WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования САНКТ ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ Методические указания к курсовому и дипломному проектированию Санкт Петербург 2007 Составители: кандидат технических наук, доцент В. П. Пашков, кандидат технических наук, доцент Я. А. Поповская Рецензент кандидат технических наук, доцент В. Г. Никитин Рассмотрены задачи, решаемые при оценке технологичности конструк ции, приведены методики количественной оценки производственной и эк сплуатационной технологичности конструкции изделий приборостроения.

Методические указания предназначены для студентов инженерных спе циальностей при выполнении курсового и дипломного проектирования.

Подготовлены кафедрой технологии аэрокосмического приборостроения и рекомендованы к изданию редакционно издательским советом Санкт Пе тербургского государственного университета аэрокосмического приборо строения.

Редактор А. Г. Ларионова Верстальщик С. В. Барашкова Сдано в набор 26.01.07. Подписано в печать 12.02.07. Формат 60 84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,3. Уч. изд. л. 1,3.

Тираж 600 экз. Заказ № 82 Редакционно издательский центр ГУАП 190000, Санкт Петербург, Б. Морская ул., 67 © ГУАП, 2007 2 1. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ Основной задачей отработки конструкции на технологичность является повышение производительности труда при оптимальном снижении затрат труда, средств, материалов и времени на проекти рование, подготовку производства, изготовление, техническое обслу живание и ремонт, обеспечение прочих заданных показателей каче ства изделия в принятых условиях его производства и эксплуатации [1, 2].

Комплекс работ по снижению трудоемкости и себестоимости из готовления изделия и его монтажа на объекте включает:

– повышение серийности изделия и его составных частей при из готовлении (обработка, сборка, испытания) посредством стандарти зации, унификации и обеспечения конструктивного подобия;

– ограничение номенклатуры составных частей конструктивных элементов и применяемых материалов;

– применение высокопроизводительных и малоотходных техно логических решений, основанных на типизации процессов и других прогрессивных формах их организации;

– применение высокопроизводительных стандартных средств тех нологического оснащения, обеспечивающих оптимальный уровень механизации и автоматизации;

– применение в разрабатываемых конструкциях освоенных в про изводстве конструктивных решений, соответствующих современным требованиям;

– использование конструктивных решений, позволяющих сни зить затраты на обеспечение доступа к составным частям и транспор тировать изделия в собранном виде или в виде законченных состав ных частей, не требующих при монтаже на объекте разборки или опе раций по подгонке.

При решении основной задачи оценки технологичности конструк ции изделия (ТКИ) необходимо учитывать, что любое изделие долж но рассматриваться как объект проектирования, как объект произ водства и как объект эксплуатации.

При рассмотрении изделия как объекта проектирования технолог должен участвовать в разработке конструкции на всех стадиях про ектирования, отчетливо представлять специфику каждой стадии проектирования.

Если изделие рассматривается как объект производства, нужно учитывать: виды и методы получения заготовки; виды и методы об работки; виды и методы сборки, контроля и испытаний; возможность автоматизации и механизации; условия материального обеспечения производства.

При оценке технологичности изделия, являющегося объектом эксплуатации, анализируют: удобство изделия к управлению и кон тролю работоспособности, сокращение трудоемкости профилактиче ских работ, удобство и сокращение ремонтных работ, обеспечение требований техники безопасности, транспортабельность.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ В общем случае классификацию показателей ТКИ целесообразно проводить по следующим признакам:

– по объекту и области проявления: производственные, эксплуа тационные;

– пo значимости: основные, дополнительные;

– по способу выражения: абсолютные, относительные;

– по количеству признаков технологичности: частные, комплексные;

– по области анализа: технические, технико экономические;

– по системе оценки: базовые, разрабатываемой конструкции, включающие «уровень технологичности».

Основные показатели Основные показатели характеризуют наиболее важные, самые су щественные свойства, входящие в ТКИ и, как правило, выражаю щие технологичность в целом. К ним относятся показатели трудоем кости, материалоемкости, энергоемкости, технологической себесто имости изделия.

Трудоемкость характеризует количество труда, затрачиваемого на одно изделие с учетом его конструктивных особенностей на этапах производства, эксплуатации и ремонта.

Материалоемкость характеризует количество материальных ре сурсов, необходимых для создания и использования одного изделия с учетом его конструктивных особенностей на этапах производства, эксплуатации и ремонта.

Энергоемкость характеризует количество топливно энергетиче ских ресурсов, необходимых на одно изделие с учетом его конструк тивных особенностей на этапах производства, эксплуатации и ре монта.

Технологическая себестоимость характеризует в стоимостном выражении ресурсоемкость одного изделия с учетом его конструк тивных особенностей на этапах производства, эксплуатации и ре монта.



Дополнительные показатели Дополнительные показатели оценивают различные стороны про изводственной ТКИ, возможности автоматизации процессов обработ ки, монтажа, сборки, контроля, регулировки и испытаний, эффек тивность применения технологических операций определенного типа.

Номенклатура дополнительных показателей определяется в зависи мости от специфики изделия, этапа проектирования и типа произ водства.

