лб по электронике. Технологичность конструкций приборов и механизмов
 Скачать 96.19 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности Направление 12.03.01 Приборостроение Отделение контроля и диагностики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 по курсу «Конструирование и проектирование в приборостроении» «Технологичность конструкций приборов и механизмов» Выполнил: студент гр. 1Б81____Ихомжонов И.И. Принял: доцент ОКД___Мойзес Б.Б. Томск 2021 Теория Технологичность конструкций приборов и механизмов Перед разработкой технологических процессов изготовления изделия необходимо произвести анализ технологичности конструкции изделия. Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения, при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта. Таким образом, конструкция технологична, если при принятом типе и организации производства, заданной программе, повторяемости выпуска и применяемых технологических процессах она будет обладать наименьшей трудоемкостью и себестоимостью в процессе изготовления, удобной и надежной в эксплуатации и простой в ремонте. Технологичность конструкции оценивается характеристиками, называемыми показателями технологичности. Технологичные конструкции изделий должны обладать высокими качественными и количественными показателями. К качественным показателям относят: взаимозаменяемость - свойство конструкции составной части изделия, обеспечивающее возможность ее применения вместо другой, без дополнительной обработки, с сохранением заданного качества изделия, в состав которого она входит; регулируемость - свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность и удобство ее регулирования при сборке, техническом обслуживании и ремонте для достижения или поддержания работоспособности; контролепригодность - свойство конструкции прибора, обеспечивающее возможность, удобство и надежность ее контроля при изготовлении, испытании, техническом обслуживании и ремонте; инструментальная доступность - свойство конструкции изделия, обеспечивающее свободный доступ к ее поверхностям при изготовлении, контроле, испытании, техническом обслуживании и ремонте Различают четыре основных показателя технологичности: трудоемкость изготовления изделия (мин)  где Tie - трудоемкость изготовления i-й сборочной единицы; nie - количество i-х сборочных единиц; Tiд - трудоемкость изготовления i-й детали (не вошедшей в состав при подсчете Тie); niд - количество i-х деталей; Тсб - трудоемкость общей сборки изделия; Тис - трудоемкость испытаний; уровень технологичности конструкции по трудоемкости  где Ти - расчетная трудоемкость изготовления изделия; Тб.и. - базовый показатель трудоемкости изготовления, мин; технологическая себестоимость (руб.)  где См - стоимость материалов (заготовок), затраченных на изготовление изделия, руб.; Сц.р. - цеховые расходы, включающие расходы на силовую электроэнергию, ремонт и амортизацию оборудования и оснастки, наладку оборудования и оснастки, смазочные, охлаждающие и обтирочные материалы; Сз - заработная плата производственных рабочих с начислениями, руб. уровень технологичности конструкции по себестоимости изготовления  где Си - рассчитанная технологическая себестоимость изготовления, руб.; Сб.и. - базовый показатель технологической себестоимости изготовления изделия, руб. Кроме основных имеются дополнительные технико-экономические показатели, характеризующие значения отдельных составляющих основных показателей, например: относительная трудоемкость и относительная себестоимость заготовительных работ, относительная трудоемкость и себестоимость ремонтов изделия и т.п. Рассмотрим ряд технических показателей. Коэффициент унификации изделия  где Ey = Ey.з. + Ey.п. +Ecт - количество унифицированных сборочных единиц в изделии, шт.; Dy = Dy.з. + Dy.п. + Dcт - количество унифицированных деталей, являющихся составными частями изделия и не вошедших в Ey (стандартные крепежные детали не учитываются), шт.; D = D y + Dор - количество деталей, являющихся составными частями изделия, шт.; Ey.з. и Dy.з. - соответственно количество заимствованных унифицированных сборочных единиц и деталей; Eу.п. и Dy.п. - соответственно количество покупных унифицированных сборочных единиц и деталей; Ест и Dст - соответственно количество стандартных сборочных единиц и деталей; Еор и Dор - соответственно количество оригинальных сборочных единиц и деталей. При проектировании изделия стремятся к получению значения коэффициента Ку, большего по сравнению с К б.у. (базового варианта). По уровню ЕСТПП коэффициент Ку≥0,61. Коэффициент унификации сборочных единиц изделия  По уровню ЕСТПП коэффициент К у.е. ≥0,61. Коэффициент унификации деталей изделия  где D y – (количество типоразмеров унифицированных деталей в изделии (включая стандартные); D - общее количество типоразмеров деталей в изделии; Dор - количество типоразмеров оригинальных деталей. По уровню ЕСТПП К у.д. = 0,65 и выше. Аналогично коэффициентам унификации можно определять коэффициенты стандартизации всего изделия Кст, сборочных единиц Кст.е , деталей Кст.д.;  Коэффициент повторяемости  где Q - количество наименований составных частей (по спецификации); (Е + D) - общее количество составных частей изделия. Чем больше Кповт, тем технологичнее конструкция, т.е. конструкция состоит из меньшего количества различных наименований составных частей изделия. Коэффициент унификации конструктивных элементов  где Qу.э. - число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов (резьбы, отверстия, галтели, фаски и др.), Qэ - число типоразмеров конструктивных элементов в изделии. По уровню ЕСТПП коэффициент Ку.