Технологичность конструкции изделий

Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Технологичность выражает не функциональные свойства изделия, а его конструктивные особенности: состав и взаимное расположение узлов; форму и расположение поверхностей деталей и соединений, их состояние, размеры, вид используемых материалов; количество деталей в машине или узле, качество их изготовления и т.д.

Сведения об уровне технологичности конструкции используются в процессе оптимизации конструктивных решений на стадии разработки конструкторской документации, при принятии решения о производстве изделия, анализе

технологической подготовки производства, разработке мероприятий по повышению уровня технологичности конструкции изделия и эффективности его производства и эксплуатации.

Испытание конструкции изделия на технологичность должно обеспечить решение следующих основных задач:

· снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия;

· снижение трудоемкости и стоимости технического обслуживания изделия;

· снижение важнейших составляющих общей материалоемкости изделия – расхода металла и топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, а также монтаже вне предприятия-изготовителя и ремонте.

Главным критерием технологичности конструкции изделия является ее экономическая целесообразность в принятых условиях производства, ее трудоемкость, материалоемкость и себестоимость, а также затраты в процессе эксплуатации изделия. Конструкцию машины, в которой эти критерии учтены, считают технологичной.

20) Задачи, сущность и содержание технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) – это совокупность взаимосвязанных научно-технических процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия выпускать продукцию установленного ГОСТами при установленных сроках, объеме и затратах.

Основная цель ТПП – проектирование и освоение новых и совершенствование существующих технологических процессов изготовления изделий и их частей, а также создание предпосылок для внедрения прогрессивных методов и форм организации производства и труда, механизации и автоматизации производственных процессов.

Сущность и содержание ТПП проявляется в ее функциях и задачах.

Степень проработки задач ТПП определяется типом производства. Наиболее укрупнено задачи ТПП решают в мелкосерийном, единичном производстве, где для изготовления деталей и выполнения процессов сборки (кроме сложных изделий) достаточно конструкторской документации, и проработанных технологических маршрутов.

Для серийного, крупносерийного и массового производства характерны более глубокое разделение, большая дифференциация операций, поэтому задачи ТПП и технологические процессы разрабатывают подробно с учетом планируемых объемов выпуска.

Основными задачами, решаемыми на стадии ТПП, являются:

· контроль конструкторской документации

· отработка конструкции изделия и деталей на технологичность;

· разработка межцеховых технологических маршрутов;

· разработка технологических процессов (с установлением пооперационных норм времени и расчетом норм расхода материалов);

· проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО);

· выверка, отладка и внедрение в производство разработанных технологических процессов;

· метрологическая экспертиза результатов реализации функций ТПП.

Технологическая подготовка может быть разделена на две части.

Первая – это разработка коренных изменений в производственном и технологическом процессах предприятия, связанных с изменениями в научных основах технологии. В этом случае на первом месте стоит разработка основных технических и экономических вопросов ТПП, проведение экспериментальных работ и внедрение полученных результатов в производство. Коренные изменения требуют решения ряда вопросов.

Второй частью технологической подготовки производства является текущая оперативная работа. Она заключается в переработке технологии производственного процесса без коренной его ломки.

21)Основные системы технологической подготовки производства и их сущность

На сроки изготовления новых изделий, качество и прогрессивность разрабатываемых технологических процессов оказывает влияние организация технологической подготовки и технологических служб на предприятиях. В зависимости от сложности изделий, объемов выпуска и сложившихся традиций применяется централизованная, децентрализованная или смешанная система организации служб технологической подготовки.

Централизованная система ТПП предусматривает создание на предприятии единой технологической службы – отдела главного технолога (ОГТ), который осуществляет весь комплекс работ по ТПП. Цеховые технологические бюро занимаются внедрением разработанных ОГТ технологических процессов, инструктажем при их выполнении, выдвигают предложения по их совершенствованию, осуществляют контроль за соблюдением технологической дисциплины. Такая организация применяется обычно на предприятиях с серийным и массовым типами производства.

При децентрализованной системе ТПП разработка технологических процессов и текущее технологическое обслуживание возлагаются на технологические бюро цехов, а ОГТ осуществляет разработку межцеховых маршрутов, методическое руководство работой цеховых технологических бюро, занимается инструментальной подготовкой производства (проектирование, изготовление и приобретение инструментального оснащения) и выполняет контрольные функции. Применяется такая организация ТПП в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Смешанная система технологической подготовки встречается на предприятиях с серийным типом производства. Централизованная подготовка ведется по продукции устойчивой номенклатуры, а децентрализованная – по продукции с нестабильной программой выпуска.

22)Основные направления ускорения технологической подготовки производства

Важную роль в ускорении технической подготовки производства, сокращении затрат и цикла создания и освоения новой продукции должна сыграть реализация мер и экономических программ по переходу предприятий на работу в условиях рынка.

