Технологичность
Что такое технологичность — общие понятия
Технологичность конструкции изделий (ТКИ) рассматривается как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.
Из приведенного определения следует, что ТКИ – понятие относительное. Технологичность одного и того же изделия в зависимости от типа того производства, где оно изготавливается, и от конкретных производственных условий может быть различной. Например, металлические отливки могут быть изготовлены литьем или в песчанно-глинистые формы. К отливкам, получаемым этими способами, предъявляются разные требования, которые необходимо учитывать при конструировании деталей.
В крупносерийном и массовом производстве технологичны будут отливки, изготовленные литьем в кокиль, так как трудоемкость и себестоимость изготовления деталей из этих отливок значительно ниже, чем из отливок, полученных с использованием песчанно-глинистых форм. В свою очередь, последние будут технологичны в мелкосерийном и единичном производстве.
Основная задача обеспечения ТКИ заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, технологическое обслуживание (ТО) и ремонт при обеспечении прочих заданных показателей качества изделия в принятых условиях проведения работ.
Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность.
Производственная ТКИ заключается в сокращении средств и времени на конструкторскую подготовку производства, технологическую подготовку производства, процессы изготовления в том числе контроля и испытаний, монтаж вне предприятия-изготовителя.
Эксплуатационная ТКИ заключается в сокращении средств и времени на подготовку к использованию по назначению, технологическое и техническое обслуживание, текущий ремонт, утилизацию.
Ремонтная технологичность заключается в сокращении средств и времени на все виды ремонта.
Главные факторы, определяющие требования к ТКИ, следующие:
Вид изделия, характеризующий главные конструктивные и технологические оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализацию всего производства.
Обеспечение ТКИ является функцией подготовки производства, предусматривающей взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.
Показатели технологичности конструкции изделия
Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов – качественный и количественный.
Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно, на основе опыта исполнителя. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проектирования изделия предшествует количественной и определяет целесообразность последней.
Количество ТКИ оценивается показателем, значение которого характеризует степень удовлетворения требованиям к технологичности конструкции.
Количественная оценка ТКИ производится с помощью системы, включающей следующие показатели:
Базовые (исходные) показатели технологичности, которые являются предельными нормативами технологичности, обязательными для выполнения при разработке изделия; их указывают в техническом задании на разработку изделия или в отраслевых стандартах;
Показатели технологичности, достигнутые при разработке изделия;
Показатели уровня технологичности конструкции разрабатываемого изделия;
Число показателей должно быть минимальным, но достаточным для оценки технологичности.
К основным показателям ТКИ относятся трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоемкость изделия.
Трудоемкость изготовления изделия
Абсолютная трудоемкость Та, затраченная на изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО,ТО или ремонт изделия, выражается суммой номро-часов, затраченных на технологические процессы, проведенные в одной из сфер: Та =Σ Тi , , где Тi –трудоемкость, затраченная на изготовление любой I – составной части, нормо-ч.
Уровень технологичности конструкции по трудоемкости
Кут = Таи /Тби , где Таи — достигнутая трудоемкость изготовления изделия; Тби – базовый показатель трудоемкости изготовления изделия.
Себестоимость изделия
Важный обобщающий показатель качества. Для оценки ТКИ пользуются показателем Sт , технологической себестоимости; Sт = Sм + SВ + S н.р , где Sм – стоимость материалов, затраченных на изготовление изделия; SВ – заработная плата производственных рабочих с начислениями; S н.р – накладные расходы, включающие расходы на электроэнергию, потребляемую оборудованием, на ремонт и амортизацию оборудования, инструмента и приспособлений на смазочные, охлаждающие, обтирочные и другие материалы, предусмотренные процессом проведения работ.
Уровень технологичности конструкции по себестоимости
Кус = SТ /S б.т , где SТ – достигнутая технологическая себестоимость; S б.т – базовый показатель технологической себестоимости.
Материалоемкость изделия
Характеризует количество материала, затраченного на производство изделия и его эксплуатацию, определяемое в единицах массы.
Материалоемкость изделия по сферам проявления подразделяют на производственную материалоемкость, ТЛО, ТО и ремонта.
Материалоемкость может характеризоваться удельной материалоемкостью Ку.м; Ку.м = М/Р, где М – сухая масса изделия; Р – номинальное значение основного технического параметра (производительность, мощность и др.).
Коэффициентом К пр. м I применяемости материала оценивается унификация материалов; К пр. м I = Ni / N, где Ni – норма расхода данного (i-го) материала на изготовление изделия; N – норма расхода материалов на изготовление изделия.
Величину Ni можно определить не только для материала определенной марки и профиля, но и для марок и видов профилей (заготовок) отдельно.
Сумма значений коэффициентов К пр. м i для всех i-х материалов равна единице: Σ К пр. м i =1.
Энергоемкость изделия
Характеризует количество топливно-энергетических ресурсов, затраченных на его изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, ТЛО, ТО, ремонт или утилизацию.
Выбор базовых показателей ТКИ является исходным \тапом для отработки конструкции изделия на технологичность. Для определения базовых показателей за основу принимают статистические данные о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструкторско- технологические признаки с проектируемой конструкцией, данные аналогов или типовых представителей.
используемая литература «Технология машиностроения» Г.П. Мосталыгин, Н.Н. Толмачевский
