Службове призначення.

2. Вивчення службового призначення машин та аналіз робочих креслень і норм точності.

Під СП машини розуміють максимально уточнену та чітко сформульовану задачу, для вирішення якої призначена машина. Метою аналізу СП с вивчення закладених норм точності з точки зору їх кількості, величини значень та доцільності.

Вихідними даними для встановлення норм, точності машини можуть бути вимоги до якості продукції або продуктивності, або довговічності тощо.

У загальному випадку ця функція y залежить від параметрів x₁, x₂, x₃, … x_n, що характеризують зв’язки виконавчих поверхонь машини:

,

де y- параметр, який характеризує СП машини;

x₁, x₂, x₃, … x_n – параметри, які характеризують зв’язки поверхонь машини.

Оскільки фактори мають випадковий характер, то:

,

де - передавальне відношення (характеризує ступінь впливу x на y);

і – порядковий номер;

k – коефіцієнт, який характеризує закон розсіювання параметра x;

Т – допуск.

//Цю залежність і методику рішення показати на прикладі складання плунжерної помпи, складальне креслення якої навести на дошці. Задача вирішується із рівняння

,

де //

3. Вибір методів досягнення необхідної точності машини.

Вибір методів досягнення точності пояснити також на кресленні плунжерної помпи в такому порядку.

1. Формулюється задача - забезпечити стискання пружини до 20 ± 0,4 мм.

2. Виявляється і наноситься на ескіз помпи РЛ, що вирішує цю задачу.

3. Обґрунтовується вибраний метод - метод нерухомих компенсаторів.

4. Вирішується розмірний ланцюг: встановлюється номінали і допуски на складові ланки та кількість і розміри ступенів компенсаторів.

4. Автоматизація складальних робіт.

Задачі та умови автоматизації складальних робіт. Працемісткість складальних процесів в машинобудуванні сягає 20-70 % загальної працемісткості виготовлення машини. Автоматизація складання економічно доцільна, якщо витрати на її організацію окуповуються за рахунок вивільнення робітників на протязі 1,5 року. Як правило, автоматизація складання окуповується при великій програмі випуску.

Впровадження автоматизації складання гальмується рядом причин, пов’язаних з конструкціями автоматів, конструкціями самих деталей, які відповідають вимогам тільки ручного складання.

В автоматизованому складанні найбільше розповсюдження отримав метод повної взаємозаміни при коротких розмірних ланцюгах. Метод неповної взаємозаміни мас обмежене застосування через можливість отримання браку. Метод групової взаємозаміни застосовують, коли треба отримати високу точність спряжених деталей.,

Особливості проектування НІ складання в автоматизованому виробництві. До особливостей проектування ТП складання відносяться: ретельне відпрацювання конструкції вузлів на технологічність, застосування складних автоматичних пристроїв на всіх переходах (для орієнтування, касети, накопичувачі, живильники, відсікачі, для закріплення деталей, для контролю, зняття виробу, змащування тощо), ретельне відпрацювання технологічних операцій по всіх переходах, якісне виготовлення спряжених деталей, узгодження часу за тактом тощо.

Теоретичні положення автоматичного складання. Теоретичні засади автоматичного складання пояснюються на схемі з’єднання втулки з валиком. Визначається поняття “умова складуваності”. На схемі наносяться розмірні ланцюги базування втулки і валика, характеризується кожна ланка. Показується, як за допомогою фасок на обох деталях розширюється умова складуваності.

Теоретично на схемі з 6 позицій показується етапи базування втулки в процесі посадки на валик. Всі ці етапи повинні забезпечуватися силами, що створюються автоматами або ЇЇР, або силами ваги з’єднуваних деталей, реакціями або силами тертя.

Вкінці приводиться 5 умов, які необхідно вирішити для забезпечення автоматизації процесу складання.

Послідовність розроблення і структура ТП складання в автоматизованому виробництві.Послідовність розроблення ТПІ автоматичного складання заключається у вивченні СП і ТУ, ознайомлення з ТП виготовлення і контролю деталей, виявленні операцій, які найбільш суттєво впливають на якість, вивчення видів з’єднань і режимів складання, конструкторських баз, умов орієнтування і подачі елементів на позицію складання, економічна оцінка.