На всех этапах ТПП основными направлениями ее ускорения являются:

· Под стандартизацией понимается установление обязательных требований к изделиям, методам, терминам и другим объектам. Стандартизация ограничивает их разнообразие целесообразным минимумом и этим облегчает труд конструкторов. При проектировании новых изделий в первую очередь должны быть применены стандартные детали и узлы, нормы и нормали. Эффективным является использование в новой конструкции стандартных деталей и узлов, изготовленных на специализированных заводах.

· Под унификацией понимается процесс приведения продукции, средств производства или их элементов к единой форме, размерам, структуре, составу. Цель унификации - рациональное сокращение типоразмеров конструкций изделий, разновидностей технологических операций и процессов, номенклатуры применяемого оборудования, оснастки, инструмента, материалов и полуфабрикатов, объема конструкторской и технологической документации при снижении трудоемкости ее разработки, оформления, учета и хранения.

· Нормализация предполагает использование в конструкции изделия известных и ранее разработанных деталей - нормалей (болтов, гаек, шпилек, шайб, винтов и т.п.), которые изготавливаются в широком ассортименте на специализированных заводах или в собственных цехах предприятий по имеющимся рабочим чертежам и технологическим процессам.

· Типизация технологических процессов предусматривает использование типовых (ранее разработанных) технологических процессов уже освоенных в производстве деталей и узлов, как правило, более надежных и в несколько раз дешевле оригинальных. Это направление предполагает конструкторскую и технологическую преемственность, т.е. максимально возможное использование имеющегося оборудования, оснастки, инструментов и материалов.

· Применение персональных компьютеров, автоматизированных рабочих мест, автоматизированной системы технической подготовки производства, автоматизированных систем управления производством, систем автоматизированных плановых расчетов и т.п. продукции.

23)Автоматизация работ по подготовке производства

В последнее время особенно актуальными являются вопросы о создании, функционировании и развитии современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы создания новых изделий.

В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР).

САПР представляет собой комплекс технических средств, программного обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д.

Основная задача системы — получение в минимальные сроки качественной конструкторской и технологической документации, необходимой для производства изделий.

Для комплексной автоматизации труда конструкторов широко применяются различные системы, связанные с выпуском чертежно-конструкторской документации, проведением прочностных, тепловых расчетов, анализом плоских и пространственных конструкций и т.п.

Основными задачами, решаемыми при внедрении САПРТП, являются:

· Сокращение сроков разработки технологических процессов

· Повышение производительности труда технологов

· Повышение качества работ

· Уменьшение стоимости работ по ТПП

Сроки технологической подготовки производства (ТПП) сокращаются за счет автоматизации инженерного труда. При этом особое значение имеет правильный выбор объекта автоматизации.

По степени сложности объектом может быть:

· система ТПП в целом, как совокупность взаимодействующих функциональных подсистем;

· функциональная подсистема как совокупность задач ТПП;

· задачи ТПП, решение которых необходимо для обеспечения функционирования системы ТПП.

24)Организационная подготовка производства, ее задачи и содержание

Проектно-конструкторская и технологическая подготовка производства реализуется на стадии организационно-экономической.

Организационно-экономическая подготовка производства представляет собой комплекс мероприятий по обеспе6чению процесса производства новых изделий всем необходимым, а также по организации и планированию технической подготовки производства.

Первое направление предусматривает в соответствии с технологическим процессом определение потребности предприятия в дополнительном оборудовании, рабочих кадрах, материальных и топливно-энергетических ресурсах, непосредственное обеспечение производства новой продукции нужным оборудованием, инструментами, приспособлениями, перестройку производственной и организационной структуры, информационной системы.

На этой стадии решаются вопросы специализации и кооперирования цехов, проектируется организация обслуживания рабочих мест, организация ремонтного, инструментального, энергетического, транспортного и складского хозяйств, рассчитываются необходимые материальные, трудовые, финансовые, календарно-плановые нормативы, разрабатывается соответствующая технологическому процессу и типу производства система оперативно-производственного планирования и управления производствам, а так же система оплаты труда работников предприятия.

На этой стадии разрабатываются плановые калькуляции и цены на новую продукцию, определяется ее экономическая эффективность.

Второе направление ОЭПП осуществляется на основе перспективного и годового планов. В этих планах предусмотрены:

· задания по важнейшим научно-исследовательским и опытным работам;

· задания по разработке и изготовлению образцов новых изделий;

· задания по механизации и автоматизации произ-водственных процессов и внедрению передовой технологии;

· производство новых видов продукции;

· перечень продукции снимаемой с производства;

· расчет потребности в материалах, оборудовании, аппаратуре и приборах для проведения данных работ и т.д.

По этим разделам плана приводятся перечень мероприятий, исполнители, источники и размеры финансирования, сроки выполнения с разбивкой по этапам, расчет экономической эффективности.