вход Вход Регистрация



Под технологичностью изделия (ГОСТ 14.201-83) понимается совокупность свойств конструкции, определяющие ее приспособленность к рациональной затраты трудовых и материальных ресурсов при подготовке производства и промышленном выпуске в заданном объеме, а также при техническом обслуживании и ремонте в процессе эксплуатации. Соответственно различают производственную - и эксплуатационную технологичность.
Производственная технологичность
включает комплекс требований:
- Повышение применимости (серийности) изделия и его составных частей с помощью стандартизации и унификации. Под объемом применимости понимают число деталей или сборочных единиц одного номера чертежа во всей продукции предприятия. Чем выше объем применимости, тем оправданным использование дорогостоящего оборудования, что позволяет получить высокую производительность при высоком качестве выпускаемой;
- Ограничение номенклатуры составных частей конструкции и применяемых материалов;

- Применение высокопроизводительных и мало отходных технологических решений, основанных на типизации технологических процессов, применение стандартных средств технологического оснащения, достижения рационального уровня автоматизации и механизации труда в производстве;
- Использование конструкторских решений, позволяющих снизить затраты на производство составных частей, их установку и снятие, обеспечивающих взаимозаменяемость(минимальную потребность в регулирующих и подгоночных операциях при замене частей конструкции);
- Применение обоснованных сортаментов и марок материалов, позволяющих снизить материалоемкость изделий.

Подробные требования к технологичности конструкции сборочных единиц и деталей приведены в стандарте ГОСТ14.201-83. Номенклатуру показателей технологичности устанавливают в зависимости от вида изделий, типа производства, объема выпуска и разработке. Число показателей должно быть минимальным, но достаточным для определения технологичности; регламентируется отраслевыми стандартами и стандартами предприятия, например в ГОСТ 4.091.114-78. К числу основных абсолютных показателей технологичности относятся трудоемкость, материалоемкость и себестоимость.
Общая трудоемкость изделия Тобщ определяется количеством времени (в нормо-часовых), затраченного исполнителями на его изготовление. Кроме того, различают следующие трудоемкости: удельная - ТУД (на единицу определенного параметра изделия); сравнительную – Тсрв (нормированную по трудоемкости базового изделия) и относительную - ti (по отдельным видам работ).
Трудоемкость операции состоит из подготовительно-заключительного времени, приходящаяся на единицу продукции Тпз, и штучного времени Тшт, потраченного на выполнение данной операции:

Тобщ = (T/N) + Тшт, (1.4)

В свою очередь Тшт = Tоп ( 1 + kт/ 100), (1.5)

 

сумма основного и вспомогательного технологического времени; kт 10% - коэффициент, учитывающий время обслуживания и перерывы в работе. Материалы по расчетам трудоемкости приведены в [26 ... 29]
Общая материалоемкость изделия Мобщ определяется массой конструкции. Аналогично трудоемкости различают следующие материалоемкости: удельный - Муд; сравнительную - Мсрв и относительную - mi (по отдельным видам материалов).
Общая себестоимость Sобщ включает стоимость материалов, заработную плату рабочих и косвенные (включая накладные) расходы. Аналогично трудоемкости и материалоемкости различают следующие себе стоимости: удельные - Sуд; сравнительную - Sсрв; относительную - Si (по отдельным компонентам стоимости).

Как видно из приведенных материалов, расчет основных абсолютных показателей технологичности достаточно трудоемкий, поскольку требует предварительной по операционной проработки технологического процесса.
На стадии проектирования конструкций речь может идти только об относительно грубую прикидку. Поэтому предпочтительнее использовать частичные относительные показатели [26] которые распадаются на две группы.
Группа показателей технологичности, характеризующие конструктивные особенности изделия и его составных частей, включает:
- Коэффициент сложности сборки конструкции kсл.сб

 

kсл.сб =Слс /(Слс + Св + Снр), (1.6)

 

где СЛС - число соединений легкосъемный (байонетные соединения, задвижки и т.п.), Св - число соединений винтовых, СНС - число неразъемных соединений;
- Коэффициент сложности печатных плат (ПП) kсл.пп

 

kсл.пп = Nмпп/Nпп , (1.7)

 

где Nмпп - число многослойных ПП, Nпп - общее число ПП;
- Коэффициент контрольной пригодности kкп

 

kкп = (Nкп + Nкт - 1)/ N кп N кт, (1.8)

где Nкп- число контролируемых параметров, N кт – число контрольных точек;
- Коэффициент точности обработки kтч

kтч = 1 — (Dтч / Dобщ ), (1.9)

 

где Dтч - число деталей с допусками, по 10 квалитету и выше, Dобщ - общее число деталей;
- Коэффициент использования интегральных микро схем (ИС) и микросборок (МСБ) kисп

kисп = (Nис + Nmcb)/ (Nис + Nмсб + Nэрэ), (1.10)

 

где Nис, NМСБ, NЭРЭ - число ИС, МСБ, ЭРЭ (электро-радио-элемент) соответственно.
Группа показателей технологичности, которые характеризуют собственно технологию изготовления и его составных частей, включает:
- Коэффициент применения типовых технологических процессов kтn

 

kтп = Nтп / Nп, (1.11)

где Nтп - число типовых технологических процессов, применяемых при изготовлении изделия, Nп - общее число технологических процессов;
- Коэффициент автоматизации и механизации технологических процессов при изготовлении изделий kма

 

kма = Тма / Тобщ, (1.12)

 

где Тма - трудоемкость операций, выполняемых с использованием автоматизации и механизации. Кроме того, коэффициент kма, рассчитывают по составных частей изделия, а также отдельных видов производственных и контрольных технологических процессов (подготовка электроэлементов, монтаж, настройка, регулирование, контроль и т.п.);
- Коэффициент применения печатного монтажа в изделии kп

