Повышение технологичности изделий на стадии подготовки опытного производства

Совершенствование технологической подготовки опытного производства должно проводиться преимущественно за счет мероприятий, способ­ствующих повышению технологичности. Повышение техноло­гичности конструкции оказывает существенное влияние на ин­тенсификацию процесса создания новых видов изделий, на быстроту освоения их в производстве.

Конструкция опытного образца может считаться тех­нологичной, если она удовлетворяет следующим условиям:

· обеспечивает широкое применение, наиболее прогрессивных технологических процессов, экономически выгодных при пла­нируемых объемах серийного производства;

· стимулирует повышение технологического уровня предприя­тий, которые будут выпускать изделие серийно;

· способствует развитию кооперации таких предприятий со специализированными смежными производствами;

· помогает экономически выгодно ограничивать число исполь­зуемых в опытном производстве типоразмеров материалов с учетом того, что не всегда уменьшение припусков на обработ­ку может компенсировать затраты на приобретение, перевозку, хранение и учет излишнего числа типоразмеров;

· требует минимальных затрат времени на освоение изделия в серийном производстве, а также минимальных затрат трудо­вых и материальных ресурсов;

· допускает запуск изделия в серию без переработки кон­структорской документации при максимальном использовании технологических процессов и чертежей специальной оснастки, примененной в опытном производстве.

Проверка соблюдения этих условий и должна быть целью технологического контроля чертежей. Особенно важно доби­ваться, чтобы конструкция и конструкторская документация заранее были ориентированы на современные высокопроизво­дительные методы обработки. Известно, что на современных предприятиях идет интенсивное внедрение станков с числовым программным управлением (ЧПУ) нового поколения [14]. Детали, обраба­тываемые на станках с ЧПУ, в конструктивном отношении существенно отличаются от однотипных деталей, обрабатывае­мых, например, на обычном универсальном оборудовании.

Оценить уровень технологичности из–за слож­ного, комплексного характера этого понятия возможно только с помощью системы показателей, состав которых зависит от специфики производства. Порядок выбора показателей техно­логичности установлен ГОСТ 14.202–73, который предлагает ряд показателей в качестве основы.

Уровень технологичности конструкции по комплексному показателю k _у.т рассчитывается по формуле:

(11)

где k_т – комплексный показатель технологичности нового изделия; k _сл – коэффициент сложности конструкции (опре­деляется разработчиком по сравнению с аналогом); k _т.б – комплексный показатель технологичности базового изделия (т.е. изделия–аналога). Комплексный показатель технологич­ности определяется по формуле Показатели в таблицах в зависимости от вида и типа производства могут изменяться.

(12)

где n – число частных показателей; k_f – частные показатели технологичности нового изделия (табл. 4); e_f – коэффициент экономической эквивалентности (табл. 5).

Исходные данные для расчета частных показателей технологичности приведены в табл. 6.

Значения исходных данных для расчета частных показате­лей технологичности определяются после заполнения карт технологичности на каждую сборочную единицу.

Для определения частных показателей технологичности исходные данные карт технологичности всех сборочных еди­ниц, входящих в состав изделия, суммируются, результаты заносятся в карту показателей технологичности изделия и по формулам (см. табл. 4) производится их расчет.

Таблица 4.

Частные показатели технологичности нового изделия.

ПоказательФормула
Коэффициент применяемости прогрес­сивной технологии
Коэффициент точности обработки
Коэффициент шероховатости поверх­ности
Коэффициент общего качества сбороч­ного процесса
Коэффициент сборности
Коэффициент использования материала
Коэффициент применяемости типораз­меров материала
Коэффициент стоимости материала
Коэффициент применяемости деталей

Таблица 5.

Значения коэффициента экономической эквивалентности

Частные показатели
Коэффициент е0,70,2	0,25	0,3	0,15	1,0	0,4	0,35	0,5

Таблица 6.

Исходные данные для расчета частных показателей технологичности.

ПоказательМетод определения или расчета

Общее число изготовляемых деталей nобщ, шт.Подсчитывается по спецификациям

Число деталей, изготовляемых прог­рессивными методами nпт, шт.nпт = n1 + n2 + n3 + n4 + n5 + n6 + n7

Число деталей, изготовляемых холод­ной штамповкой n1, шт.Подсчитывается по чертежам или тех­нологическим процессам

Число деталей, изготовляемых горячей штамповкой n2, шт.То же

Подсчитывается по чертежам или тех­нологическимЧисло деталей, изготовляемых про­грессивными картам методами резания (на ав­томатах, станках с ЧПУ и пр.) n3, шт.