Далі приймається попереднє рішення про можливість автоматичного складання, виявляється ступінь розчленування виробу та підвищення його технологічності, вибирається метод автоматичного складання виробу, розроблюється декілька варіантів ТП, вибираються завантажувальні і орієнтувальні пристрої, пристрої контролю тощо.

При поясненні структури ТП автоматичного складання викреслити схему вузлового складання, де показати позиції подачі і встановлення деталі, контролю, закріплення оброблення, видачі зібраного вузла. Розширено охарактеризувати ці позиції з точки зору функціонального призначення.

Лекція 15

основи Технологічної підготовки виробництва.

1. Єдина система технологічної підготовки виробництва. Загальні положення. Основні вимоги до технологічної підготовки виробництва.

2. Забезпечення технологічності конструкції виробу.

3. Організація і керування процесом технологічної підготовки виробництва. Порядок виконання, прийому та передачі у виробництво розробок нових технологічних процесів.

4. Взаємозв’язок керування технологічною підготовкою виробництва з автоматизованими системами керування.

1. Єдина система технологічної підготовки виробництва. Загальні положення. Основні вимоги до технологічної підготовки виробництва.

Єдина система технологічної підготовки виробництва (ЄСТПВ) – це встановлена державними стандартами система організації і керування процесом технологічної підготовки виробництва (ТПВ), яка передбачає широке застосування прогресивних типових технологічних процесів (ТП), стандартного технологічного спорядження й устаткування, засобів механізації й автоматизації виробничих процесів, інженерно-технічних і управлінських робіт. Основне призначення ЄСТПВ полягає у встановленні системи організації й керування процесом ТПВ. Ця система забезпечує:

- єдиний для всіх підприємств і установ системний підхід до вибору методів і засобів ТПВ, які відповідають досягненням науки, техніки і виробництва;

- освоєння виробництва і випуск виробів найвищої категорії якості у мінімальні терміни, за мінімальних витрат праці і матеріальних витрат на ТПВ на всіх стадіях створення виробів, включаючи дослідні взірці (партії), а також вироби одиничного виробництва;

- організацію виробництва з високим ступенем гнучкості, яка допускає можливість неперервного вдосконалення цього виробництва і швидке його переналагодження на випуск нових виробів;

- раціональну організацію механізованого й автоматизованого виконання комплексу інженерно-технічних і управлінських робіт;

- взаємозв’язки ТПВ з іншими системами і підсистемами керування.

Функціювання ЄСТПВ у відповідності з її призначенням забезпечується комплексним застосуванням стандартів ЄСТПВ, галузевих стандартів і стандартів підприємств, які конкретизують і розвивають окремі правила і положення ЄСТПВ стосовно до специфіки галузі чи підприємства, а також нормативно-технічної і методичної документації на методи і засоби ЄСТПВ. Цю документацію розроблюють на основі стандартів ЄСТПВ та деяких інших документів, зокрема:

а) Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД);

б) Єдиної системи технологічної документації (ЄСТД);

в) Єдиної системи класифікації і кодування техніко-економічної документації;

г) Єдиної системи атестації якості продукції;

д) Державної системи забезпечення єдності вимірювань;

е) планової і організаційно-розпоряджувальної документації, яка регламентує і регулює ТПВ;

є) нормативно-технічної документації на:

- типові та інші прогресивні ТП і методи їх типізації і стандартизації;

- засоби технологічного спорядження і методи їх уніфікації, агрегатування і стандартизації;

- засоби механізації й автоматизації інженерно-технічних робіт;

- методи проведення розрахункових і експериментальних робіт в області ТПВ;

- методи нормування і нормативно-довідкові дані;

- методи організації і керування процесом ТПВ стосовно конкретних видів виробів і типів виробництва;

ж) документації по механізації й автоматизації оброблення інформації, яка використовується при ТПВ і керуванні нею.

Порядок формування і застосування документації на методи і засоби ТПВ залежно від виду виробу і типу виробництва визначається галузевими стандартами, стандартами підприємств і документацією різного призначення, яка розроблена відповідно до стандартів ЄСТПВ.