Абсолютные и относительные показатели При оценке ТКИ могут быть использованы как абсолютные, так и относительные показатели. Наиболее распространены и удобны для сравнительной оценки относительные показатели.

Значения относительных частных показателей k принимаются в пределах 0 < k 1, при этом рост значения показателя соответству ет более высокой ТКИ.

Частные и комплексные показатели Частные показатели характеризуют только один признак техно логичности. Комплексные показатели, в отличие от частных, харак теризуют не отдельные частные признаки технологичности, а опре деленную группу признаков ТКИ. Технологичность конструкции из делия может характеризоваться одним комплексным показателем или несколькими, обобщающими группы частных показателей или выражающими различные виды ТКИ.

Комплексные показатели технологичности конструкции изделий можно определять следующими методами:

– в виде произведения частных показателей или отношения про изведения частных показателей к их количеству или сумме;

– в виде среднеарифметической или средневзвешенной величины частных показателей с введением весовых коэффициентов;

– на основании обработки статистических данных частных пока зателей методом корреляционного анализа;

– по системе баллов, которыми оценивают показатели техноло гичности для последующего определения технико экономического показателя, считая их взаимосвязь строго линейной;

– по системе уменьшения максимального значения показателя тех нологичности при несоответствии конструктивно технологических факторов изделия наиболее технологичной конструкции представи теля.

Метод определения комплексного показателя как средневзвешен ной величины частных показателей наиболее прост, нагляден, удо бен для механизации расчетных работ, поэтому широко распростра нен в промышленности. При этом пределы комплексного показате ля, как и для частных показателей, которые он обобщает (0 < K 1), одинаковы. Число обобщаемых частных показателей в этом случае не ограничено s ki i i=K =, (2.1) s i i=где ki – величина частного показатели; i – функция, нормирующая весовую значимость показателя; i =1,s – общее число относитель ных частных показателей.

Величина коэффициента i зависит от порядкового номера опре деляемого показателя в номенклатуре показателей, принятой для оценки изделия определенного класса:

i i =, 2i-где i – порядковый номер показателя в ранжированной последова тельности.

Базовые показатели и уровень технологичности При определении базовых показателей основываются на статис тических данных о ранее созданных конструкциях, типовых для дан ного класса изделий. Кроме того, учитывается отличие проектируе мого изделия от выполненных ранее по сложности, оригинальности и перспективности конструкции, а также рост производительности труда за счет совершенства технологии производства и периода изго товления нового изделия.

Базовые показатели могут быть частными и комплексными, абсо лютными и относительными.

Состав базовых показателей технологичности конструкции, их оптимальные значения и предельные отклонения определяются для однотипных изделий отраслевыми стандартами. Оптимальные зна чения базовых показателей ТКИ указываются в техническом зада нии на разработку изделия.

Уровень ТКИ определяется как отношение достигнутого показа теля технологичности K к значению базового или нормативного по казателя Kб, заданного в техническом задании:

K Ky =. (2.2) Kб Уровень технологичности может определяться по одному или не скольким частным и комплексным показателям, принятым в каче стве критериев оценки технологичности конструкции в техническом задании на изделие. Допустимые пределы значений уровней техно логичности соответствуют установленным для базовых показателей.

3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ 3.1. Количественные показатели производственной технологичности конструкции изделия Основные показатели К основным показателям технологичности конструкции изделия относятся:

– трудоемкость изготовления изделий – Т ;

и – уровень технологичности конструкции по трудоемкости изго товления – K ;

у.т – технологическая себестоимость изделия – С ;

т – уровень технологичности конструкции по себестоимости – K.

у.с Рассмотрим определение основных показателей технологичности.

1. Абсолютный технико экономический показатель трудоемко сти изготовления изделия Т выражается суммой нормо часов, зат и раченных на изготовление изделий:

n Tи =, Тi i=где Тi – трудоемкость изготовления i й составной части, нормо ч;

– количество составных частей в изделии.

i = 1,n Подсчет трудоемкости изделия, состоящего из большого числа составных частей, следует вести укрупненно по формуле Ти = niЕ + njД + Тсб + Тисп+Тпр, ТiЕ ТjД где ТiЕ – трудоемкость изготовления i й сборочной единицы (Е); niE – ТjД количество i x сборочных единиц; – трудоемкость изготовления j й детали; njД – количество j x деталей; Т – трудоемкость общей сб сборки изделия; Т – трудоемкость испытаний; Т – трудоемкость исп пр прочих работ.





2. Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изго товления K у.т определяется как отношение достигнутой трудоемко сти изделия Т к базовому показателю трудоемкости изготовления и изделия Т :

и.б Ти Kу.т =.

Ти.б Для расчета базовых показателей используются показатели тех нологичности конструкции типовых представителей (аналогичных блоков) того же класса аппаратуры, что и разрабатываемое изделие.

В качестве изделий аналогов выбирают наиболее совершенные кон струкции, разработанные с учетом новейших достижений техники и технологии, апробированные в серийном и опытном производстве.

