Карта эскизов (КЭ) - технологический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления изделия (включая контроль и перемеще­ния).

Операционная карта технического контроля - технологический документ, содержащий особые указания по организации контроля параметров изделия по переходам с перечнем для каждого перехода кодов приспособлений и измери­тельных инструментов.

3. Последовательность и общие правила разработки технологических процессов

   1. Изучение конструкции и технологичность изделия

Процесс конструирования, т. е. создания изделия, состоит из нескольких стадий, охватывающих период замысла и период оформления рабочей доку­ментации. На всех стадиях создания изделия ведутся работы по обеспечению технологичности конструкции.

Технологичность конструкции изделия - это совокупность свойств кон­струкции, которые обеспечивают его изготовление, ремонт и техническое об­служивание по наиболее эффективной технологии по сравнению с однотипны­ми конструкциями того же назначения. Это сравнение производят при одинаковых условиях изготовления и эксплуатации изделий и при одних и тех же показателях качества.

При создании новых конструкций, не имеющих явных аналогов, для оценки уровня технологичности пользуются базовыми показателями техноло­гичности такого изделия, которое является характерным для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками. Оценка технологичности должна производиться одними методами для сопоставляемых конструкций. Оцениваемые показатели также должны быть идентичны.

Процесс отработки технологичности конструкции изделия направлен на снижение трудоемкости изготовления изделия и его себестоимости. Однако

59

следует учесть, что этот процесс связан с условиями изготовления, которые определяются:

• типом производства (единичное, серийное, массовое);

• организацией производства;

• специализацией производства;

• программой выпуска;

• повторяемостью выпуска.

Более технологичная конструкция изделия предполагает оптимальные за­траты труда, материалов, средств, времени, т. е. применение эффективной тех­нологии:

• при технологической подготовке производства;

• в процессе изготовления;

• в период подготовки изделия к функционированию;

• в процессе функционирования;

• при контроле работоспособности;

• в период профилактического обслуживания;

• в процессе ремонта.

Правила обеспечения технологичности конструкции изделий установле­ны ГОСТ 14.201-73, 14.202-73, 14.203-73 и 14.204—73, которые определяют си­стему показателей технологичности конструкции изделий, устанавливают об­щие правила выбора показателей и технологичности конструкций изделий, а также общие правила и порядок обеспечения технологичности конструкции сборочных единиц, технологичности конструкции деталей в машиностроении и приборостроении. Поэтому при конструировании отдельных деталей необхо­димо обеспечить требования соответствующих эксплуатационных качеств из­делия и наиболее рационального и экономичного его изготовления. В этом и состоит принцип технологичности конструкции.

Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, тем более оно технологично. Следовательно, оценкой технологичности конструк­ции являются трудоемкость и себестоимость ее изготовления. Технологичность конструкции изделия должна обеспечивать высокий уровень взаимозаменяемо­сти, возможность осуществления независимой сборки узлов изделия, унифика­

60

ции и нормализации сборочных единиц и изделий. Технологичность конструк­ции изделий и деталей должна предусматривать:

• конструирование деталей простой формы с легкодоступными для обра­ботки поверхностями, имеющими минимальные припуски на обработку и необ­ходимую жесткость, а также малые трудоемкость и себестоимость;

• широкое использование стандартизованных и нормализованных деталей и унифицированных сборочных единиц;

-применение минимального числа деталей сложной конструкции, раз­личных наименований, обеспечивающих возможно большую повторяемость одноименных деталей;

-полное исключение или минимальное использование пригоночных ра­бот при сборке;

• наличие удобных базирующих поверхностей или создание вспо­могательных баз, назначаемых технологом;

• возможность выполнения параллельной сборки во времени и простран­стве отдельных сборочных единиц и изделия в целом.

Как видно из перечисленных выше требований, назначению рациональ­ных форм детали при конструировании должно быть уделено исключительное внимание.

Общая технологичность конструкции изделия может быть оценена сле­дующими показателями:

-трудоемкостью конструкции, изготовления детали, сборочной единицы или изделия в целом;

-коэффициентами использования металла и повторности одноименных деталей;

-степенью использования стандартных и нормализованных деталей и сборочных единиц;

-себестоимостью изготовления деталей, сборочных единиц и изделия в целом;

• процентным отношением деталей сложной конструкции к общему коли­честву деталей в изделии.

