CC BY
120
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
137 2006. №2
УДК 658.512 Ю.А. Мокрушин
ЭКОНОМИЧНОСТЬ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОТРАБОТКИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Рассмотрены вопросы отработки на технологичность изделий машиностроения. Установлено, что существующая система отработки на технологичность разработана методически слабо, что приводит к дополнительным затратам и увеличению сроков освоения новых изделий машиностроения.
Ключевые слова: экономичность, технологичность, сроки и затраты на освоение.
Разработка нового изделия - сложная задача, в решение которой входит не только достижение требуемого технического уровня этого изделия, но и максимально возможное снижение затрат труда, материалов, времени на его разработку, изготовление, техническое обслуживание и ремонт. Достигается это, прежде всего, деловым творческим содружеством создателей новой техники - конструкторов и технологов и их взаимодействием на этапах разработки конструкции и технологии изделия. Первостепенная роль в обеспечении технологичности конструкции изделия, то есть возможности его изготовления в конкретных производственных условиях принадлежит конструктору. Конструктор, придавая конструкции изделия в процессе ее разработки необходимые качественные показатели, выражающие полезность изделия, формирует и такие конструктивные свойства, которые предопределяют уровень затрат ресурсов на создание, изготовление, техническое обслуживание и ремонт изделия. Эти свойства изделия в целом и определяют технологичность.
Общие правила отработки конструкции изделия на технологичность, а также правила обеспечения технологичности конструкции изделий приведены в ГОСТ 14.201-73, 14.204-73 ЕСТПП, а также в работе [1].
Однако до настоящего времени имеются большие затруднения при технологическом контроле конструкторской документации, так как не выработаны конкретные практические рекомендации технологу для его выполнения. Это связано в первую очередь с тем, что на стадиях разработки конструкторской документации выполняются в основном функциональные требования к изделию: определяются и фиксируются размерные связи, исходя из назначения изделия и его требуемой работоспособности, а на стадии технологического анализа выявляется и фиксируется взаимосвязь всех размерных параметров в процессе изготовления детали.
Функциональные связи в изделии первичны по отношению к технологическим и метрологическим. А значит, размеры, включенные в размерные связи при функциональном анализе, являются обязательными для остальных размерных связей (принцип обязательности).
Во многих случаях отдельные размеры как часть функциональных раз-
І38 2006. №2
мерных связей проставляются конструкторами в чертежах таким образом, что они становятся трудновыполнимыми технологически или даже совсем не выполнимыми. К сожалению, нередко это выясняется только на этапе технологического проектирования. Поэтому основной задачей технологического контроля конструкторской документации является выявление таких размеров.
Отработка на технологичность нового изделия представляет собой комплексное изучение новой конструкции специалистами всех подразделений системы производства. Это ускоряет доводку всех элементов конструкции с точки зрения ее назначения, надежности, стоимости и внешнего вида [2].
Окончательная проверка технологичности изделия проводится в период завершения конструкторских работ, испытания и анализа опытных образцов изделия. Это последняя возможность изменения конструкции без серьезного вмешательства в планы освоения. Стоимость пересмотра проекта на этом этапе значительно меньше, чем внесение изменений позже - при изготовлении или эксплуатации изделия.
Работы по выполнению и анализу размерных связей должны выполняться до того, как закончена рабочая конструкторская документация. Конструктор должен учитывать влияние функциональных размерных связей на взаимосвязанные с ними технологические, а специалист, осуществляющий технологический контроль, - оценивать, насколько удовлетворительно это учтено в созданной конструкции [1].
Нередки случаи, когда конструктору по замечаниям технолога приходится не только дорабатывать, но и заново перерабатывать конструкцию. Как правило, попытки технологов вносить более или менее серьезные изменения в конструкцию наталкиваются на возражения конструкторов, ссылающихся на то, что переконструирование отдельных деталей ведет к переделкам уже разработанных механизмов, а тема по данному изделию уже закрыта. Однако в практике предприятий часто встречаются случаи, когда требования технолога, предъявляемые к технологичности детали на этапе технологического контроля конструкторской документации, первоначально не принятые конструкторами, приходится вносить в чертежи уже после того, как изделие запущено в производство. Поэтому конструкция может считаться завершенной лишь после тщательного рассмотрения и согласования ее с технологами.