 

kп = Пк.п / Побщ, (1.13)

 

где Пк.п - количество контактных площадок, пайка которых осуществляется групповым методом, Побщ - общее количество паек;
относительная трудоемкость отдельных видов работ (например, сборочно-монтажных) k о.см

k о.см = Тсм /Тобщ, (1.14)

 



где Тсм - трудоемкость сборочно-монтажных работ;
- Коэффициент использования материала для изготовления детали kм

kм = М / Мм, (1.15)


где М - масса детали, Мм - масса материала (заготовки), применительно к изделию М - масса изделия без учета комплектующих, Мм - масса материала, потраченного на изготовление;
- Коэффициент прогрессивности формообразования kф

 

kф = Dпр / Dобщ, (1.16)

где Dпр-число деталей, заготовки или сами детали произведенные прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьем под давлением и в кокиль, пайкой, сваркой, склеиванием из профилированного материала);
- Коэффициент сложности обработки kсл.обр

 

kсл.обр = 1 Dст / Dобщ, (1.17)

где dст - число деталей, требующих обработки снятием стружки.

Эксплуатационная технологичность предъявляет как общие, уже рассмотренные выше, так и специальные требования. К числу первых относятся требования по стандартизации и унификации, ограничению номенклатуры сменных составных частей, доступность, быстрая съемность, взаимозаменяемость. Из последних требований следует указать:
- Использование конструкторских решений, позволяющих снизить затраты на транспортировку изделий, проведение подготовки к использованию по назначению, технический контроль и эксплуатацию;
- Использование конструкторских решений, облегчающих условия технического обслуживания (ТО) и ремонта при ограниченных требованиях к квалификации персонала, осуществляющего ТО и ремонт; обеспеченность запасным имуществом и принадлежностями (ЗИП).
При этом под доступностью составной части изделия понимают возможность ее осмотра и замены без предварительной замены других частей.
Контрольная пригодность - свойство конструкции, что позволяет осуществить контроль работы изделия с минимально допустимой тратой времени и средств. Например, могут быть предусмотрены внутренние индикаторы, контрольные гнезда и разъемы для подключения измерительных приборов и т.д. Обеспеченность комплектом ЗИП предполагает набор запчастей, инструмента и приборов, необходимых для проведения текущего ремонта агрегатным способом, то есть заменой отдельных частей.

Эксплуатационная технологичность, также как и производственная, определяется общей, удельною, сравнительной и относительной трудоемкостью и себестоимостью.
Как видно из рассмотренных технических показателей, расчеты по технологичности требуют привлечения статистических материалов по аналогичным (базовым) изделиям.
Вследствие особой важности, рассмотрим отдельно следующие показатели технологичности, как унификация и стандартизация. Поиск новых конструкторских решений, оправдан в том случае, когда при этом достигается новое качество или старая качество обеспечивается при меньших затратах. В общем случае оправдана самая преемственность - в новых изделиях следует применять составные части (СЧ) (СЧ - детали и сборочные единицы) из числа ранее разработанных и освоенных производством, что повышает объем применимости со всеми преимуществами, вытекающими. При этом различают стандартные СЧ, выпускаемые по отраслевых и государственных стандартах, и унифицированные СЧ, к которым относятся:
- СЧ изделия, которые производятся по стандартам данного предприятия;
- Заимствованные СЧ изделия, применяемые не менее чем в двух других изделиях данного предприятия;
- СЧ, полученные по кооперации с других предприятий.
СЧ, разработанные только для данного изделия называют оригинальными.
Внедрение стандартизации и унификации обеспечивает следующие преимущества:

- значительное сокращение сроков и стоимости проектирования и подготовки производства; - сокращение номенклатуры применяемых в производстве СЧ, увеличение объема применимости; - возможность организации специализированного производства стандартных и унифицированных сборочных единиц для централизованного обеспечения выпускающих предприятий отрасли; упрощение обслуживания и ремонта аппаратуры.
Показатели унификации является отдельным показателям технологичности; они характеризуют насыщенность изделия стандартными и унифицированными СЧ, а также уровень унификации с другими изделиями. При конструировании ПЕЕ применяют показатели унификации:
коэффициент применимости kПР

kпр = (птп – птп.о)/nтп, (1.18)

 

где пТП-общее количество типоразмеров СЧ, птп.о -количество типоразмеров оригинальных СЧ;
коэффициент повторяемости kпв

kпв = 1 – (птп / Nсч), (1.19)

 

где Nсч - общее число СЧ изделия.
При этом под типоразмером понимают обозначенных предмета производства (сборочной единицы, детали, материала), характеризуемый разными и одинаковыми параметрами и записываемого отдельной позицией в спецификацию (для изделий) или в ведомость материалов(для материалов);
коэффициент унификации ky

ky = Nсч.у / Nсч , (1.20)

где Nсч.у-число унифицированных СЧ изделия.
коэффициент стандартизации kст

kст = Nсч.ст / N сч , (1.21)


где Nсч.ст - число стандартных СЧ изделия.

Кроме того, коэффициенты применяемости и повторяемости, унификации и стандартизации рассчитывают применительно к деталям, деталей и узлов, электроэлементов, интегральных схем, печатных плат, материалов.
Основным показателем, используют для оценки технологичности конструкции в целом, является комплексный показатель технологичности Qт

 

m

Qт= S kj bj , (1.22)

i = 1

 

где kj - значение j-го базового показателя (коэффициента) технологичности из числа перечисленных показателей выше; bj - вес (значимость) этого показателя. Состав базовых показателей технологичности и весовые коэффициенты в зависимости от класса блоков электронной аппаратуры приведены в [26,32].

 

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру