборочных, пригоночных и регулировочных операций:

где К_сп6 — коэффициент сборности; Г_с6 — трудоемкость операций сборки; Т — трудоемкость операций пригонки; Т — трудность операций регулировки.

Дополнительная оценка может проводиться по степени унификации марок материалов, унификации и нормализации элементов изделия, коэффициентам среднего квалитета точности и параметрам шероховатости поверхностей деталей, возможности автоматизации их изготовления.

Понятие технологичности конструкции изделия является относительным и его необходимо увязывать с серийностью производства.

При конструировании машин проектировщик должен учитывать возможность построения высокопроизводительных технологических процессов общей и узловой сборки. Конструкция машины должна допускать возможность ее сборки из предварительно собранных узлов. Это позволяет осуществлять параллельно сборку нескольких узлов, а, следовательно, сократить сроки сборки машины.

Необходимо стремиться к использованию стандартных, нормализованных и унифицированных деталей и узлов, обеспечить возможность удобного и свободного подвода высокопроизводительных механизированных инструментов к местам соединения деталей и предусмотреть легкость захвата их грузоподъемными устройствами для транспортировки и установки.

Для разборки машины при ее обслуживании и ремонте необходимо предусмотреть резьбовые отверстия для отжимных винтов, заменяющих съемники, отверстия для выколоток, рым-болты как литые выступы для захвата и подъема тяжелых деталей и т. д.

При конструировании деталей машин их конфигурация должна быть простой, обусловливающей возможность применения высокопроизводительных технологических методов, и предусматривать удобную надежную базу для установки и закрепления в процессе их обработки.

В тех случаях, когда такая база не обеспечивается, должны быть предусмотрены специальные элементы (приливы, бобышки, отверстия) для базирования и закрепления заготовки. При необходимости эти элементы могут быть удалены после обработки.

Материалы, заданные точность и шероховатость поверхностей детали должны быть строго обоснованы ее служебным назначением.

Стандартизация и унификация деталей и их элементов способствуют уменьшению трудоемкости процессов производства и снижению себестоимости деталей в связи с увеличением серийности и унификацией станочных наладок.

Себестоимость производства заготовок также в значительной мере определяется их технологичностью.

Кованые заготовки должны иметь простую симметричную форму, без пересекающихся цилиндрических и призматических элементов, а также бобышек и выступов на основных поверхностях поковки.

Геометрическая форма штампованных заготовок должна обеспечивать возможность ее свободного извлечения из штампа. Боковые поверхности заготовки должны иметь штамповочные уклоны. Переходы от одной поверхности к другой должны осуществляться с закруглениями.

Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного извлечения модели из формы и стержневых ящиков. С этой целью необходимо назначать формовочные уклоны для вертикальных поверхностей отливки.

Ответственные поверхности заготовок должны занимать в форме нижнее положение.

Технологичность заготовок может быть повышена применением сварных конструкций, что позволяет получить сложную заготовку из простых элементов, выполняемых горячей или листовой штамповкой, резкой проката и т. д. При замене стальных отливок штампосварными их масса иногда снижается на 20—30%, и уменьшается объем последующей обработки резанием на 30—50%.

Технологичность конструкций деталей в значительной мере определяется возможностью их механической обработки. Для этого необходимо выдерживать следующие условия:

• 1) ступенчатые поверхности должны иметь минимальный перепад диаметров;
• 2) целесообразны сквозные отверстия, а не глухие;
• 3) расстояния между отверстиями лучше назначать с учетом возможности применения многошпиндельных сверлильных головок;
• 4) во избежание поломки сверл при сверлении поверхности на входе и выходе инструмента должны быть перпендикулярны оси отверстий;
• 5) размеры отверстий должны соответствовать нормалям на сверла, зенкеры и развертки;
• 6) резьбы должны быть нормализованными;
• 7) конфигурация плоской поверхности должна предусматривать возможность ее обработки на проход;
• 8) глубина и ширина пазов выбираются в соответствии с нормалями на фрезы;
• 9) размеры зубьев зубчатых колес должны соответствовать нормалям на модульные фрезы.

