2. Отработка конструкции детали на технологичность [1]

Одной из наиболее важных и трудоемких функций технологической подготовки производства является обеспечение технологичности изделия. Практически без дополнительных материальных затрат в производстве на данном этапе решаются задачи снижения трудоемкости, повышения качества и экономичности новых изделий.

Согласно ГОСТ 14.205-83 под технологичностью следует понимать совокупность свойств конструкции изделия, определяющую ее способность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Количественная оценка технологичности

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

,

где Q_yэ - число унифицированных конструктивных элементов;

Q_э - число конструктивных элементов в детали. Конструктивные элементы: фаски, канавки, пазы, отверстия, зубья, галтели и т.д.

2. Коэффициент стандартизации элементов:

,

где Q_сэ- число стандартизированных конструктивных элементов;

Q_э - число конструктивных элементов в детали.

3. Коэффициент применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей:

,

где D_ос - число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом;

D_оп - число поверхностей, подвергаемых механической обработке.

4. Коэффициент обработки поверхностей:

,

где D_оп- число поверхностей, подвергаемых механической обработке;

D_п- общее число поверхностей детали. К_оп= 0, т. е. все поверхности подвергаются механической обработке.

5. Коэффициент повторяемости поверхностей:

,

где D_п- общее число поверхностей детали; D_н - число наименований поверхностей (плоские (торцы), цилиндрические, конические (фаски), зубчатые, резьбовые, шпоночные, шлицевые, канавочные).

6. Коэффициент использования материала

,

где М_дет - масса детали; М _заг - масса заготовки.

7. Коэффициент обрабатываемости материала:

,

где Т_о – основное время обработки рассматриваемого материала; Т_о’ основное время обработки для базового материала (Cталь 45);

8. Коэффициент точности обработки:

; ,

где А_ср- средний квалитет точности; А - квалитет обработки; n - число размеров соответствующего квалитета.

9. Коэффициент шероховатости поверхности:

; ,

где Б_ср - среднее числовое значение параметра шероховатости; Б - числовое значение параметра шероховатости (предпочтительно по Ra); n - число поверхностей с соответствующим числовым значением параметра шероховатости. Определим комплексный показатель технологичности:

,

где Б_i – числовое значение балла, соответствующее величине показателя при сопоставлении его с базовым значением этого показателя; а_i – величина значимости показателя, определяется экспертным путем, исходя из того, что

.

Например, предположим, что получились следующие значения коэффициентов:

К_уэ=5/14=0,36; К_сэ=4/14=0,3; К_соп=1, так как все поверхности обрабатываются стандартным режущим инструментом; К_оп=0, т. е. все поверхности подвергаются механической обработке; К_пп=1-3/15=0,8; Ким=0,7; К_ом=1; К_тч=1-1/12,73=0,92; К_ш= 1-1/4,6 =0,78.

Определим по таблице 3.1 числовые значения баллов Б_i:

Б₁=4, Б₂=4, Б₃=4, Б₄=2, Б₅=3, Б₆=3, Б₇=3, Б₈=3, Б₉=3

Таблица 2.1.

Значение показателей технологичности и их бальная оценка

№	Показатели технологичности		Базовые значения показателей технологичности
	Наименование	Обозна-чение	Неуд. (2)о	Удов. (3)	Хор. (4)
1	коэф. унификации конструктивных элементов	Куэ	0,1	0,1-0,2	0,2
2	коэф. стандартизации конструктивных элементов	Ксэ	0,1	0,1-0,2	0,2
3	коэф. применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей	Ксоп	0,6	0,6-0,8	0,8
4	коэф. обработки поверхностей	Коп	0,3	0,3-0,7	0,7
5	козф. повторяемости поверхностей	Кпп	0,2	0,2-0,8	0,8
6	коэф. использования материала	Ким	0,5	0,5-0,7	0,7
7	коэф. обрабатываемости материала	Ком	0,7	0,7-1,0	1,0
8	коэф. точности обработки	Ктч	0,85	0,85-0,92	0,92
9	коэф. шероховатости поверхности	Кш	0,6	0,6-0,95	0,95

Назначим коэффициенты значимости следующим образом:

а₁=0,1; а₂=0,09; а₃=0,1; а₄=0,09; =0,1; а₆=0,12;а₇=0,1; а₈=0,15; а₉=0,15;

Б_к=Б₁ а₁+Б₂ а₂+Б₃ а₃+Б₄ а₄+Б₅ а₅+Б₆ а₆+Б₇ а₇+Б₈ а₈+Б₉ а₉

Б_к=4*0,1+4*0,09+4*0,1+2*0,09+3*0,1+3*0,12+3*0,1+3*0,15+3*0,15=3,23

Мер повышения технологичности не требуется, т.к. деталь технологична.

3. РАСЧЕТ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА [2]

Исходные данные:

Объем выпуска изделий N₁ = __шт.

Количество деталей на изделие m = 3 шт.

Запасные части =(5-7) %

Режим работы предприятия 2 сменный в сутки

Объем выпуска с учетом запасных частей N = N₁m (1+/100)=__шт. деталей

Действительный годовой фонд времени работы оборудования F_д=4029ч

_з.н=0,8

Тип производства по ГОСТ 3.1108—74 характеризуется коэффициентом закрепления операций К_з.о, который показывает отношение всех различных технологических операции, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест.

К_з.о=О/ Р,

где О — суммарное число различных операций; Р — число рабочих мест.

Технологический процесс включает в себя технологические операции по обработке поверхностей, для которых необходимо определить основное время и штучное (штучно-калькуляционное) время.

На данном этапе проектирования нормирование переходов и операций можно выполнить, пользуясь приближенными формулами.

Приближенные формулы для определения норм времени по обрабатываемой поверхности