PTI2
.pdf3.После назначения параметров поверхностей
4.Выбора технологии изготовления элемента
Т.е. в рабочих чертежах всегда отражаются 4 основные свойства каждого элемента (форма, материал, размеры и поверхности). Для выбора технологии изготовления каждого из элементов указываются технические требования, предъявляемые к их взаимному расположению, физикомеханическим свойствам поверхностей и т д. Пятое же основное свойство изделия - его структура - отображается в сборочном чертеже.
Методы конструирования формы изделия Основная функция изделия: описание практической
реализации конкретной потребности, ради которой оно создано. Эта функция может расширяться за счет увеличения числа удовлетворяемых потребностей.
Основная функция изделия оказывает решающее влияние на его форму: является ли оно машиной, прибором или инструментом. Поэтому два изделия с разными основными функциями будут настолько различными, что невозможно создать промежуточное изделие.
У элементов поверхности - основные функции, а у изделий - подфункции!!!
Очень часто основная функция изделия подразделяется на подфункции, которые имеют практически такое же значение для проектирования, как и основная функция. Например, основная функция часов - показывать точное время, но чтобы это осуществить, приходится между механизмом, поставляющим энергию, и стрелками создавать целую конструкцию, элементы которой выполняют различные подфункции.
Метод изменения функциональных поверхностей изделия основан на изменении параметров, которые определяют форму элемента. Он используется для поиска или генерации новых идей.
Параметры, которые могут изменяться в процессе разработки конструкции функциональных поверхностей:
1.Количество элементов
2.Расположение элементов относительно друг друга
3.Геометрическая форма элементов
4.Размеры элементов
Пример: различие и единство лиц людей Анализ показывает, что изменение перечисленных
конструктивных параметров приводит не к различию функционального назначения, а к различию параметров функции, выполняемой данной поверхностью.
Метод деления формы Если внимательно рассмотреть конструкции деталей,
соединяющих функциональные поверхности различных изделий одного и того же назначения (например, ручки в современных зубных щетках), то можно обнаружить закономерность, которую относят к пятому вариационному параметру формы.
Таким образом, при конструированиии изделий используют 5 вариационных параметров формы в следующем порядке:
1.Количество элементов
2.Расположение элементов
3.Геометрия
4.Размеры
5.Деление формы
Однако это не означает, что в любой ситуации должны быть использованы все 5 параметров. Окончательное решение по принятию конструктивных особенностей формы изделия зависит:
1.От выбора материалов
2.От производственного процесса - технология обработки
3.От оценки внешнего вида
Используя эскизы, модели, масштабные чертежи, выбирается форма всех деталей, которые затем документируются в виде комплекта рабочих чертежей деталей и сборочных чертежей на этапе конструкторской подготовки к производству, которые затем являются основанием для осуществления последующих работ по технологической подготовке производства.
15 вопрос Что включает в себя понятие «технологическая среда»,
являющаяся основой жизнедеятельности и инновационного развития любого предприятия?
Технология как основа экономического развития предприятия Рыночный успех изделия зависит не только от его дизайна (эстетические свойства) и конструкции (утилитарные свойства). В значительной, иногда решающей степени они зависят от уровня технологического обеспечения их производства, которым должно владеть то или иное конкретное предприятие. При этом основой жизнедеятельности и инновационного развития любого предприятия является его технологическая среда, которая включает в себя (см.рис.) прежде всего:
16. Что обеспечивает (виды обеспечения) функционирование технологической среды предприятия?
1.Технологические процессы как набор методов, приемов и операций, необходимых для последовательного достижения производственных целей по выпуску промышленных изделий(борщ) или предоставления услуг, но без технологии ничего не получается (что и как?)
2.Инструменты и технологическую оснастку, необходимые для получения заданных конструктивных параметров обрабатываемых изделий или предоставляемых услуг
(чем?)