Естественно, эти условия соблюдаются, если они не снижают качество деталей.

Под технологичностью конструкции изделия (ГОСТ 14.205-83)понимается совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующимипоказателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качестваи принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта. К ус-

ловиям изготовления или ремонта изделия относятся: тип производства, его специализация и организация, годовая программа иповторяемость выпуска, а также применяемые технологические процессы.

Стандарты ЕСТПП предусматривают обязательную отработкуРЭА на технологичность на всех стадиях ее создания с целью повышения производительности труда, снижения затрат и времени напроектирование, технологическую подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и ремонт при обеспечениинеобходимого качества изделий.

Количественная оценка технологичности РЭА строится на системе показателей (ГОСТ 14.201-73), которая включает, базовые показатели технологичности, достигнутые при разработке изделия ивнесенные в стандарты или ТУ.

Различают производственную и эксплуатационную технологичность. Первая проявляется в сокращении затрат при подготовке иизготовлении изделий, вторая - в сокращении затрат на обслуживание и ремонт. При отработке изделия на технологичность для условий производства необходимо учитывать: объемы выпуска н уровень специализации рабочих мест, виды заготовок и методы их получения; виды и методы обработки, виды и методы сборки,монтажа, настройки, контроля и испытаний, возможность использования типовых технологических процессов, имеющегося технологического оборудования и оснастки: возможность механизации и автоматизации процессов изготовления и технологической подготов-

ки производства; условия материально-технического обеспечения, квалификационный уровень рабочих.

При рассмотрении РЭА как объекта эксплуатации анализируются условия работы с аппаратурой, удобства обслужи

вания, ремонта, требования техники безопасности, возможности хранения и трансдортировки.

Показатели технологичности РЭА, характеризующие конструкцию.

Коэффициент унификации конструкции изделия

где Е_у - количество унифицированных сборочных единиц в изделии; Д_у - количество унифицированных деталей, являющихся составными частями изделия и не вошедших в Е_у (стандартные крепежные детали не учитываются); Е - количество сборочных единиц в изделии; Д - общее количество деталей в изделии без учета стандартного крепежа.

Коэффициент унификации сборочных единиц

Коэффициент унификации деталей

Коэффициент стандартизации изделия

где Е_ст - количество стандартных сборочных единиц, в изделии Д_ст - число стандартных деталей, являющихся составными частями изделия и не входящих в Е_ст (стандартные крепежные детали не, учитываются).

Коэффициент стандартизации сборочных единиц

Коэффициент стандартизации деталей

Коэффициент контролепригодности изделия

где Н_кп - количество контролируемых параметров в изделии;

Н_тк - количество точек контроля в изделии.

Коэффициент повторяемости марок монтажного провода в изделии

где М_мпр - количество марок монтажного провода в изделии

Коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов (ЭРЭ) в изделии

где Н_тэрэ - количество типоразмеров ЭРЭ в изделии; Н_эрэ - количество ЭРЭ в изделии.

Коэффициент применяемости интегральных схем (ИС в изделии)

где Н_элис - сумма элементов, входящих в интегральные схемы изделия (определяются по ТУ на каждую ИС); Н_эл - количество радиоэлементов в изделии.

Коэффициент применяемости полупроводниковых приборов в изделии

где H_пп - количество ПП в изделии; Н_рл - количество радиоламп в изделии.

Коэффициент регулируемости схемы изделия на элементной базе

где Н_нрэл , Н_рэл - количество нерегулируемых и регулируемых радиоэлементов.

Совершенство конструкции изделия характеризуется его соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобством в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов его изготовления применительно к условиям производства. Конструкцию изделия, в которой эти возможности полностью учтены, называют технологичной.

Технологичность конструкции изделий (ТКИ) — понятие комплексное, так как рассматривать изолированно заготовительный процесс, процесс обработки, сборки и контроля, испытания и эксплуатации нельзя, т. е. понятие технологичности конструкции машин распространяется не только на изготовление, но и на их эксплуатацию.

Изделие отрабатывается на технологичность в процессе его конструирования, а не изготовления. Технологичность конструкции оценивается качественно и количественно.

Качественная оценка базируется на сравнительном анализе возможности применения прогрессивных процессов изготовления при принятой и предлагаемой конструкции изделия.

Качественная оценка технологичности не определяет количественные отличия вариантов конструкции друг от друга и от нормативного (базового) варианта, принятого за эталон при сравнении, а устанавливает только вариант, который в большей степени соответствует требованиям технологических процессов изготовления. При этом качественная оценка технологичности конструкции изделия позволяет определить элементы конструкции детали или сборочной единицы, требующие изменения.

Качественная оценка технологичности конструкции деталей наглядно представлена рис. 1.7: слева приведены примеры нетехнологичных конструкций, справа — аналогичные конструкции, но более технологичные.

Высверливание отверстия со стороны наклонной или криволинейной поверхности (см. рис. 1.7, а) осложняется тем, что сверло может сломаться из-за значительной радиальной нагрузки. Без канавки для выхода шлифовального круга (см. рис. 1.7, б) переход от цилиндрической к торцовой поверхности получится с закруглением вследствие износа абразивного инструмента. Для отделения стружки от заготовки при долблении паза в отверстии втулки (см. рис. 1.7, в) необходимо радиальное отверстие в конце паза (или кольцевая выточка) для выхода резца. Сквозное ступенчатое отверстие обрабатывается проще, чем два глухих отверстия с противоположных сторон втулки (см. рис. 1.7, г).

Проект цеха изготовления изделия из ламинированной древесностружечной .

. данного производства: невозможность изготовления изделий разборной конструкции; на предприятии выпускается одноименный ассортимент столярной продукции; не изготавливаются мебельные изделия из ЛДСтП; не расширяется производство и не . большое количество предприятий, которые занимаются изготовлением мебели. Поэтому в интересах предприятия изготовлять качественную продукцию, так как очень большая .

Количественные методы оценки технологичности позволяют оценить, насколько один вариант отличается от другого, и установить, насколько принятый вариант соответствует эталонному, взятому за базу сравнения. Эти методы предусматривают применение показателей технологичности, позволяющих определить значения этих величин.

1. Трудоемкость изготовления изделия (технологическая) — количество труда, выраженное во времени, необходимого для изготовления одного изделия:

где Т_п — технологическая трудоемкость изготовления изделия; ?_{шт к} — штучно-калькуляционное время выполнения операции; п — число операций, необходимых для изготовления изделия.

2. Удельная материалоемкость изделия — показатель, характеризующий расход материала, необходимый для получения единицы полезного эффекта от использования изделия по назначению. Металлоемкость изготовления изделия (общая металлоемкость) — расход материала, необходимого для производства и технической эксплуатации изделия.

Таким образом, общая металлоемкость изделия М _о6щ состоит из суммы конструктивной М_к и технологической М_т металлоемкости:

Рекомендуемый перечень показателей технологичности конструкции изделий по ГОСТу 14.201−83.

Трудоемкость изготовления изделия.

Удельная материалоемкость изделия (удельная металлоемкость, удельная энергоемкость и пр.).

Технологическая себестоимость изделия.

Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Средняя оперативная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида.

Удельная трудоемкость изготовления изделия.

Коэффициент применяемости материала.

Коэффициент унификации конструктивных элементов.

3. Технологическая себестоимость изделия — сумма затрат на производство изделия по тем расходным статьям, которые отличаются по своей величине при различных вариантах технологического процесса (подробнее см. гл. 7).

4. Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида где T_j9 чел.-ч — средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания;

где т — число измерений.

5. Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида:

где C_i9 чел.-руб. — средняя оперативная стоимость технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания; k — число операций данного вида технического обслуживания; С_у/ — оперативная стоимость выполнения l-й операции:

где т — число операций.

6. Средняя оперативная продолжительность технического обслуживания (ремонта) данного вида:

где 5 _f , чел.-ч — средняя оперативная продолжительность технического обслуживания; N — число исполнителей данного вида технического обслуживания; k — число операций данного вида технического обслуживания; — оперативная продолжительность выполнения l-й операции:

где т — число операций.

