Характеристики технологичности изделия закладываются на

66
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
выбрать соответствующие конструкции арматуры, материал и толщину стенок защитных чехлов. Для повышения коррозионной стойкости
и износостойкости ряд элементов термометров
можно покрыть защитными покрытиями [4, 5].
Восстановление работоспособности термометров продлевает срок их службы и позволяет
сократить расходы на приобретение новых
приборов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Жарковский, Б. И. Приборы автоматического контроля и регулирования (устройство и ремонт) / Б. И. Жарковский. – М.: Высшая школа, 1989. – 336 с.
2. Схиртладзе, А. Г. Ремонт технологических машин
и оборудования / А. Г. Схиртладзе, В. А. Скрябин, В. П. Борискин. – Старый Оскол.: ООО «ТНТ». – 2010. – 432 с.
3. Технологические основы ремонта и восстановления
производственных машин и оборудования / А. Г. Схиртладзе [и др.]. – Йошкар Ола.: Поволжский ГТУ, 2012. –
492 с.
4. Григорьев, С. Н. Технология обработки концентрированными потоками энергии / С. Н. Григорьев, Е. В. Смоленцев, М. А. Волосова. – Старый Оскол.: ООО «ТНТ»,
2010. – 280 с.
5. Григорьев, С. Н. Наноструктурные износостойкие
покрытия, полученные методами физического осаждения
вещества в вакууме / С. Н. Григорьев, А. А. Андреев,
В. М. Шулаев // Упрочняющие технологии и покрытия. –
2005. – № 9. – С. 4.
УДК 621.9
А. Г. Схиртладзе, С. Ю. Быков, С. А. Схиртладзе
УМЕНЬШЕНИЕ ЗАТРАТ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
НА ЭТАПЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
E-mail: ags@stankin.ru
В статье рассмотрены мероприятия по сокращению затрат при обеспечении технологичности изделий на
этапе их эксплуатации.
Ключевые слова: технологичность, изделие, конструкция, ресурсы, цикл, затраты, эксплуатация, этап, расходы, унификация, техническое обслуживание, ремонт, номенклатура, технические характеристики, качество.
The article describes the efforts to reduce costs, while ensuring manufacturability of products during their use.
Keywords: manufacturability, product, design, resources, cycle costs, operation, phase, cost, standardization,
maintenance, repair, nomenclature, specifications and quality.
Характеристики технологичности изделия
закладываются на ранних стадиях конструкторско-технологической подготовки производства
и существенно влияют на величину различных
видов ресурсов, необходимых для использования на отдельных этапах жизненного цикла изделия (разработки, изготовления, эксплуатации,
утилизации) [1]. Производственная технологичность конструкции изделия должна обеспечивать рациональное использование трудовых,
материальных и стоимостных ресурсов при
производстве. Комплексный показатель Kт технологичности изделий, являющийся главенствующим при сопоставлении вариантов конструкторско-технологических решений, отличающихся друг от друга уровнем технологических
характеристик, определяется по формуле [2,3]:
, (1)
где
– суммарные затраты на этапах жизненного цикла изделия при полностью оригинальном исполнении всех его составных элементов;
– суммарные затраты на этапах
жизненного цикла рассматриваемого варианта
конструкции изделия;
– суммарные минимально возможные затраты на этапах жизненного цикла данного изделия с учетом особенностей условий его применения по служебному назначению.
Все сопоставляемые варианты конструктивно-технологических решений по критерию
Кт(1) должны обеспечивать заданный уровень
показателей качества изделий [4, 5].
При эксплуатации изделий различного служебного назначения технологичность и унификация их конструкции значительно влияют на
уменьшение времени технологического обслуживания и ремонта, увеличения срока эксплуатации между различными видами обслуживания, сокращение расходов на запасные части и
инструмент, а также на содержание эксплуатационных и ремонтных служб.