3. Технологическая себестоимость изделия С определяется как т сумма затрат на единицу изделия при осуществлении технологиче ского процесса изготовления изделия:

Ст = См+Сз+Сц.р, где С – стоимость материалов; Сз – заработная плата производствен м ных рабочих; С – цеховые расходы.

ц.р 4. Уровень технологичности конструкции по технологической се бестоимости K определяется как отношение достигнутой себестои у.с мости С к базовому показателю технологической себестоимости С :

т т.б Ст Kу.с =.

Ст.б Дополнительные показатели В любой проектируемой системе можно выделить изделия двух классов:

– электромеханические и механические;

– электронные и радиотехнические.

Для расчета комплексного показателя технологичности конструк ции для каждого класса изделий выбирается несколько дополнитель ных, относительных показателей, которые оказывают наибольшее влияние на технологичность конструкции. Состав таких показате лей, их ранжированная последовательность по значимости и весо вые коэффициенты приведены в табл. 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1. Состав дополнительных показателей технологично сти конструкций электромеханических и механических изделий Порядковый номер Обозначение пока Весовой ранжированной Наименование показателя зателя и расчетная коэффи последовательности формула циент ji Ey + Дy Kоэффициент унифика 1 ky = 1,ции E + Д Нм.о Kоэффициент автомати 2 kм = 1,зации и механизации Н Е 3 Kоэффициент сборности kсб = 0,Е + Д Есл Kоэффициент сложности kсл.сб = 14 0,сборки Е Kоэффициент повторя Ет + Дт kп =15 емости сборочных единиц 0,Е + Д и деталей Kоэффициент повторя Qт.п kт.п = 6 емости типовых техноло 0,Qп гических процессов Дпр Kоэффициент прогрессив 7 0,kф = ности формообразования Д Таблица 3.2. Состав дополнительных показателей технологично сти конструкций электронных и радиотехнических изделий Порядковый номер Обозначение пока Весовой ранжированной Показатель зателя и расчетная коэффи последовательности формула циент ji Kоэффициент использо Нмс kисп.мс = 1 вания микросхем Нмс + НЭРЭ 1,и микросборок Kоэффициент автомати Нм.монт 2 зации и механизации kм.монт = 1,Но монтажа Kоэффициент механи Нм.подг зации и автоматизации kм.подг = 3 0,подготовки навесных НЭРЭ элементов и монтажа Kоэффициент автома Нм.к.н kм.к.н = 4 тизации и механизации 0,Но контроля и настройки Kоэффициент повторя Нт. ЭРЭ kповт. ЭРЭ =15 емости микросхем 0,НЭРЭ и микросборок Нт.п.п Kоэффициент повторя kповт.п.п =16 0,емости печатных плат Нп.п Kоэффициент примене Qт.п kт.п = 7 ния типовых техноло 0,Qп гических процессов В табл. 3.1 приняты следующие обозначения:

Е – число унифицированных сборочных единиц в изделии;

у Д – число унифицированных деталей, являющихся составными у частями изделия и не вошедших в Дст (стандартные крепежные де тали не учитываются);

Е – общее количество сборочных единиц в изделии: Е = Еу + Еор;

Д = Ду + Дор;

Д – общее количество деталей в изделии:

Е, Дор – число оригинальных сборочных единиц и деталей (к ориги ор нальным относятся составные части, разрабатываемые и изготавливае мые впервые для данного изделия как самим предприятием разработ чиком, так и в порядке кооперирования с другими предприятиями);

Н – количество операций обработки, сборки, монтажа, контро м.о ля и регулировки, которые можно осуществить механизированными или автоматизированными способами;

Н – общее число операций в технологическом процессе;

Е – количество сборочных единиц, входящих в изделие и требу сл ющих регулировки в составе изделия, пригонки или совместной об работки с последующей разборкой и повторной сборкой;

Е – общее количество типоразмеров сборочных единиц в изделии;

т Дт – общее количество типоразмеров деталей в изделии без учета нормализованного крепежа;

Qт.п – количество типовых технологических процессов;

Qп – общее количество технологических процессов;

Дпр – количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования (штампов кой, прессованием, литьем по выплавляемым моделям, под давлени ем и в кокиль, порошковой металлургией и т. п.).

В табл. 3.2 приняты следующие обозначения:

Н – общее количество микросхем и микросборок в изделии;

мс НЭРЭ – общее количество электрорадиоэлементов (ЭРЭ), включая модули и микромодули;

Н – количество операций монтажа, которые, можно осуще м.монт ствить механизированным или автоматизированным способом;

Н – общее число операций определенного типа;

о Н – количество навесных элементов, подготовка которых м.подг к монтажу может осуществляться механизированным или автома тизированным способом, включая элементы, не требующие подго товки (реле, разъемы, патроны и т. п.);

Н – количество операций контроля и настройки, которые мож м.к.н но осуществить механизированным или автоматизированным спо собом;

Н – количество типоразмеров ЭРЭ;

т. ЭРЭ Н – количество типоразмеров печатных плат в изделии;

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.