7. Удельная трудоемкость изготовления изделия — отношение трудоемкости изготовления изделия к величине его полезного эффекта или к номинальному значению основного параметра:

где ? _уд — удельная трудоемкость изготовления изделия; Т_и — технологическая трудоемкость изготовления изделия:

где 1г _штко6 — трудоемкость операции механической обработки изделия;

• 2 ?_{шт к м} — трудоемкость операций монтажа изделия.
• 1
• 8. Трудоемкость монтажа — количество труда, выраженное во времени, необходимого для монтажа одного изделия:

где Т_м — трудоемкость монтажа; t_{un к м} — штучно-калькуляционное время выполнения операций монтажа; п — число операций монтажа.

9. Коэффициент применяемости материала — отношение нормы расхода данного материала к сумме норм расхода всех материалов на изделие:

10. Коэффициент унификации конструктивных элементов показывает отношение числа унифицированных конструктивных элементов изделия к общему числу конструктивных элементов:

где К_х — коэффициент унификации конструктивных элементов; N_v — число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов; N— общее число типоразмеров конструктивных элементов.

11. Коэффициент сборности показывает отношение трудоемкости операций сборки к суммарной трудоемкости сборочных, пригоночных и регулировочных операций:

где К_сп6 — коэффициент сборности; Г_с6 — трудоемкость операций сборки; Т — трудоемкость операций пригонки; Т — трудность операций регулировки.

Дополнительная оценка может проводиться по степени унификации марок материалов, унификации и нормализации элементов изделия, коэффициентам среднего квалитета точности и параметрам шероховатости поверхностей деталей, возможности автоматизации их изготовления.

Понятие технологичности конструкции изделия является относительным и его необходимо увязывать с серийностью производства.

При конструировании машин проектировщик должен учитывать возможность построения высокопроизводительных технологических процессов общей и узловой сборки. Конструкция машины должна допускать возможность ее сборки из предварительно собранных узлов. Это позволяет осуществлять параллельно сборку нескольких узлов, а, следовательно, сократить сроки сборки машины.

Необходимо стремиться к использованию стандартных, нормализованных и унифицированных деталей и узлов, обеспечить возможность удобного и свободного подвода высокопроизводительных механизированных инструментов к местам соединения деталей и предусмотреть легкость захвата их грузоподъемными устройствами для транспортировки и установки.

Для разборки машины при ее обслуживании и ремонте необходимо предусмотреть резьбовые отверстия для отжимных винтов, заменяющих съемники, отверстия для выколоток, рым-болты как литые выступы для захвата и подъема тяжелых деталей и т. д.

При конструировании деталей машин их конфигурация должна быть простой, обусловливающей возможность применения высокопроизводительных технологических методов, и предусматривать удобную надежную базу для установки и закрепления в процессе их обработки.

В тех случаях, когда такая база не обеспечивается, должны быть предусмотрены специальные элементы (приливы, бобышки, отверстия) для базирования и закрепления заготовки. При необходимости эти элементы могут быть удалены после обработки.

Материалы, заданные точность и шероховатость поверхностей детали должны быть строго обоснованы ее служебным назначением.

Стандартизация и унификация деталей и их элементов способствуют уменьшению трудоемкости процессов производства и снижению себестоимости деталей в связи с увеличением серийности и унификацией станочных наладок.

Себестоимость производства заготовок также в значительной мере определяется их технологичностью.

Кованые заготовки должны иметь простую симметричную форму, без пересекающихся цилиндрических и призматических элементов, а также бобышек и выступов на основных поверхностях поковки.

Геометрическая форма штампованных заготовок должна обеспечивать возможность ее свободного извлечения из штампа. Боковые поверхности заготовки должны иметь штамповочные уклоны. Переходы от одной поверхности к другой должны осуществляться с закруглениями.

Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного извлечения модели из формы и стержневых ящиков. С этой целью необходимо назначать формовочные уклоны для вертикальных поверхностей отливки.

Ответственные поверхности заготовок должны занимать в форме нижнее положение.