То жеЧисло деталей из пластмасс, изготов­ляемых прогрессивными методами (литьем, прессованием, вакуумным формованием и пр.) n4,шт.

Число деталей, изготовляемых литьем из металлов n5, шт.»

»Число деталей, изготовляемых други­ми прогрессивными методами n6, шт.

Число деталей, изготовляемых без чертежей, n7, шт.Подсчитывается по спецификации

nн.п. = nобщ – nптЧисло деталей, изготовляемых не­прогрессивными методами, nн.п. шт.

Средняя условная группа квалитетов

Условная группа квалитетов Ai i –й деталиПринимается по высшей из условных групп квалитетов, встречающихся на чертеже детали

Число деталей соответствующей услов­ной группы квалитетов niПодсчитывается по чертежам и специ­фикации

Средняя условная группа параметров шероховатости поверхности Вср

Условная группа параметров шерохо­ватости поверхности, BjПринимается по высшей из условных групп параметров шероховатости по­верхности, встречающихся на чертеже детали

Число деталей соответствующей ус­ловной группы параметров шерохова­тости nшj, шт.Подсчитывается по чертежам и специ­фикации

Число деталей, собираемых без до­полнительных операций nсб, шт.nсб = nобщ – (nр + nшф + nпр +nпов)

Число деталей, требующих при сборке только регулировки nр, шт.Подсчитывается по чертежам и ТУ

Число деталей, при сборке которых необходимы сверловка и штифтовка nшфПодсчитывается по чертежам и ТУ

Число деталей, требующих при сборке доделки, пригонки nпр, шт.То же

Число деталей, подвергающихся при сборке разборке и повторной сборке nпов, шт.»

Число сборочных единиц, входящих в состав изделия, nсб.ед., шт.Подсчитывается по спецификации сбо­рочного чертежа изделия

Число деталей, идущих на комплек­тование общей сборочной единицы (изделия) nоб.сб, шт.То же

Масса изготовляемых деталей Мч

Масса составной части Mk, кгПринимается по чертежу

Масса материала, израсходованного на изготовление изделия Мим, кг

Масса материала, израсходованного на изготовление составной части Мимk, кгОпределяется по технологической кар­те

Число типоразмеров применяемых ма­териалов nтм, шт.

Типоразмер материала nтм, шт.Определяется по технологической кар­те

Общая стоимость материалов, израсхо­дованных на изготовление изделия Сим, руб

Стоимость определенного типоразмера материала Сим, руб.По прейскуранту

Стоимость 1 кг наиболее применительного черного металла СПринимается равной прейскурантной цене 1 кг стали 10

Число стандартных деталей nсПодсчитывается по чертежам

Число унифицированных деталей nуТо же

Число оригинальных деталей nор»

Номер условной группы квалитетов i Принимается по чертежу

Номер условной группы параметров шероховатости поверхности j То же

Номер составной части k»

Номер типоразмера материала l»

Номер частного показателя техноло­гичности f Принимается по данной таблице

Число деталей соответствующей услов­ной группы квалитетов niПодсчитывается по чертежам и специ­фикации

Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления k_утр определяется по формуле:

(13)

где τ_и – показатель трудоемкости изготовления изделия, нормо–ч; τ_би – базовый показатель трудоемкости изготовления изделия–аналога, нормо–ч; k_снтр – коэффициент снижения трудоемкости, рассчитывается по формуле:

(14)

здесь – прирост производительности труда за период Т, %; Т – период времени от изготовления аналога до запуска проектируемого изделия в производство.

Результаты расчета показателей уровня технологичности k_УТ и k_УТР также заносятся в карту показателей технологич­ности.

После анализа комплексных и частных показателей техно­логичности, для нового и ранее выпущенных однотипных изделий, можно разработать соответствующие мероприятия, направленные на улучшение значений недостаточно высоких показателей.

Преимуществом метода является возможность автоматизировать все виды расчетов и получать карту показателей технологичности без допол­нительных затрат времени технолога [9]. Блок–схема алгоритма формирования карты показателей технологичности изделия приведена на рис. 8.

Рис. 8. Блок–схема алгоритма формирования карты показателей технологичности изде­лии: ФСИ – файл состава изделия; ФСИС – файл состава изделия после сортировки; банк СП – банк спецификаций; банк МКТ– банк маршрутных карт (нормативы трудовых затрат); банк МКМ – банк маршрутных карт (нормативы расходования материалов); ФРЕЗ – файл результатов расчета показателей технологичности; ФМАТ – файл материалов; ФМАТС – файл материалов после сортировки; ФЦЕН – справочный файл по материалам