На этапе эксплуатации изделия унификация
может включать в себя различные формы: унификация комплектования изделий запасными
частями и инструментом; унификация методов
67
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
технического обслуживания и организации их
ремонта; унификация видов контроля и различных проверок при осуществлении регламентных работ. Все указанные формы унификации
на этапе эксплуатации изделий улучшают характеристики эксплуатационной технологичности конструкции, главной задачей которой является обеспечение возможности использования высокоэффективных методов технического
обслуживания и ремонта изделий.
Каждый вид изделия создается примерно
к определенным условиям эксплуатации, которые присущи только ему. Эти условия определяются номенклатурой и уровнем эксплуатационно-технических характеристик и связаны со
служебным назначением изделия. Так, например, номенклатура эксплуатационно-технических характеристик для металлообрабатывающих станков и транспортных машин значительно отличается вследствие того, что эти изделия имеют различное служебное назначение
и предназначены для эксплуатации в значительно отличающихся условиях. В зависимости
от служебного назначения однотипные изделия
должны иметь строго определенную номенклатуру технических характеристик.
Для правильного функционирования изделий необходимо постоянное поддержание на
строго заданном уровне определенной номенклатуры технических характеристик (выходных
параметров, уровня надежности и т. д.). Для
этого в процессе эксплуатации изделий периодически выполняются регламентные работы,
объем и периодичность осуществления устанавливаются разработчиком с учетом служебного назначения, конструктивных особенностей и условий использования изделий. Качественное выполнение работ по техническому обслуживанию является гарантией безотказной
работы изделий независимо от вида и служебного назначения [6]. При этом технологичность
и унификация конструкции оказывают непосредственное и значительное влияние на периодичность и объемы выполнения работ по
техническому обслуживанию.
При определении количества какого-либо
типа изделий, требуемых для удовлетворения
потребностей общества, следует учитывать
число изделий, которые находятся в готовности
к немедленному использованию по назначению. Общее количество выпущенных промышленностью изделий (машин) определенной конструкции будет больше по сравнению с их чис-
лом, готовым к эксплуатации. Разность составляют изделия, которые находятся в ремонте
или сняты с эксплуатации для выполнения регламентируемого технического обслуживания.
Затраты на изготовление и дополнительное
содержание изделий являются доминирующими и не сравнимыми по величине с другими
видами затрат, связанными с эксплуатацией.
Поэтому их следует учитывать в первую очередь при определении рационального варианта
конструкции изделия. При этом необходимо
исходить из условия, что произведение выпущенного количества изделий Nт на время использования каждого из них по назначению tэ
является величиной постоянной (Nтtэ=const)
Изменение суммарного времени, затрачиваемого на выполнение технического обслуживания и ремонт в расчете на одно изделие, приводит к отклонениям значений tэ, а также и
в общем их количестве Nт. Требуемое число изделий Nт2 при изменении сроков активной эксплуатации с tэ1 до tэ2 определяется по формуле
с учетом условия Nтtэ=const:
,
– требуемое количество при времени
где
.
их эксплуатации
Уменьшение требуемого количества изделий при увеличении времени использования
каждого из них по назначению определяется по
формуле:
Уменьшение затрат, связанное с сокращением общего количества обслуживаемых изделий определяется по формуле:
,
(2)
– общие затраты на эксплуатацию.
Использование равенства (2) дает возможность определить ориентировочно изменение
затрат на эксплуатацию при отклонениях времени выполнения технического обслуживания
и ремонта [2]. Изложенное может быть использовано при сопоставлении различных вариантов конструктивного исполнения изделия для
выбора рационального.
где
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Компьютерные системы управления качеством для
автоматизированных производств / А. Г. Лютов [и др.]. –
М.: Машиностроение. – 2010. – 717 с.
2. Кононенко, В. Г. Оценка технологичности и унификации машин / В. Г. Кононенко, С. Г. Кушнаренко, М. А. Прялин. – М.: Машиностроение, 1986. – 160 с.
68
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
3. Прялин, М. А. Количественная оценка производственной технологичности и экономической эффективности
изделий машино- и приборостроения / М. А. Прялин //
Изд. Днепропетровского гос. ун-та, 1983. – С. 12–17.
4. Никифоров, А. Д. Управление качеством / А. Д. Никифоров, А. Г. Схиртладзе. – М.: Студент 20.
5. Бочкарев, С. В. Управление качеством / С. В. Бочкарев, А. Б. Петрогенков, А. Г. Схиртладзе. – Пермь.: Изд.
Перм. нац. иссл. политехн. ун-та, 2011. – 439 с.
6. Схиртладзе, А. Г. Ремонт технологических машин
и оборудования / А. Г. Схиртладзе, В. А. Скрябин, В. П. Борискин. – Старый Оскол.: ООО «ТНТ», 2011. – 432 с.
УДК 621.9.015: 658.512
Ю. Л. Чигиринский, А. В. Смутнев
ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ПЛАНА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
НА СТАДИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Волгоградский государственный технический университет
E-mail: techmash@vstu.ru
Показано, что рассмотрение маршрутной технологии механической обработки как последовательности
независимых стохастических процессов формирования требуемых показателей качества и точности изделия
позволяет рассчитать прогнозируемую величину вероятности получения ожидаемого результата на стадии
технологической подготовки производства.
Ключевые слова: технологическое проектирование, план механической обработки, надежность, качество,
статистический критерий, коэффициент вариации.
It is shown that the consideration of routing technology of machining, as a sequence of independent stochastic
processes of the formation of the necessary parameters of the quality and accuracy of products, allows us to calculate
the projection of the probability of an expected result on the stage of the the technological preparation of production.
Keywords: technological design, consistency of machining, reliability, quality, statistical criterion, variations factor.
Общее понятие надежности применительно
к любым техническим системам определено
Государственными стандартами [1, 2, 3] и предполагает «свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех
параметров, характеризующих способность
выполнять требуемые функции …». Технологическая надежность [2, 3, 7], рассматриваемая
как частный случай общего понятия, подразумевает «… свойство технологического оборудования … сохранять на заданном уровне выходные параметры качества производимого изделия …». Как правило, вопросы оценки надежности и безотказности технологических
процессов рассматриваются с точки зрения способности технологических систем, процессов
и операций обеспечивать производство продукции, показатели качества которой соответствуют заранее установленным требованиям. Таким
образом, понятие «надежность» используется
в качестве показателя стабильности и устойчивости технологического, процесса [9].
Возможной оценкой надежности может служить относительная частота отказов [4] в случае промышленной эксплуатации процесса. До
начала промышленной эксплуатации, на этапе
технологического проектирования, оценить надежность процесса можно по величине вероятности ожидаемого исхода процесса, выполняемого при определенных условиях.
Применительно к механической обработке
можно утверждать:
1. Для механической обработки поверхности, выполняемой на отдельно взятом технологическом переходе, в качестве условий следует
рассматривать совокупность, прежде всего, режимов обработки и физико-механических
свойств инструментального и обрабатываемого
материалов. В случае корректного проекта эти
условия однозначно соответствуют конкретному технологическому методу.
2. При корректной реализации технологии,
т. е. при соблюдении условий осуществления
процесса, следует ожидать получения результатов обработки, соответствующих технологическим допускам, сводные данные о которых приведены, например, в таблицах точности.
3. Вариация условий обработки на отдельном технологическом переходе в допустимых
пределах отображается в таблицах точности
в интервалы ненулевой ширины значений каждого из показателей качества изделий. Очевидно, что предельные значения показателей –
границы технологических допусков, – соответствующие наивысшему достижимому качеству,
могут быть достигнуты при наименее интенсивных условиях обработки. Ужесточение условий обработки в пределах, допустимых для
конкретного технологического метода, приводит, как правило, к снижению показателей ка-