Технологичность заготовок может быть повышена применением сварных конструкций, что позволяет получить сложную заготовку из простых элементов, выполняемых горячей или листовой штамповкой, резкой проката и т. д. При замене стальных отливок штампосварными их масса иногда снижается на 20—30%, и уменьшается объем последующей обработки резанием на 30—50%.

Технологичность конструкций деталей в значительной мере определяется возможностью их механической обработки. Для этого необходимо выдерживать следующие условия:

• 1) ступенчатые поверхности должны иметь минимальный перепад диаметров;
• 2) целесообразны сквозные отверстия, а не глухие;
• 3) расстояния между отверстиями лучше назначать с учетом возможности применения многошпиндельных сверлильных головок;
• 4) во избежание поломки сверл при сверлении поверхности на входе и выходе инструмента должны быть перпендикулярны оси отверстий;
• 5) размеры отверстий должны соответствовать нормалям на сверла, зенкеры и развертки;
• 6) резьбы должны быть нормализованными;
• 7) конфигурация плоской поверхности должна предусматривать возможность ее обработки на проход;
• 8) глубина и ширина пазов выбираются в соответствии с нормалями на фрезы;
• 9) размеры зубьев зубчатых колес должны соответствовать нормалям на модульные фрезы.

Естественно, эти условия соблюдаются, если они не снижают качество деталей.

• 1. Что понимается под изделием в машиностроительном производстве? Приведите примеры изделий.
• 2. Приведите на любом примере технологическую схему изделий. Что такое сборочные единицы и их классификация?
• 3. В чем заключается функциональное назначение изделий машиностроения? Приведите примеры.
• 4. Что такое производственный процесс? Типы производств, их определение и характерные особенности.
• 5. В чем заключается техническая подготовка производства?
• 6. Дайте определение технологического процесса и его составляющих. Приведите конкретные примеры.
• 7. Дайте классификацию технологических процессов и приведите примеры.
• 8. Что такое технологичность изделий и как она оценивается? Приведите пример нетехнологичного и технологичного изделия.

Примеры похожих учебных работ

Изготовление сварной конструкции — фермы

. стали. Рисунок 1 - Диаграмма Шеффлера 1.3 Технические условия на изготовление сварной конструкции Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также .

. сварки: автоматическая сварка под флюсом, электрошлаковая сварка, газовая сварка, световая сварка, термическая сварка, контактная сварка, диффузионная сварка, газопрессовая сварка . сварной конструкции, ее назначение Кронштейн - консольная опорная .

CAD.CAM. Инновационная система изготовления безметалловых конструкций

. біоінертний, він практично не викликає жодної дії на порожнину рота. Таким чином, безметалловая кераміка абсолютно нешкідлива для організму людини. Коронки з безметалової кераміки виготовляються відповідно .

Изготовление лекарственных форм и проведение обязательных видов внутриаптечного контроля

. сказано выше, мази - мягкая лекарственная форма, предназначенная для нанесения на кожу, раны или слизистые оболочки. Эта лекарственная форма лучше, по сравнению с растворами и примочками, обеспечивает контакт с .

Конструкции машин постоянного тока

. —375 об/мин. В новой серии машин постоянного тока 4П все конструктивные детали в целях унификации выполнены на базе асинхронных машин серии 4А. Некоторые конструкции специальных машин постоянного тока рассмотрены в конце этой .

Технологичность конструкции изделий (ТКИ) рассматривается как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных за­трат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ (ГОСТ 14.205 – 83). Из приведенного определения следует, что ТКИ – понятие относительное. Технологичность одного и того же изделия в зависимости от типа того производства, где оно изготавливается, и от конкретных производственных условий может быть различной.

Например, металлические отливки могут быть изготовлены литьем в кокиль или в песчано-глинистые формы. К отливкам, получаемым этими способами, предъявляются разные требования, которые необходимо учитывать при конструировании деталей. В крупносерийном и массовом производстве технологичны будут отливки, изготовленные литьем в кокиль, так как трудоем­кость и себестоимость изготовления деталей из этих отливок зна­чительно ниже, чем из отливок, полученных с использованием песчано-глинистых форм. В свою очередь, последние будут тех­нологичны в мелкосерийном и единичном производстве.

