Структура оценки производственной технологичности деталей в многономенклатурных механообрабатывающих системах

вляется выбор рационального технологического процесса. Если требуемые условия не были достигнуты, процесс выбора и анализа повторяется.

Цель работы на стадии конструкторской разработки - предоставить технологу информацию об конструктивных связях в конструкции. Это действие сократит многовариантность исполнений ТП, тем самым повысит правильность выбора проектных решений и сократит время их принятия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Норенков И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. САЬБ-технологии / И.П. Норенков, П.К. Кузьмик. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

2. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: учеб. для машиностроит. спец. вузов / И.М. Колесов. 3-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2001. 591 с.

3. Берлинер Э.М. САПР в машиностроении: учеб. для вузов / Э.М. Берлинер, О.В. Та-ратынов. М., 2008. 448 с.

4.Кондаков А.И. САПР технологических процессов: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Кондаков. М.: Изд. центр «Академия», 2007. 272 с.

Белов Александр Павлович -

аспирант кафедры «Проектирование технических и технологических комплексов» Саратовского государственного технического университета

Бочкарев Петр Юрьевич -

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Проектирование технических и технологических комплексов» Саратовского государственного технического университета

Belov Aleksandr Pavlovich -

The post-graduate student of chair «Designing of technical and technological complexes» of the Saratov State Technical University

Bochkarev Petr Yurievich -

Doctor of Technical Science, Professor, Head of the Department of «Designing technical and technological complex» of Saratov State Technical University

Статья поступила в редакцию 04.05.2011, принята к опубликованию 24.06.2011

УДК 621.791.03-52

Л.Г. Бокова

СТРУКТУРА ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ В МНОГОНОМЕНКЛАТУРНЫХ МЕХАНООБРАБАТЫВАЮЩИХ СИСТЕМАХ

Предлагается подход к анализу производственной технологичности деталей применительно к условиям многономенклатурных механообрабатывающих систем. Представлена последовательность выполнения вычислительных процедур при оценке технологичности.

Производственная технологичность, оценка технологичности деталей, многономенклатурные производственные системы, механообрабатывающее производство

L.G. Bokova

STRUCTURE ASSESSMENT PRODUCTION DETAILS PROCESSABILITY IN THE DIVERSIFIED MECHANICAL SYSTEMS

The paper proposes an approach to the analysis of industrial technological details in relation to the conditions of diversified machining systems. Presented sequence of computing procedures in evaluating manufacturability.

Production manufacturability evaluation technological details, diversified production systems, production machining

Конкурентоспособность изделий машиностроения в первую очередь определяется обеспечением качества и снижением себестоимости их изготовления. Во многом это обеспечение зависит от координации работ на стадиях конструкторской и технологической подготовки. В качестве проектной процедуры такой координации выступает оценка спроектированных деталей на технологичность, и от полноты и достоверности результатов такой оценки во многом зависит результативность выполняемых работ.

Повышение эффективности функционирования производственных систем во многом определяется сроками и уровнем автоматизации технологической подготовки производства. Современные тенденции развития машиностроительного производства, в условиях частой сменяемости выпускаемой продукции, выдвигают на первый план задачу сокращения сроков разработки технологических процессов, и повышения качества проектных решений. Выполнение данных задач возможно только при создании автоматизированных систем технологической подготовки производства, способных приспосабливать процесс изготовления изделий к непрерывно изменяющимся производственным условиям и объектам проектирования. Представляя производственную систему как систему по изготовлению деталей, а технологию - как одну из ее подсистем, обеспечивающую создание алгоритма функционирования производственной системы, можно сделать вывод, что необходимо создание технологии, которая не вносила бы дополнительные ограничения, а была в максимальной степени адаптирована к производству и позволяла максимально реализовать возможности производственной системы. Основываясь на этом, в [1, 2] сформулированы основное теоретические положения системы планирования технологических процессов механической обработки, которым должна отвечать методология создания технологических процессов в условиях многономенклатурных производственных систем.

Данный подход имеет принципиальные отличительные характеристики от известных систем технологической подготовки механообрабатывающих производств:

- полностью формализованы проектные процедуры технологической подготовки производства;

- проектирование технологических процессов ведется с учетом характера производства и возможностью оперативной корректировки технологических процессов в зависимости от изменения производственной ситуации;

- технология изготовления деталей строится с учетом технологических процессов в производственной системе в рассматриваемый интервал времени.

К настоящему времени созданы модели и разработаны подсистемы, позволяющие в полностью автоматизировать проектные процедуры создания технологических процессов изготовления деталей типа тел вращения на этапах формирования структуры и содержания технологических операций.

Однако выполнение технологической подготовки производства как этапа технической подготовки невозможно без установления взаимосвязей с предшествующим этапом в логической последовательности создания продукции - конструкторской подготовки. Основой таких

взаимосвязей является оценка технологичности изделий, которая обеспечивает наиболее полное использование конструкторско-технологических резервов для решения задач, связанных с повышением технико-экономических показателей изготовления и качества изделий с обеспечением заданных технических требований.

Технологичность конструкции необходимо рассматривать как комплексное решение задачи создания конструкции, обеспечивающей возможность использования всех особенно-стей технологических процессов во времени и пространстве, т.е. относя ее к определенным производственным заданиям и условиям. Под условиями, кроме существующего взгляда на технологичность конструкции машин и ее деталей, как функцию их объема выпуска и серийности предлагается учитывать такую важную составляющую функционирования производственной системы, как подсистему, обеспечивающую технологическую подготовку производства и организационное сопровождение реализации технологического процесса. В рамках производственной системы одновременно производится обработка деталей различных наименований, и эффективность работы системы во многом определяется технологической совместимостью деталей, которая определяется как однотипностью средств технологического оснащения, так и возможностью рациональной реализации процессов изготовления деталей, связанных с ситуационной перестройкой технологических процессов на различных этапах.

Создание или серьезное изменение подходов к организации технологического обеспечения производственных систем не может не отразиться на комплекте оценочных показателей технологичности изготавливаемых деталей. Технологичность детали зависит от реальных технологических возможностей оборудования в рамках рассматриваемой производственной системы, поэтому сформированная в рамках создания системы база данных, отражающая технологические возможности оборудования, позволяет провести анализ и дать количественную оценку соответствия между заданными техническими требованиями на изготовление и возможностями производственной системы. Кроме этого, появляется возможность проведения проверки конструктивных характеристик деталей на возможность их изготовления в рамках конкретной производственной системы с учетом технологических возможностей механообрабатывающего оборудования.

Определение уровня использования технического потенциала оборудования при изготовлении отдельных деталей и всей запланированной номенклатуры деталей должно быть совмещено с оценкой комплекта изготавливаемых деталей по показателю однородности по виду и конструктивным характеристикам поверхностей, как составляющих элементов деталей, и заключением о степени их унификации.

Оценка технологичности конструкции должна вестись на основе показателей, учитывающих возможность многовариантной реализации технологических процессов в реальных производственных условиях, т.е. показатели должны отражать вероятностный характер реального процесса изготовления деталей и предоставлять возможность определить предельные значения технологичности.

Методика оценки технологичности деталей должна строиться не для каждой отдельной детали, а для всей номенклатуры деталей, обработка которых происходит в рассматриваемый интервал времени в условиях конкретной производственной системы, с прогнозированием технико-экономических показателей изготовления, с целью выработки предложений по формированию рационального комплекта деталей для сформировавшихся реальных производственных условий.

Основываясь на вышепредставленных требованиях по совершенствованию оценки технологичности деталей в рамках создания системы планирования многономенклатурных технологических процессов, предлагается структурная схема вычислительных процедур, увязанных с функциональными возможностями конкретной производственной системы и технико-экономическими характеристиками ее функционирования. Последовательность вычислительных процедур и решаемые в рамках их задачи представлены на рисунке.

Последовательность вычислительных процедур при оценке технологичности деталей в системе планирования многономенклатурных технологических

процессов механообработки

При анализе технологичности важным фактором наряду с полнотой учета влияния конструктивных особенностей деталей на технологические аспекты их изготовления в условиях конкретной производственной системы является упорядочение и обоснование сопоставления критериев, используемых при ее количественной оценке. Производственная технологичность деталей обусловливает эффект при технологической подготовке производства, а также в процессе производства и контроля качества изделия. Таким образом, в качестве единого критерия технологичности конструкции целесообразнее всего использовать ее экономическую целесообразность при заданных номенклатуре, объемах изготовления и условиях производства.

В представленной последовательности оценки производственной технологичности деталей вычислительные процедуры разделены по функциональным задачам на две группы. В задачу первых входит отсев деталей, изготовление которых невозможно в условиях данной производственной системы с установлением конструктивно-технологических причин. В задачу вторых входит технико-экономическое заключение о соответствии комплекта обрабатываемых деталей возможностям конкретной производственной системы.

Проведенные исследования позволили предложить и обосновать комплект дополнительных к традиционно используемым критериев для оценки технологичности деталей на этапе их производства в общем жизненном цикле изделий, и установить взаимосвязи между этими критериями и эффективностью функционирования механообрабатывающих систем в конкретных производственных условиях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бочкарев П.Ю. Системное представление планирования технологических процессов механообработки / П.Ю. Бочкарев // Технология машиностроения. 2002. № 1. С. 10-14.

2. Бочкарев П.Ю. Планирование технологических процессов в условиях многономенклатурных механообрабатывающих систем. Теоретические основы разработки подсистем планирования маршрутов технологических операций: учеб. пособие / П.Ю. Бочкарев, А.Н. Васин. Саратов: СГТУ, 2004. 136 с.

3. Суслов А.Г. Инженерия поверхности деталей / А.Г. Суслов. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.

4. Кане М.М. Управление качеством продукции машиностроения: учеб. пособие / М.М. Кане. М.: Машиностроение, 2010. 416 с.

Бокова Лариса Геннадьевна - Bokova Larisa Gennadievna -

ассистент кафедры «Проектирование Junior Research Staff Member

технических и технологических комплексов» of the Department of «Design of Technical Саратовского государственного технического and Technological Complexes» of the Saratov университета State Technical University

Статья поступила в редакцию 04.05.2011, принята к опубликованию 24.06.2011

УДК 537.534, 620. 179. 112

А.Н. Виноградов, Р.А. Константинов

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ОПЕРАЦИИ ШАРОДОВОДКИ НА СТАНКЕ С НОВОЙ КИНЕМАТИКОЙ

Статья посвящена выбору рациональных технологических режимов операции шаро-доводки на станке с новой кинематикой.

Оптимизация, выбор рациональных режимов, станок с новой кинематикой