В состав технических характеристик изделия должны входить и показа­тели ремонтопригодности. Основными показателями ремонтопригодности яв-

61

ляются следующие: характеристика условий эксплуатации и ремонта; система материально-технического обеспечения эксплуатации и ремонта; средняя тру­доемкость ремонта и технического обслуживания; ограничение типоразмеров крепежных деталей; широкое использование стандартизированных и унифици­рованных сборочных единиц изделия; требования к конструкции изнашивае­мых деталей, пригодных к восстановлению до первоначальных или ремонтных размеров, с применением прогрессивной технологии восстановительных работ.

Само собой разумеется, что обеспечение технологичности должно осу­ществляться не после разработки конструкции, а непосредственно в процессе проектирования машин. Эту задачу должны решать уже сами проектировщики машин, т. е. конструкторы, однако они, как правило, не обладают всеми необ­ходимыми специальными знаниями в этой области, поэтому во многих проект­но-конструкторских организациях и конструкторских отделах предприятий ор­ганизуются специальные подразделения (например, технологические бригады), на которые возлагается обязанность оказывать помощь конструкторам в обес­печении технологичности конструкции всех элементов новых машин и произ­водить технологический контроль чертежей. К работе в таких подразделениях привлекают наиболее квалифицированных и опытных технологов. В ряде слу­чаев подобный контроль выполняют и сами технологические отделы предприя­тия, однако при этом они также должны участвовать и в процессе разработки новых конструкций.

Внесение каких-либо изменений в уже готовую конструкцию с целью по­вышения ее технологичности в принципе возможно и практически допускается, однако в большей или меньшей степени осложняет уже налаженный процесс производства.

Технологические свойства конструкции оказывают влияние на весь про­цесс подготовки производства новых изделий, а также на все технико­экономические характеристики самого производства. Поэтому обеспечению высокой технологичности конструкции должно уделяться самое большое вни­мание.

Конструирование — это творческий процесс создания машины, конкретно выраженный в разработке конструкторской документации, главным образом чертежей. Конструирование - процесс многовариантный.

62

Конструктор всегда должен выбрать наилучший, оптимальный, вариант.

Конструкции деталей, сборочных единиц и машин в целом определяются, в первую очередь, их служебным назначением, но конструктор должен всегда ясно представлять процесс изготовления машины и каждой ее детали. При кон­струировании детали нужно взвесить, не будет ли она сложна и трудоемка в из­готовлении и нельзя ли ее упростить, чтобы можно было легко и без больших затрат изготовить в имеющихся производственных условиях; не завышены ли точность и чистота обработки детали; надо учесть также ожидаемый расход и стоимость металла; просмотреть возможность унификации детали, т. е. воз­можность использования уже изготовленных деталей других машин.

Конструктор при проектировании изделий должен также учесть, какое количество их подлежит изготовлению. От этого в значительной степени зави­сит технология изготовления новой машины. Машина, сборочная единица и де­таль, спроектированные без рассмотрения технологии их изготовления, могут оказаться или вовсе непригодными для производства, или потребуют слишком больших затрат. Деталь, спроектированная для единичного изготовления, мо­жет оказаться абсолютно нетехнологичной в массовом производстве, и наоборот.

Это можно показать на следующем примере.

Шестигранная головка болта может быть получена фрезерованием (при изготовлении болта из круглой горячекатаной или светлокатаной заготовки), прокаткой (при использовании шестигранного проката), высадкой на прессе (при светлокатаной заготовке, равной диаметру резьбы). Для каждого из ука­занных способов формообразования головки должен быть соответственно оформлен чертеж болта (определены размеры галтелей, форма головки, точ­ность и чистота обработки). Однако фрезерование из круглой заготовки (прут­ка) целесообразно при единичном изготовлении, использование шестигранного проката - при крупных сериях, высадка на прессе - при массовом производ­стве. Зная объем выпуска, конструктор правильно оформит чертеж и сделает конструкцию технологичной.

Конструкция детали или машины будет технологичной, если она позво­лит в полной мере использовать все возможности и особенности наиболее эко­номичных технологических процессов, обеспечивающих при определенном ко­личественном выпуске минимальную трудоемкость изготовления и высокое

63