Основная задача обеспечения ТКИ заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, технологическое обслужи­вание (ТЛО), техническое обслуживание (ТО) и ремонт при обе­спечении прочих заданных показателей качества изделия в при­нятых условиях проведения работ.

Различают производственную, эксплуатационную и ремонт­ную технологичность.

Производственная ТКИ заключается в сокращении средств и времени на конструкторскую подготовку производства, техно­логическую подготовку производства, процессы изготовления, в том числе контроля и испытаний, монтаж вне предприятия-изготовителя.

Эксплуатационная ТКИ заключается в сокращении средств и времени на подготовку к использованию по назначению, техно­логическое и техническое обслуживание, текущий ремонт, утили­зацию.

Ремонтная технологичность заключается в сокращении средств и времени на все виды ремонта.

К главным факторам, определяющим требования к ТКИ относятся следую­щие:

· вид изделия, характеризующий главные конструктивные и тех­нологические признаки, обусловливающие основные требования к ТКИ;

· объем выпуска и тип производства, определяющие степень технологического оснащения, механизации и автоматизации тех­нологических процессов и специализацию всего производства.

Обеспечение ТКИ согласно ГОСТ 14.201 – 83 является функцией подготовки производства, предусматривающей взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптималь­ных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.

Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно, на основе опыта исполнителя. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проекти­рования изделия предшествует количественной и определяет целесообразность последней. Количественно ТКИ оценивается показателем, значение которого характеризует степень удовлетво­рения требованиям к технологичности конструкций.

Количественная оценка ТКИ производится с помощью системы, включающей следующие показатели:

· базовые (исходные) показатели технологичности, которые являются предельными нормативами технологичности, обязатель­ными для выполнения при разработке изделия; их указывают в техническом задании на разработку изделия или в отраслевых стандартах;

· показатели технологичности, достигнутые при разработке изделия;

· показатели уровня технологичности конструкции разрабаты­ваемого изделия.

Число показателей должно быть минимальным, но достаточ­ным для оценки технологичности.

ГОСТ 14.201 – 83 рекомендует перечень показателей техноло­гичности. В методических рекомендациях МР 186 – 85 приведены основные и вспомогательные показатели ТКИ и методика их опре­деления [16].

К основным показателям ТКИ относятся трудоемкость и себе­стоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоем­кость изделия.

Абсолютная трудоемкость изготовления изделия (Т_а) – это время, затраченное на изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО или ремонт изделия, выражается суммой нормо-часов, затраченных на технологические процессы, прове­денные в одной из сфер:

где T_i – трудоемкость изготовления любой i-й составной части в нормо-часах.

Уровень технологичности конструкции по трудоемкости определяется следующим образом:

где Т_си – достигнутая трудоемкость изготовле­ния изделия; Т_би – базовый показатель трудоемкости изготовле­ния изделия.

Себестоимость изделия – важный обобщающий показатель качества. Для оценки ТКИ пользуются показателем техно­логической себестоимости (S_т):

где S_м – стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия; S_з – заработная плата производственных рабочих с начислениями; S_н.р – накладные расходы, включающие расходы на энергию, потребляемую оборудованием, на ремонт и амортизацию оборудования, инструмента и приспособлений на смазочные, охлажда­ющие, обтирочные и другие материалы, предусмотренные про­цессом проведения работ.

Уровень технологичности конструкции по себестоимости определяется следующим образом:

где S_т – достигнутая технологическая себестои­мость; S_б.т – базовый показатель технологической себестоимости.

Материалоемкость изделия характеризует количество ма­териала, затраченного на производство изделия и его эксплуата­цию, определяемое в единицах массы. Материалоемкость изделия по сферам проявления подразделяют на производственную материалоемкость, ТЛО, ТО и ремонта.

Материалоемкость может характеризоваться удельной материалоемкостью (К_у._м):

где М – сухая масса из­делия; Р – номинальное значение основного технического пара­метра (производительность, мощность и др.).

Коэффициентом применяемости материала (К_пр.м.i) оценива­ется унификация материалов:

где N_i – норма расхода данного (i-го) материала на изготовление изделия; N – норма расхода материалов на изготовление изделия.

Величину N_i можно определять не только для материалов определенной марки и профиля, но и для марок и видов профилей (заготовок) отдельно.

Сумма значений коэффициентов К_пр.мi для всех i-х материалов равна единице:

Энергоемкость изделия характеризует количество топливно-энергетических ресурсов, затраченных на его изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО, ремонт или ути­лизацию.

В методических рекомендациях МР 186 – 85 приведены вспомогательные показатели ТКИ: коэффициенты точности, шероховатости, применения типовых тех­нологических процессов, унификации конструктивных элементов и др. [16].

Выбор базовых показателей ТКИ является исходным этапом для отработки конструкции изделия на технологичность. Для определения базовых показателей за основу принимают статисти­ческие данные о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструкторско-технологические признаки с проектируемой кон­струкцией, данные аналогов или типовых представителей.

При инженерно-расчетном методе оценки ТКИ определяют и сопоставляют значения показателя технологичности проектируе­мого изделия (К) и соответствующего базового показателя (К_б) [25].

Технологичность конструкции изделий обеспечивается следующими мероприятиями:

· отработкой конструкции на технологичность на всех стадиях разработки изделия, при технологической подготовке производства и (в обоснованных случаях) при изготовлении изделия;

· совершенствованием условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации;

· количественной оценкой технологичности конструкции изделий;

· технологическим контролем конструкторской документации;

· подготовкой и внесением изменений в конструкторскую документацию по результатам технологического контроля по ГОСТ 2.121 – 73, обеспечивающих достижение базовых значений показателей технологичности.

При проведении отработки конструкции изделия на технологичность всесторонне учитывают многие факторы, среди которых выделяют наиболее значимые.

Прежде всего, необходимо учитывать вид изделия, степень его новизны и сложности, его перспективность и объем выпуска. В центре внимания разработчиков должны быть условия изготовления, технического обслуживания и ремонта, монтажа вне предприятия-изготовителя.

Конструктивная и технологическая преемственность (ГОСТ 14.004 – 83) является одним из главных принципов наиболее целесообразной подготовки производства. Применение этого принципа позволяет максимально использовать все лучшее, что создано в процессе научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических разработок, освоено в производственных условиях и всесторонне проверено в эксплуатации. Известно, например, что при конструировании новых изделий машиностроения и приборостроения до 80 % конструктивных решений перехо­дит от изделия к изделию.

В ГОСТ 14.201 – 83 приведены комплексы работ:

· по снижению трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его мон­тажа вне предприятия-изготовителя;

· по снижению трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия;

· по снижению материалоемкости изделия.

К ним относятся: повышение серийности изделия и его составных частей при изготовлении (обработке, сборке, испытании) посредством стандартизации, унификации и обеспечения конструкторского подобия, применения высокопроизводительных и малоотходных технологических решений, основанных на типизации процессов и других прогрессивных формах их организации; применение вы­сокопроизводительных стандартных средств технологического оснащения, обеспечивающих оптимальный уровень механизации и автоматизации труда в производстве; применение рациональных сортаментов и марок материалов, рациональных способов полу­чения заготовок, методов и режимов упрочнения деталей и др.

Конструкция детали должна удовлетворять требова­ниям, предъявляемым к изготовлению, эксплуатации и ремонту с помощью наиболее производительных и экономичных методов. Ее следует отрабатывать на технологичность ком­плексно, учитывая зави­симость технологичности от следующих факторов:

· исходной заготовки дета­ли;

· вида обработки в тех­нологическом процессе из­готовления;

· технологич­ности сборочной единицы, в которую эта деталь входит как составная часть.