Изделие, прежде всего, является объектом эксплуатации и оценивается потребителями на соответствие своему назначению. Но прежде чем стать объектом эксплуатации, изделие выступает как объект производства, к которому предъявляются совсем иные требования, называемые в совокупности технологичностью. Поэтому к окончательному оформлению чертежа конструктор должен приступить после того, как у него появится уверенность не только в эксплуатационных качествах изделия, но и в его технологичности, то есть в возможности его изготовления в конкретных производственных условиях [2].
Задача специалиста, осуществляющего технологический контроль, состоит в своевременной помощи конструктору в отработке технологичности изделия. Он должен вместе с конструктором заниматься выявлением и фик-
Экономичность существующей системы отработки... 139
ЭКОНОМИКА 2006. №2
сированием размерных связей. Для любой конструкции в процессе разработки может быть образовано несколько размерных связей, равноценных в функциональном отношении. Из этого множества конструктор должен выбрать ту размерную связь, для которой составляющие звенья цепи размеров будут иметь наибольшие отклонения. Подобную задачу целесообразно решать оптимизационными методами, при этом в качестве критерия оптимальности лучше всего принимать себестоимость изделия при изготовлении. Если при технологическом проектировании возникает необходимость изменения размерных цепей, эта задача может быть решена путем пересчета необходимых размеров с применением методов теории размерных цепей. Учитывая сложность нахождения оптимальных функциональных связей и поиска компромиссных решений при практических разработках, подобную задачу целесообразно решать с помощью ЭВМ [3].
Каким бы опытным ни был технолог, один он не всегда может найти наиболее целесообразное технологическое решение. Поэтому коллективное обсуждение наиболее существенных, принципиальных моментов изготовления и коллективный выбор оптимального их варианта должны быть рекомендованы при разработке технологических процессов.
Анализ существующей системы отработки на технологичность изделий, проектируемых на предприятии [3], показал, что изучение конструкторской документации, последовательность ее отработки до сих пор методически разработаны слабо. На стадии НИР отработка на технологичность поверхностная. Основная тяжесть отработки ложится на стадию технологической подготовки, на что отводится ограниченное время, за которое технологи успевают разработать и оформить только один вариант технологии. Такое положение приводит к низкому качеству технологических решений, и вся тяжесть по окончательной отработке на технологичность ложится на последнюю стадию - освоение изделия в цехе, когда уже изготовлена технологическая оснастка. Любое изменение в конструкторско-технологической документации на данной стадии приводит к дополнительным затратам, связанным с корректированием, а во многих случаях и с проектированием вновь технологической оснастки и ее изготовлением уже в аварийном порядке, что крайне отрицательно сказывается на затратах и сроках освоения изделий.
***
1. Технологичность конструкции изделия: Справочник. 2-е изд., пере-раб. и доп./Ю.Д. Амиров, Т.К. Алферова, П.Н. Волков и др.; Под общ. ред. Ю.Д. Амирова. М.: Машиностроение, 1990.
2. Кирпатрик Э. Практика обеспечения качества на производстве/Пер. с англ. М.: Изд-во стандартов, 1978.
3. Мокрушин Ю.А., Костицына А.А. Проектирование и техникоэкономический анализ технологических процессов: Монография/Под общ. ред. Ю.А. Мокрушина. Ижевск: Изд. дом «Удмуртский университет», 2000.
140 2006. №2
Поступила в редакцию 10.01.06
Yu.A. Mokrushin
Economical efficiency of existing systems of processing for the technology of engineering products
The article deals with the issues of processing for the technology of engineering products. It is stated that the existing systems of processing are developed insufficiently. So this brings to extra expenditures and the increase of expenses for the development of new engineering products.
Мокрушин Юрий Андреевич
Институт экономики и управления ГОУ ВПО «УдГУ»
426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1, корп. 4 факс: 3412-91-60-40 E-mail: mokrushin@inem.uni. udm. ru