2. Основні вимоги до технологічної підготовки виробництва.ТПВ повинна здійснюватися відповідно до правил і положень, які встановлені стандартами ЄСТПВ. ТПВ повинна забезпечувати повну технологічну готовність підприємства до виробництва виробу вищої категорії якості відповідно до заданих техніко-економічних показників, що встановлюють високий технічний рівень і мінімальні трудові і матеріальні витрати (під повною технологічною готовністю розуміється наявність на підприємстві повного комплекту технологічної документації і засобів технологічного спорядження, що забезпечує виробництво виробів). ТПВ повинна починатися з одержання вихідних документів на розроблення і виробництво нових виробів, організацію нового й вдосконалення діючого виробництва. ТПВ повинна ґрунтуватися на застосуванні раціональних параметричних і типорозмірних рядів об'єктів виробництва і засобів технологічного спорядження, встановлених стандартами відповідно до потреб народного господарства, населення, оборони країни й експорту.

Порядок освоєння виробництва і контролю технічного рівня і якості виробів повинен відповідати вимогам державних стандартів на порядок розроблення і поставлення продукції на виробництво. ТПВ повинна здійснюватися на основі застосування сучасних методів організації і керування (системно-структурний аналіз, моделювання процесу, економіко-математичні методи). Модель процесу ТПВ повинна бути зорієнтована на оптимальний для даних конкретних умов рівень механізації й автоматизації процесу збору, підготовки, опрацювання, передачі, представлення і розмноження інформації.

ТПВ включає рішення задач, що групуються по наступних основних функціях:

а) забезпечення технологічності конструкції виробу:

б) розроблення технологічних процесів;

в) проектування і виготовлення засобів технологічного спорядження;

г) організація і керування процесом ТПВ.

2. Забезпечення технологічності конструкції виробу.

Загальні правила відпрацювання конструкції виробу на технологічність.Відпрацювання конструкції виробу на технологічність спрямована на підвищення продуктивності праці, зниження витрат і скорочення часу на проектування, ТПВ, виготовлення, технічне обслуговування і ремонт виробу при забезпеченні необхідної якості виробу.

Технологічність конструкції оцінюється кількісно за допомогою системи показників, що включає:

- базові (вихідні) показники технологічності конструкції представника групи виробів, що володіють загальними конструктивними ознаками;

- показники технологічності конструкції, досягнуті при розробці виробу;

- показники рівня технологічності конструкції розроблюваного виробу.

Склад базових показників технологічності конструкції, їх оптимальні значення і граничні відхилення визначаються для однотипних виробів галузевими стандартами. Оптимальні значення базових показників технологічності конструкції виробу вказуються в технічному завданні на розробку виробу.

Показники рівня технологічності конструкції, які визначаються як відношення значень показників технологічності розроблюваного виробу до відповідних значень базових показників, повинні вноситися в стандарти або технічні умови на конкретний виріб.

Відпрацювання конструкції виробу на технологічність забезпечує, у залежності від виду виробу, вирішення наступних основних задач:

- зниження трудомісткості і собівартості виготовлення виробу;

- зниження трудомісткості, циклу і вартості робіт з обслуговування виробу при експлуатації, що включає підготовку виробу до функціонування, контроль працездатності, профілактичне технічне обслуговування, і ремонту виробу.

Комплекс робіт із зниження трудомісткості і собівартості виготовлення в загальному випадку включає:

- підвищення серійності при виготовленні (обробленні, складанні, випробуванні) за допомогою стандартизації, уніфікації і групування виробів і їх елементів за конструктивними ознаками;

- обмеження номенклатури конструкцій і застосовуваних матеріалів;

- спадковість освоєних у виробництві конструктивних рішень, що відповідають сучасним вимогам;

- зниження маси виробу;

- застосування високопродуктивних типових технологічних процесів і засобів технологічного спорядження.

Зниження трудомісткості, циклу і вартості робіт при експлуатації в загальному випадку досягається:

- раціональним виконанням конструкції, що забезпечує зручність технічного обслуговування і ремонту;

- підвищенням надійності і ремонтопридатності конструкції (при зменшенні кількості змінних і запасних частин) без зниження ресурсу виробу.

Дані про рівень технологічності конструкції використовуються при аналізі ТПВ, розробці заходів щодо підвищення рівня технологічності конструкції виробу й ефективності його виробництва, при державній, галузевій і заводській атестації якості і визначенні техніко-економічних показників виробництва виробу, встановлених галузевою нормативною документацією.

Відпрацювання конструкції на технологічність виконується на всіх стадіях розробки виробу, при технологічному оснащенні виробництва і виготовленні виробу і включає:

- забезпечення технологічності конструкції виробу при його проектуванні;

- технологічний контроль конструкторської документації;

- підготовку і внесення змін у конструкторську документацію, які забезпечують досягнення оптимальних показників технологічності.