э. ≥0,61. Коэффициенты, характеризующие технические показатели состава имеют важное значение, так как определяют преемственность конструкции, отдельных сборочных единиц в разных изделиях и возможность типизации и стандартизации технологических процессов сборки. К таким коэффициентам относятся: коэффициент сборности  где Е - количество специфицируемых сборочных единиц; E+D - общее количество составных частей изделия. Чем больше Ксб, тем технологичнее конструкция; коэффициент перспективного использования в других изделиях  где ni - количество данных изделий (сборочных единиц и деталей), используемых в качестве составной части i - го изделия; Q - количество наименований типоразмеров, в которых планируется использование данного изделия. Чем больше Кп.и., тем технологичнее конструкция; коэффициент точности обработки  - средний квалитет обработки;ni - число размеров соответствующего квалитета. Чем больше Кт.ч. , тем технологичнее конструкция. При Ктч≤0,8 изделие весьма точное; коэффициент шероховатости  где Rср (Rа , Rz , Rmax)- средний высотный параметр шероховатости. Чем меньше Кш, тем технологичнее конструкция; коэффициент применения материала  где Мiм - суммарная масса данного материала, кг; М - масса конструкции изделия, кг. Чем больше Кп.м., тем технологичнее конструкция. Показатели, характеризующие целесообразность принятого метода получения заготовок, определяют коэффициентами Км и Кз; коэффициент использования материала  где Мд - масса детали, кг; Мз - масса заготовки, кг; Мо.п.з. - масса отходов при изготовлении заготовки, кг. Чем больше Км, тем меньше уходит материала в отходы и стружку, т.е. тем технологичнее конструкция детали. По уровню ЕСТПП коэффициент Км 0,64; коэффициент использования заготовки  Чем больше Кз, тем меньше материала расходуется в стружку и технологичнее конструкция изделия по уровню ЕСТПП коэффициент Кз≥0,7. В приборостроении для изготовления мелких деталей приборов уровни ЕСТПП меньше, чем для машиностроения, так как для многих деталей приборов нельзя использовать заготовки с отлитыми отверстиями и др. Рациональность выбранного технологического маршрута изготовления изделия, оборудования и оснастки оценивается рядом показателей по ЕСТПП. Анализируют изделия на технологичность конструкции для того, чтобы определить возможность получения заготовок прогрессивными методами и применить эти методы для обработки и сборки, контроля и испытаний, использовать типовые технологические процессы и их механизацию и автоматизацию, выявить удобство (приспособленность) изделия в эксплуатации и его технического обслуживания, повысить долговечность и обеспечить надежность в работе, сократить трудоемкость ремонтов, обеспечить транспортабельность и требования техники безопасности. Анализ При анализе одной детали нужно определить: 1) могут ли конструкторские базы быть использованы как измерительные и технологические, что позволит повысить точность изготовления за счет уменьшения погрешностей базирования; -Величину погрешности при несовпадении измерительной и установить баз можно определить путем расчета исхода из геометрических зависимостей элементов схемы установки принятой для базирования детали. 2) являются ли поверхности детали однотипными, позволяющими уменьшить число операций, переходов, оснастки и оборудования для их обработки; 3) позволяет ли простановка размеров обеспечить точность функциональных параметров деталей и методов их достижения; -От точности изготовления изделий зависит долговечность и надёжность их эксплуатации. Используемые в настоящее время мощные и высокоскоростные машины не могут функционировать, если они не обладают достаточной точностью, поскольку в местах сопряжения различных деталей будут иметь место зазоры и неправильное взаимодействие поверхностей, что вызовет дополнительные деформации, вибрации и преждевременный износ. Поэтому требования к точности изготовления деталей в машиностроении постоянно ужесточаются. 4) возможно ли использование метода получения заготовок, обеспечивающего ряд поверхностей с точностью и шероховатостью, не требующих дальнейшей обработки, и ряд поверхностей, требующих 10 обработки с малыми припусками, что позволит сократить объем и трудоемкость механической обработки; 5) возможно ли применение высокопроизводительных процессов, позволяющих снизить трудоемкость и стоимость обработки; -Возможна, под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации, ремонте и утилизации по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения, при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации, ремонта и утилизации. Таким образом, конструкция технологична, если при принятом типе и организации производства, заданной программе, повторяемости выпуска и применяемых технологических процессах она будет обладать наименьшей трудоемкостью и себестоимостью в процессе изготовления, удобной и надежной в эксплуатации, простой в ремонте, дешевой и экологически чистой при утилизации. 6) обеспечена ли четкая принадлежность конструкции детали к определенной классификационной группе, на представителя которой составлен типовой технологический процесс, что позволит сократить технологическую подготовку производства и использовать наиболее производительное оборудование и технологическую оснастку; -Обеспечена, применение технологических процессов позволяет в два-три раза сократить сроки и затраты на подготовку производства, использовать в механических цехах предметно-поточные линии. На все детали, относящиеся к определенной группе, разрабатывается типовой технологический процесс, который является основой для разработки конкретных процессов для отдельных деталей. 7) возможна ли групповая обработка деталей. Количественную оценку технологичности производят по вышеуказанным техническим показателям. -Возможна, массовая обработка способствует более дешёвому производству. |