CC BY
276
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ОТРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ СОВРЕМЕННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ
Максим Михайлович Кузнецов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия»; 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10; доцент кафедры технологии оптического производства; тел. (383)-361-07-79; e-mail: kaf.top@ssga.ru
Александр Николаевич Соснов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия»; 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10; кандидат технических наук, профессор кафедры технологии оптического производства; тел. (383)-361-07-79; e-mail: kaf.top@ssga.ru
Алена Алексеевна Марач
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия»; 630108, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10; инженер кафедры технологии оптического производства; тел. (383)-361-07-79; e-mail: kaf.top@ssga.ru
В статье рассмотрены основные положения и задачи при отработке конструкции изделия на технологичность.
Ключевые слова: отработка изделий на технологичность.
GENERAL PROVISIONS AND MAIN PROBLEMS OF MODERN INSTRUMENT-MAKING PRODUCTS WORKABILITY TRYOUT
Maxim M. Kuznetsov
Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo st., 630108, Novosibirsk, phone: +7(383) 34440-58, e-mail: a9214439@yandex.ru
Aleksandr N. Sosnov
Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo st., 630108, Novosibirsk, phone: +7(383) 34440-58, e-mail: kaftop@ssga.ru
Alyona A. Marach
Engineer, department of optical production technology, Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo st., 630108, Novosibirsk, phone: (383)-361-07-79; e-mail: kaf.top@ssga.ru
Basic provisions and problems of products workability tryout are considered.
Key words: product workability.
Классификация показателей технологичности конструкции изделия производится по различным признакам. Иногда это приводит к разночтению и недопониманию при обмене опытом работы.
В общем случае классификацию показателей технологичности конструкций в отрасли приборостроения целесообразно проводить по следующим признакам (смотри схему 1) [1]:
- По объекту и области проявления;
- По количеству признаков технологичности;
- По области анализа;
- По способу выражения;
- По значимости;
- По системе оценки.
Второй возможный вид классификации приведен в [2, 3] и подразделяется
на:
1. Показатели по объекту и области проявления делящиеся на:
- Производственные;
- Эксплуатационные.
2. Показатели по количеству признаков технологичности подразделяющиеся на:
- Частные, характеризующие только один признак технологичности конструкции изделия;
- Комплексные, характеризующие два или больше признаков -технологичности конструкции.
3. Показатели по области анализа делятся на:
- Технические;
- Технико-экономические.
4. Показатели по способу выражения делятся на:
- Абсолютные, численное значение которых характеризует один или несколько признаков технологичности конструкции изделия (например, масса изделия характеризует необходимость применения в процессе изготовления грузоподъемных средств и прочие условия производства, трудоемкость изготовления характеризует затраты времени и живого труда);
- Относительные показатели, которые дают сравнительную характеристику технологичности конструкции проектируемого изделия. Одним из видов относительных показателей являются удельные показатели, в которых признак технологичности конструкции выражается по отношению к главному параметру изделия.
5. Показатели по значимости делятся на:
- Основные;
- Дополнительные.
Принадлежность показателя к основным показателям или дополнительным устанавливается в соответствии с главными определяющими факторами конструкции изделия и условий производства и эксплуатации. Практика отработки конструкции изделия на технологичность установила показатели, которые наиболее часто определяют основными (трудоемкость, уровень
технологичности конструкции по трудоемкости, технологическая себестоимость, уровень технологичности по себестоимости).
6. Показатели по системе количественной оценки делятся на базовые и на разрабатываемой конструкции, включающие «уровень технологичности.
Многие показатели технологичности, как и факторы, от которых они зависят, взаимосвязаны. Поэтому технологичность конструкции изделия следует рассматривать, как правило, комплексно. Состав показателей технологичности конструкции для каждого изделия устанавливается отраслевыми документами.
Выбор состава показателей технологичности конструкций производится применительно к конкретным изделиям.
Количественная оценка технологичности в целом или раздельно (по производственным или эксплуатационным признакам), предполагает необходимость разработки единой системы показателей, обязательной и удобной для анализа конструкции в процессе проектирования при выборе оптимального варианта.
Методика отработки конструкции на технологичность и оценка уровня технологичности конструкции изделий при помощи частных показателей (при необходимости их обобщают в комплексные) должны учитывать следующие факторы:
а) Определение частных или комплексных показателей технологичности осуществляют в принципиально различных условиях:
- До начала проектирования изделия - для определения базовых показателей технологичности, которые указывают в техническом задании;
- В процессе проектирования изделия - для сопоставления или обеспечения с базовыми показателями технологичности по составляющим предварительным признакам, выявленным на данной стадии проектирования;
- После окончания проектирования изделия - для того, чтобы определить соответствие достигнутых показателей технологичности конструкции изделия с заданными (базовыми) показателями;
- После технологической подготовки опытного производства, изготовления и доработки опытного образца (серии) изделия - это вызывает изменения в конструкции изделия и корректирование конструкторской документации, направляемой для серийного (массового) производства;
б) Состав показателей технологичности, методика и точность их определения изменяются по мере уточнения и полноты конструктивных решений.