Сформулированные тре­бования позволяют выде­лить основные общие по­ложения, которые необхо­димо учитывать при кон­струировании деталей ма­шин. Конструкция детали должна быть простой по конфигурации, должна состоять из стандартных и унифицированных конструктив­ных элементов или быть стандартной в целом. Необходимо преду­сматривать надежные технологические базы, обеспечивать необхо­димую жесткость. Конструкция должна быть такой, чтобы для ее изготовления можно было применять высокопроизводительные методы обработки.

Отработка конструкции изделия на технологичность должна на основе достижения технологической рациональ­ности и оптимальной конструктивной и технологической преемст­венности конструкции изделия обеспечивать решение следующих основных задач:

· снижения трудоемкости и себестоимости изготовления из­делия и его монтажа вне предприятия-изготовителя;

· снижения трудоемкости, стоимости и продолжительности технического об­служивания и ремонта изделия;

· снижения важнейших составляю­щих общей материалоемкости изделия – расхода металла и топ­ливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ре­монте.

Вид заготовки в значительной степени определяет технологический процесс механической обработки детали и ее трудоемкость. Поэтому выбор вида заготовки имеет исключительное значение. Рациональный способ получения заготовки устанавливают в зависимости от объема выпуска и типа производства. Заготовка по форме и размерам должна приближаться к форме и размерам го­товой детали. Это способствует снижению объема механической обработки, трудоемкости и себестоимости изготовления детали. Пример конструктивного решения загото­вки приведен на рис. 1.6.

Допустимые отклонения размеров деталей машин, их геометри­ческой формы, взаимного расположения, параметров шерохова­тости поверхностей устанавливают в соответствии с требованиями к надежности машин в эксплуатации. Изменение указанных откло­нений существенно влияет на трудоемкость и технологическую себестоимость. Это необходимо учитывать при конструировании деталей машин (рис. 1.7).

Если в конструкции изделия предусмотрены отверстия, необ­ходимо учитывать следующее: производительная обработка отверстий сверлением в значи­тельной степени определяется нормальными условиями врезания и выхода сверла после окончания процесса резания (рис. 1.8, 1.9)

При необходимости конструкция деталей должна быть такой, чтобы их можно было изготавливать на станках с ЧПУ, с примене­нием роботов, быстросменных и групповых наладок, а также в условиях гибкой производственной системы (ГПС). Технологичность конструкций сборочных единиц обеспечивается в комплексе с изделием, в которое данная сборочная единица входит как составная часть. Рациональное число деталей в сборочной единице должно быть выбрано с учетом целесообраз­ного объединения нескольких деталей в одну и принципа агрегатирования и должно обеспечивать простейшую схему сборки.

Следует предусматривать разделение изделия на самостоятель­ные сборочные единицы, допускающие независимую сборку, контроль и испытание. Это позволит производить параллельную сборку отдельных сборочных единиц и, тем самым, сократить произ­водственный цикл сборки изделия.

Особое внимание следует уде­лять компоновке сборочных единиц из стандартных и унифи­цированных частей, что приводит к увеличению серийности и, как следствие, – к снижению трудоемкости их изготовления. В компоновке сборочной единицы следует предусматривать возможность общей сборки без промежуточной разборки и пов­торных сборок составных частей, а также простоту замены со­ставных частей с малым ресурсом.

Конструкция сборочной единицы должна обеспечивать удоб­ные сборочные работы с применением экономически целесообраз­ных средств технологического оснащения, применение средств механизации и автоматизации.

В конструкции сборочной единицы необходимо выделить базовую составную часть – основу для расположения остальных частей. Конструкция этой части должна быть такой, чтобы ее было удобно устанавливать на рабочем месте и чтобы можно было использовать конструкторские базы в качестве технологических и измерительных.

Следует стремиться к минимальному числу поверхностей и мест соединений составных частей. Конструкция соединения со­ставных частей должна исключать дополнительную обработку. Выбор метода сборки для данного объема выпуска и типа произ­водства следует производить на основе расчета и анализа размер­ных цепей.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Читайте также:

  
• Суброгация в страховании реферат
  
• Реферат на тему несчастные случаи подлежащие расследованию
  
• Возникновение музеев в россии в 18 веке реферат
  
• Реферат на тему теорема безу
  
• Мобильные средства пожаротушения реферат