3.Технологическое оборудование, средства механизации и автоматизации производственных процессов
В проспекте программы политики в области информационных ресурсов Гарвардского университета сказано:
1.Без материалов ничего не существует
2.без энергии ничего не происходит
3.без информации ничто не имеет смысла По отношению к технологии это означает:
1.Изделие всегда материально
2.Изготовление изделий без использования энергий, заключенных в различном оборудовании невозможно
3.Без информации в виде технологии изготовления изделий любое производство теряет смысл
18 вопрос Что понимается по технологией производства и без
какого обеспечения нельзя реализовать ни один технологический процесс?
Технология производства - последовательность совершения целенаправленных технологически и экономически оправданных действий (методов и приемов), без которых невозможно произвести товар или услугу. Технологический процесс невозможно реализовать без наличия технологического оборудования, оснастки и инструментов.
Технологическое оборудование - такое оборудование, которое предназначено для обработки исходного материала с целью изготовления из него конечного изделия или промежуточного полуфабриката. Сегодня под ним понимают оборудование, используемое как для промышленных целей, так и оборудование, используемое, например, для IT-технологиях, т е и станочное оборудование, и мультимедийная техника.
17 вопрос Без каких компонентов невозможно реализовать ни один
производственный процесс?
Организация производственного процесса невозможна как без инструментального обеспечения, так и без специальной или универсальной оснастки. Инструменты необходимы как для формообразования (например штамп), так и для обработки поверхностей деталей (например, токарные резцы). Технологическая оснастка используется для фиксации обрабатываемых деталей (изделий) в процессе их обработки => технологические инновации возможны только в результате новаций и совершенствования как инструментального и технологического оснащения, так и набора методов, приемов и последовательности операций.
19 вопрос Какой технологический процесс может считаться
оптимальным и что он при этом обеспечивает?
Выбор оптимального технологического процесса Оптимальный технологический процесс - процесс, обеспечивающий наилучший путь согласования между конструктивными и технологическими требованиями изготовления изделий.
Т.е. при разработке технологического процесса должны учитываться особенности не только особенности всех основных свойств элементов изделия с позиции дизайна (форма, материал, размер и свойства поверхностей), но и требуемых инженерных свойств конструкции. Технологический цикл обработки деталей(элементов изделий) включает в себя достижение двух целей:
a)на первых этапах обеспечение максимального приближения формы заготовки к заданной форме детали (формообразующие технологии)
b)На последующих этапах обработки технологическое обеспечение достижения требуемых свойств поверхностей (поверхностеобразующая технология)
20 вопрос Какие технологии могут быть отнесены к формо- и
поверхностеобразующим? Дайте их определение.
Формообразующие технологии:
1)заготовительное производство (литье, прокатка, штамповка)
2)Процессы обработки давлением
Поверхностеобразующие - технологии обрабатывающего производства: обработка резанием, электрофизические технологии, лазерное упрочнение, травление, нанесение покрытий и т.д.
Как правило, заданная форма изделия максимально достигается на так называемых черновых операциях. В то время как обработка поверхностей относится к получистовым и финишным операциям. Чем выше требования к качеству поверхностей, тем сложнее технология их обработки. Отсюда следует, что затраты на получение высококачественных поверхностей как правило значительно выше, чем на получение формы элементов(деталей) изделия за заготовительных или черновых операциях - это касается и временных и финансовых затрат.
Разговор при этом часто идет о параметрах поверхностного слоя, что требует знания законов, например, физики поверхности, электронной теории металлов, и т.д. Это привело к тому, что появились понятия наукоемких (высоких технологий).
21вопрос Дайте определение понятия «соединительные
технологии». Опишите их и приведите практические примеры.
Как мы говорили выше, изделие определяется формой и содержанием, при этом содержание определяется количеством элементов и технологическими процессами их соединения между собой. Соединительные технологии: сварка, пайка - неразборные конструкции, болтовые или винтовые соединенияразборные конструкции.
22вопрос На каких этапах проектирования изделий должны
приступать к своей работе технологи и почему?
Проблема выбора технологии изготовления изделий решается, как правило, еще до выпуска рабочих чертежей и является предметом горячих дискуссий между конструкторами и технологами. Первые часто недооценивают
значение технологии в экономическом пространстве, что может приводить к неоправданному перерасходу затрачиваемых ресурсов и средств на организацию производства изделий. Технолог, как и конструктор, должен начинать свою деятельность на первых этапах проектирования, а с позиции сегодняшнего дня - на этапе маркетинговых исследований.
Передовые зарубежные фирмы давно поняли значение технологии и стараются максимально использовать знания технологического персонала в деле повышения производительности, качества и экономичности использования труда. При выборе рационального набора и последовательности технологических операций, прежде всего начинается обсуждение технологии получения функциональных поверхностей, т.е. тех поверхностей, без которых ни один элемент и ни одно изделие не может выполнять заявленные потребности.
Однако обеспечение выпуска широкой гаммой изделий определяют не функциональные поверхности, а поверхности, соединяющие их между собой.
При этом очень важно то, что технологии изготовления соединительных поверхностей как правило значительно проще, чем изготовления функциональных поверхностей. Из изложенного следует, что и дизайнеры, и конструктора должны хорошо знать технологические возможности как своих, так и смежных предприятийпартнеров.
При этом знание конструктором и дизайнером технологии производства должно стать основой проектирования любых изделий, которые бы обеспечивали минимальные затраты на их изготовление, упаковку, транспортирование, складирование и утилизацию.
23 вопрос Каковы критерии выбора наилучшего технологического
процесса и критерии его выполнимости?
Критерии выбора наилучшего технологического процесса К таким критериям для конкретного производства изделий заданной формы и содержания относятся:
1.Физич выполнимость технологического процесса
2.Экономичность технологического процесса
3.Квалификация рабочих
Критерии выполнимости технологического процесса:
1.Сложность геометрии формы элемента
2.Физикомеханические и физикохимические св-ва материала
3.Размер элемента
4.Требования, предъявляемые к поверхностям и допускам на размеры элементов/деталей
При этом каждый технологический процесс имеет свои индивидуальные характеристики и ограничения. При выборе технологических операций и их последовательности необходимо учитывать требования, предъявляемые к поверхностям и полям допусков, назначаемые на исполняемые размеры. Чем выше эти требования, тем сложнее они достижимы.
24 вопрос Каковы критерии экономичности технологического
процесса и от чего зависит экономичность производства изделий?
Критерии экономичности технологического процесса:
1.Число требуемых технологических операций и процессов в целом
2.Затраты на материалы (поставщики, цены, количество)
3.Амортизация имеющегося оборудования
4.Капиталовложения в новое оборудование
5.Затраты на приобретение или изготовление специальных инструментов и оснастки
Экономичность производства зависит от того, какие и сколько технологических процессов должно быть
осуществлено для полного изготовления изделия. Капиталоемкое оборудование и оснастку следует использовать в случае больших объемов производства, например, получение заготовок методом литья под давлением, а такие процессы, как точение, фрезерование, сварка, пайка и тому подобное следует использовать в единичном или серийном производстве. Необходимо также всегда учитывать внутрипроизводственные транспортные расходы, связанные с перемещением изделий в процессе обработки между цехами и производством. Очень важно всегда проверять наличие и дефицитность наличие выбранных материалов. Если они отсутствуют, то следует установить, на каких условиях возможно приобретение заготовок требуемой формы или фирма вынуждена их изготавливать самостоятельно.
Программа выпуска чаще всего является решающим фактором при выборе наиболее экономического технологического процесса.
25 вопрос Каковы критерии экономичности сборочных операций?
Приведите и опишите их.
Критерии экономичности сборочных операций При реализации технологического процесса сборки изделия
экономичность процесса будет определяться следующими критериями:
1.Числом и характером креплений
2.Числом и характером используемых инструментов
3.Числом и длительностью процессов сборки
4.Местами доступа для инструментов
5.Расходом материалов для изготовления специальной оснастки и инструментов