Состав показателей и точность определения оценки возрастают на каждой стадии проектирования;
в) Конструктивные решения на стадиях технического предложения и эскизного проекта, оказывающие наибольшее значение на технологичность проектируемого изделия.
г) Частные показатели технологичности конструкции изделия имеют различную значимость (экономическую эффективность) для различных видов изделий, условий и масштабов производства.
д) Многие виды изделий представляют сложную конструкцию с большим количеством составных частей. Оценка (расчет показателей) технологичности составных частей таких изделий может потребовать больших затрат труда и времени. В процессе проектирования это повышает оперативность выводов при сравнительной оценке вариантов конструкции.
Рис. 1. Классификация показателей технологичности конструкции изделия
Поэтому номенклатура показателей технологичности и методы определения их численного значения имеют решающее значение для сокращения времени проектирования технологичных конструкций изделий.
Для сокращения объема работ и времени на оценку технологичности конструкций сборочных единиц составные части классифицируют по конструктивно-технологическим признакам, выделяя от каждой классификационной группы типового представителя. Показатели технологичности детали-представителя по определенной системе переносят с необходимой степенью точности на группы однотипных конструкций. Принципы классификации составных частей изделий могут быть полностью заимствованы у принятой классификации для разработки типовых технологических процессов.
При определении показателей технологичности по типовым представителям возможно уточнение по данным накопленного опыта и использования расчетов после окончания проектирования и составления технологического процесса, содержащего сведения о трудоемкости изготовления, техническом оснащении, типизации технологических процессов и прочих.
Вычисление показателей технологичности конструкции изделия по типовым представителям с помощью корреляционного анализа и корректирующих коэффициентов удобно для применения современной вычислительной техники.
Методы количественной оценки технологичности конструкции изделия выдвигают определенные требования к способам выражения показателей технологичности [4, 5, 6].
Пределы всех относительных частных показателей должны быть одинаковыми.
Наиболее удобно принять численные значения относительных (в том числе удельных) частных показателей технологичности в пределах
0 < К < 1.
В этом случае численное значение показателя может быть выражено в процентах к пределу наилучшего конструктивного решения, удовлетворяющего требования технологичности конструкции на 100%.
Например, если относительный показатель технологичности К^а/б =0,85, то требование «идеальной» технологичности конструкции выполнено на 85%.
Если а — масса изделия, а б — масса материала, затраченного на изготовление, то отходы составляют 15%.
Численные значения относительных частных показателей технологичности определяются по формулам, структура которых обеспечивает установленные пределы коэффициентов.
Расчетные формулы частных относительных показателей для обеспечения условий могут иметь следующий вид:
а) К = А/Б при А < Б,
где А — характеризующий фактор; Б - база для сравнения.
Такое выражение имеют большинство относительных частных показателей технологичности конструкции изделия (коэффициент унификации изделий, коэффициент унификации сборочных единиц, коэффициент стандартизации изделий, удельная материалоемкость изделия, коэффициент применяемости материала и другие);
б) К = 1 - А/Б ; при А < Б.
Такая расчетная формула относительного показателя технологичности удобна в случаях, когда А или Б представляют алгебраическую сумму и необходимо обеспечить соответствие увеличения показателя улучшению технологичности;
в) К = Б/А; К= 1/А при А > Б или А > 1 при Б = 1,
когда увеличению значения характеризующего фактора А соответствует уменьшение технологичности конструкции изделия (обратная зависимость). Примером может быть частный показатель шероховатости поверхности, характеризующим фактором которого является усредненный класс чистоты обработки изделия;
г) К= 1 - 1/А, при А > 1
и когда увеличению значения характеризующего фактора А соответствует понижение технологичности конструкции изделия.
Примером может быть частный показатель точности обработки изделия, характеризующим фактором которого является усредненный класс точности обработки изделия.
БИБИЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 14.201-83. ЕСТПП. Общие правила обеспечения технологичности
конструкции изделия.
2. ГОСТ 14.203-73. ЕСТПП. Правила выбора показателей технологичности
конструкции сборочных единиц.
3. ГОСТ 14.204-73. ЕСТПП. Правила выбора показателей технологичности
конструкций деталей.
4. Бурбаев А.М. Отработка технологичности конструкций оптических приборов.
Учебное пособие. - СПб: СПбГУИТМО, 2004 - 95 с.
5. Голуб А.И. Проблемы обеспечения технологичности конструкций в
машиностроении // Стандарты и качество, 1980, № 9.
6. Яновский Г.А. Методика отработки конструкций на технологичность и оценки
уровня технологичности изделий машиностроения и приборостроения. - М., 1973.
© М.М., Кузнецов, А.Н. Соснов, А.А. Марач, 2012