Виконавцями відпрацювання конструкції виробу на технологічність є розробники конструкторської документації і розробники технологічної документації підприємства-розробника, які залучають у необхідних випадках спеціалізовані технологічні інститути.

Відпрацювання конструкції виробу на технологічність проводять у такому порядку:

- добір і аналіз вихідних матеріалів для оцінки технологічності конструкції

- уточнення обсягу випуску.

- аналіз показників технологічності виробів аналогічної конструкції.

- визначення показників виробничої й експлуатаційної технологічності.

- проведення порівняльної оцінки і розрахунок рівня технологічності конструкції розроблюваного виробу;

- розробку рекомендацій по покращанню показників технологічності.

При проведенні відпрацювання конструкції виробу на технологічність враховується:

- вид виробу, ступінь його новизни, умови роботи, технічного обслуговування і ремонту;

- перспективність виробу, обсяг його випуску;

- передовий досвід підприємства-розробника й інших підприємств з аналогічним виробництвом, нові високопродуктивні методи і процеси виготовлення відповідно до вимог стандартів ЄСТПВ;

- оптимальні умови конкретного виробництва при раціональному використанні наявних засобів технологічного спорядження і виробничих площ і впровадженні нових передових методів і засобів виробництва, а при відсутності інформації про підприємство-розробника - передові методи і засоби виробництва;

- зв'язок розглянутих показників технологічності з іншими показниками якості виробу, у тому числі показниками призначення, надійності й ергономічності.

Рішення по розбіжностях, що виникнули при відпрацюванні конструкції виробу на технологічність, у залежності від виду виробу при безумовному виконанні заданих технічних вимог до виробу приймають у встановленому в галузі порядку.

Технологічність конструкції виробу може бути виражена показниками, що характеризують:

- технологічну раціональність конструктивних рішень;

- спадковість конструкції або придатність до використання (застосовуваність) у складі інших виробів.

Номенклатура показників технологічності для однотипних виробів з обліком їх конструктивних особливостей установлюється галузевими стандартами. Допускається застосування спеціальних показників технологічності. Кількість показників повинна бути мінімальною, але достатньою для оцінки технологічності конструкції виробу.

Технологічність конструкція виробу розглядають, як правило, стосовно усього виробу, з огляду на технологічність складових частин, складання, випробовувань, технічного обслуговування і ремонту.

Основний зміст відпрацювання конструкції виробу на технологічність на кожній стадії розроблення конструкторської документації наведений у таблиці 15.1.

Зміни конструкції виробу, необхідність внесення яких виникає в процесі серійного (масового) виробництва у зв'язку з поліпшенням показників технологічності, не повинні порушувати стабільного ходу виробничого процесу.

Зміни в серійне виробництво вносять із нової серії виробу в залежності від виду, призначення, умов виробництва і використання виробу.

Вид технологічності визначається ознаками, що характеризують область прояву технологічності конструкції виробу. По області прояву технологічності конструкції виробу розрізняють наступні види технологічності;

- виробничу;

- експлуатаційну.

Виробнича технологічність конструкції виробу виявляється у скороченні витрат засобів і часу на:

- конструкторську підготовку виробництва (КПВ);

- технологічну підготовку виробництва (ТПВ):

- процеси виготовлення, у тому числі контролю й випробувань.

Експлуатаційна технологічність конструкції виробу виявляється в скороченні витрат часу і засобів на технічне обслуговування і ремонт виробу.

Головні фактори, що визначають вимоги до технологічності конструкції. Головними факторами, що визначають вимоги до технологічності конструкції, є:

- вид виробу,

- обсяг випуску;

- тип виробництва.

Вид виробу визначає головні конструктивні і технологічні ознаки, що обумовлюють основні вимоги до технологічності конструкції.

Обсяг випуску і тип виробництва визначає ступінь технологічного спорядження, механізації й автоматизації технологічних процесів і спеціалізацію усього виробництва.

Таблиця 15.1.

Основний зміст відпрацювання конструкції виробу на технологічність на

стадіях розроблення конструкторської документації.

Вид оцінкихарактеризує метод порівняння конструктивних рішень і обгрунтованого вибору оптимального варіанта конструкції виробу.

