Отработка конструкции изделия на Технологичность

При отработке на технологичность конструкции изделия, явля­ющегося объектом производства, в том числе монтажа вне пред­приятия-изготовителя, необходимо анализировать: виды приме­няемых материалов; виды и методы получения заготовок; техно­логические методы и виды обработки и сборки; возможность использования прогрессивных технологических процессов, в том числе трудосберегающих, малоотходных, энергосберегающих, ти­повых; возможность применения унифицированных и освоенных производством сборочных единиц и деталей; специфические осо­бенности предприятия-изготовителя (условия материального и топливно-энергетического обеспечения производства, состав тех­нологического и подъемно-транспортного оборудования и др.); требуемую квалификацию рабочих кадров.

При отработке на ТКИ, являющегося объектом эксплуатации, учитывают удобство, трудоемкость и продолжительность TJIO и ТО, необходимых для повышения ресурса и других показателей надежности изделия в работе; удобство, трудоемкость и продолжи­тельность ремонтных работ, необходимых для восстановления ра­ботоспособности изделия.

При необходимости конструкция заготовок должна отвечать требованиям их обработки на станках с ЧПУ, внедрения роботов, обработки заготовки с применением быстросменных и групповых наладок, а также условиям обработки в гибких производственных системах (ГПС). В этом случае критериями технологичности из­готовления деталей принимают назначение, тип зажима, точность обработки средств технологического оснащения, шероховатость обрабатываемых поверхностей и т.д., а также форму организации производства.

Существуют два вида оценки технологичности конструкции изделий: количественная и качественная.

Качественная оценка:

 • характеризует технологичность конструкции обобщенно на ос­нове опыта исполнителя. Качественная сравнительная оценка вариантов конструкции допустима на всех стадиях проектиро­вания, когда осуществляется выбор лучшего конструктивного решения и не требуется определения степени различия техно­логичности сравниваемых вариантов;

 

• при сравнении вариантов конструкции в процессе проектиро­вания изделия предшествует количественной и определяет це­лесообразность количественной оценки и соответственно затрат времени на определение числовых значений показателей тех­нологичности сравниваемых вариантов.

Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, числовое значение которого характери­зует степень удовлетворения требований к технологичности кон­струкции. Такая оценка зависит от признаков, существенно влия­ющих на технологичность рассматриваемой конструкции. Цель количественной оценки технологичности разрабатываемой кон­струкции изделия — обеспечение эффективной отработки на тех­нологичность при снижении затрат, средств и времени на ее раз­работку, технологическую подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия — изготовителя TJIO, ТО и ремонт.

Существуют частные, комплексные и базовые показатели ТКИ. Комплексные показатели характеризуют определенную группу свойств ТКИ. ТКИ может характеризоваться одним комплексным показателем и несколькими, обобщающими группы частных по­казателей или характеризующими различные виды технологично­сти. При определении комплексных показателей необходимо пред­варительно определить сравнительную значимость'частных пока­зателей, так как в сравниваемых вариантах отдельные частные показатели могут иметь не только различные числовые значения, но и различную значимость. Значимость частных показателей тех­нологичности зависит от видов изделий, условий выполнения ра­бот и объема производства.

Выбор базовых показателей ТКИ, относительно которых опре­деляется уровень технологичности и организуется весь процесс отработки конструкции изделия на всех стадиях ее разработки, исходный этап для отработки конструкции изделия на технологич­ность. В процессе разработки изделия сравнение вариантов кон­струкции и отработку на технологичность следует проводить по базовым показателям. Допускается проводить сравнение вариантов и отработку на технологичность дополнительно по показателям, не входящим в состав базовых, но влияющим на технологичность данного изделия.

Для определения базовых показателей за основу принимают статистические данные о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструктивно-технологические признаки с проектируемой

конструкцией, данные аналогов или типовых представителей. Во всех случаях учитывают отличие проектируемого изделия от вы­полненных ранее по сложности, оригинальности и перспективно­сти конструкции; рост производительности труда и снижения энергоемкости за счет совершенствования технологии. Необходи­мо учитывать и организационно-технические условия производ­ства, программу и продолжительность выпуска, уровень техноло­гической оснащенности, тип производства (серийность).

Уровень технологичности конструкции изделия Ку определяется как отношение достигнутого показателя технологичности к значе­нию базового показателя, заданного в техническом задании:

Уровень технологичности можно определять по одному или нескольким частным и комплексным показателям, принятым в качестве критериев оценки технологичности конструкции в тех­ническом задании на изделие. Допустимые пределы значений уровней технологичности соответствуют установленным для базо­вых показателей.

ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Основные показатели ТКИ [4]. Трудоемкость изготовления из­делия характеризует количество затраченного труда на его произ­водство и эксплуатацию, определяемое в единицах рабочего вре­мени. Трудоемкость изделия по сферам проявления подразделяют на производственную, TЛO, ТО и ремонта. В соответствии с этим производственная трудоемкость изготовления изделия использу­ется для оценки производственной технологичности конструкции, а трудоемкость TЛ0, ТО и ремонта — для оценки соответственно эксплуатационной и ремонтной конструкций изделий.

Абсолютный технико-экономический показатель трудоемкости изготовления изделия (Т_и) выражается суммой нормо-часов, затра­ченных на изготовление изделия:

где  — трудоемкость изготовления и испытания i -й составной части изделия в нормо-часах.

Подсчет трудоемкости изделия (Т_и), составляющегося из боль­шого числа составных частей (сборочных единиц и деталей), сле­-

дует вести укруиненно по типовым представителям составных час­тей изделия по формуле:

где Т_iе — трудоемкость изготовления i -й сборочной единицы; Т_iД — трудоемкость изготовления i -й детали (не вошедшей в состав при подсчете Т_ie); n_ie — количество i -х сборочных единиц; n_iд — коли­чество i -х деталей; Т_сб — трудоемкость общей сборки изделия; Т_ис — трудоемкость испытаний.

Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изго­товления (Кут) определяется как отношение достигнутой трудоем­кости изделия (Т_и) к базовому показателю трудоемкости изготов­ления (Т_б.и)

Предварительный расчет Кут в процессе проектирования изде­лия может производиться по приближенным расчетам трудоемко­сти изготовления основных составных частей, используя опытно- статистические данные по изделиям-представителям и корректи­рующие коэффициенты.

Технологическая себестоимость изделия (С_т) определяется как сумма затрат на единицу изделия при осуществлении технологи­ческого процесса изготовления изделия:

где С_м — стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия; С₃ — заработная плата производственных рабочих с на­числениями; Сц.р — цеховые расходы, включающие расходы на электроэнергию, потребляемую оборудованием, на ремонт и амор­тизацию оборудования, инструмента и приспособлений, на сма­зочные, охлаждающие, обтирочные и другие материалы, преду­смотренные процессом производства изделия.

Для однотипных изделий заработная плата производственных рабочих и цеховые расходы могут быть выражены соотношением к стоимости материалов. Коэффициенты соотношения устанавли­ваются опытно-статистическими данными.

Тогда

где

Примечание: когда  и соответственно ,  допускается величину Сц.р в приближенных расчетах не учитывать, н на стадии рабочего проектирования принимать равной величине Сц.р для типового представителя изделия без корректирования.

Уровень технологичности конструкции по технологической се­бестоимости определяется как отношение достигнутой себестои­мости изделия (С_т) к базовому показателю технологической себе­стоимости изделия (С_б.т)

Предварительный расчет Ку.с в процессе проектирования изде­лия может производиться по приближенным расчетам технологи­ческой себестоимости основных составных частей, используя опытно-статистические данные по изделиям-представителям и корректирующие коэффициенты.

Относительный показатель трудоемкости и себестоимости из­готовления изделия определяется как отношение двух величин трудоемкости и себестоимости, числитель которой является частью некой общей трудоемкости и себестоимости, стоящей в знамена­теле.

Например, относительная трудоемкость изделия при заготови­тельных работах Т_о.з.р определяется как отношение трудоемкости работ по изготовлению всех видов заготовок к общей трудоемкости изготовления изделия:

где Т_з.р = Т_л + Т_к + Т_ш +... — трудоемкость заготовительных работ;

Т_л, Т_к, Т_ш,... — трудоемкость соответственно литейных, кузнечных, штамповочных и прочих работ.

В соответствии с ГОСТ 14.201-83 обеспечение технологичности конструкции изделий включает совершенствование условий вы­полнения работ при производстве и эксплуатации изделий и фик­сацию принятых решений в технологической документации. В этой связи следует иметь в виду, что снижение фактической (или расчетной) трудоемкости может быть достигнуто на основе техни­ческой реконструкции предприятия, совершенствования техноло­гии и организации производства и эксплуатации, повышения усло­вия механизации и автоматизации и других мероприятий, не свя­занных с изменением конструкции изделий, но влияющих на оценку технологичности. Если анализ этих факторов позволяет

сделать вывод, что они определяющие в величине затрат на изго­товление или эксплуатацию изделия, трудоемкость не может при-. меняться в качестве показателя технологичности.