Оцінка технологічності конструкції виробу може бути двох видів:

- якісної;

- кількісної.

Якісна оцінка характеризує технологічність конструкцій узагальнено на підставі досвіду виконавця. Якісна порівняльна оцінка варіантів конструкції припустима на всіх стадіях проектування, коли здійснюється вибір кращого конструктивного рішення і не потрібно визначення ступеня розходження технологічності порівнюваних варіантів. Якісна оцінка при порівнянні варіантів конструкції в процесі проектування виробу передує кількісній і визначає доцільність кількісної оцінки і відповідно витрат часу на визначення чисельних значень показників технологічності порівнюваних варіантів.

Кількісна оцінка технологічності конструкції виробу виражається показником, чисельне значення якого характеризує ступінь задоволення вимог до технологічності конструкції. Кількісна оцінка технологічності конструкції виробу раціональна тільки в залежності від ознак, що істотно впливають на технологічність розглянутої конструкції.

Види технологічності, головні фактори, що визначають вимоги до технологічності; конструкції, і види оцінки її графічно подані на рис. 15.1.

Класифікація показників технологічності конструкції виробів наведена на рис. 15.2.

Номенклатура показників технологічності конструкції виробів наведена у таблиці 15.2.

Рис. 15.1. Технологічність конструкції виробу.

Рис. 15.2. Класифікація показників технологічності конструкцій виробів.

Правила вибору показників технологічності конструкції виробів. Показники технологічності конструкції призначені для кількісної оцінки технологічності розроблюваної конструкції виробу.

Ціль кількісної оцінки технологічності розроблюваної конструкції виробу - забезпечення ефективного відпрацювання виробу на технологічність при зниженні витрат часу і засобів на її розробку, технологічну підготовку виробництва, виготовлення, експлуатацію і ремонт.

Для вибору показників технологічності враховуються:

- види технологічності;

- головні фактори, що визначають вимоги до технологічності;

- види оцінки технологічності.

Показники технологічності проектованої конструкції визначають у наступних випадках:

- для порівняльної оцінки варіантів конструкції в процесі проектування виробу;

- для визначення рівня технологічності конструкції виробу;

- для накопичення статистичних даних по виробах-представниках із метою наступного використання при визначенні базових показників і в процесі розробки виробів;

- для побудови математичних моделей із метою прогнозування технічного розвитку конструкцій виробів.

Номенклатуру показників технологічності конструкції вибирають у залежності від виду виробу, специфіки і складності конструкції, обсягу випуску, типу виробництва і стадії розробки конструкторської документації.

При порівняльній оцінці варіантів конструкції номенклатура показників технологічності і методи їхні визначення повинні бути однаковими.

Таблиця 15.2.

Номенклатура показників технологічності конструкцій виробів.

Вибір базових показників технологічності конструкції, стосовно яких визначається рівень технологічності й організовується весь процес відпрацювання конструкції виробу на всіх стадіях її розробки, є вихідним етапом для відпрацювання конструкції виробу на технологічність.

У процесі розроблення виробу порівняння варіантів конструкції і відпрацювання на технологічність проводять по базових показниках. Допускається проводити порівняння варіантів і відпрацювання на технологічність по додаткових показниках, що не значаться в складі базових, але впливають на технологічність виробу.

Номенклатуру базових показників технологічності конструкції вибирають з обліком економічної ефективності показників, методики їхній визначення і дослідно-статистичних (або розрахункових) даних. Номенклатура показників може змінюватися в залежності від збільшення інформації про конструкцію виробу по стадіях розробки конструкторської документації.

Точність визначення значення показника технологічності зі збільшенням інформації про конструкцію по стадіях її розробки повинна збільшуватися. Визначення показника технологічності для порівнюваних варіантів проводиться, виходячи з класифікації видів і показників технологічності, у порядку, аналогічному визначенню базових показників.

Межі значень відносних часткових показників технологічності повинні бути однаковими.

Значення відносних часткових показників технологічності повинні прийматися в межах

Значення показників визначаються за формулами, що задовольняють вимоги зазначених меж. Розрахунок значень показників технологічності виробів, як правило, робиться на підставі статистичних даних за типовими представниками конструкції з економічно доцільною точністю.

3. Організація і керування процесом технологічної підготовки виробництва.

Порядок виконання, прийому та передачі у виробництво розробок нових технологічних процесів.