Технологичность - совокупность свойств конструкции, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат

1.

Бабыкин Сергей
Владимирович

2.

Технологичность

3.

Технологичность – это совокупность
свойств конструкции, определяющих
её приспособленность к достижению
оптимальных затрат на всех этапах
её жизненного цикла.

4.

Факторы, влияющие на технологичность
т
В
и
д
и
п р о и з в о д
с
п
из
де
л и я
объ ё
м
т
в
п
ы
в
а
у
с
к
а

5.

Производственная технологичность –
это совокупность свойств конструкции,
позволяющая изготовить и собрать её в
условиях данного производства с
наименьшими затратами труда и
материалов при обеспечении заданного
качества.

6.

Эксплуатационная технологичность –
это совокупность свойств конструкции,
обеспечивающая возможно более
длительное сохранение её заданных
эксплуатационных качеств.

7.

Ремонтная технологичность – это
совокупность свойств конструкции,
позволяющая ремонтировать её в
условиях данного производства с
наименьшими затратами труда и
материалов.

8.

Технологичность — свойство, показывающее, насколько конструкция
учитывает требования существующей технологии и организации
освоения, производства, транспортирования и технического
обслуживания объекта. Технологичная конструкция обеспечивает
минимизацию продолжительности работ и затрат ресурсов на всех
стадиях жизненного цикла объекта.
При проведении технологического контроля конструкторской
документации технологи навязывают конструкторам идею унификации и
стандартизации элементов конструкции с тем, чтобы упростить и
удешевить организационно-технологическую подготовку производства
нового объекта.
Обеспечение технологичности конструкции включает отработку
конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки
изделия и при ТПП количественную оценку технологичности
конструкции изделий технологический контроль конструкторской
документации подготовку и внесение изменений в конструкторскую
документацию.
Технологический контроль конструкторской документации должны
осуществлять технологи-разработчики технологического процесса,
находящиеся в штатах ОГТ.

9.

Технологический контроль чертежей имеет своей целью проверку
конструкции с точки зрения технологических возможностей и простоты ее
изготовления. Эта работа ведется технологами на стадиях разработки
конструкторской документации (технического и рабочего
проектирования). При этом учитываются технические возможности
производства. Чертежи могут быть переданы в производство только после
визы технолога, проверившего технологичность конструкции.
Существует четыре основных вида контроля конструкторской
документации: технический, технологический, метрологический и
нормоконтроль.
Задачей каждого из этих видов контроля является нахождение
недостатков (Табл.) конструкторской документации и их устранение.

10.

Вид контроля
технический
технологический
метрологический
нормоконтроль
Проверяемые параметры
форма и изображение на чертеже изделия и его составных
частей; необходимое и достаточное число проставленных
размеров и т.д.
соблюдение в разрабатываемых изделиях установленных
технологических норм и требований с учетом современного
развития данной отрасли техники и способов изготовления,
эксплуатации и ремонта изделия; достижение в
разрабатываемых изделиях заданных показателей
технологичности; выявление наиболее рациональных
способов изготовления изделий с учетом заданного объема
выпуска.
анализ и оценка технических решений по выбору параметров,
подлежащих измерению, установлению норм точности и т.д.
правильность выполнения конструкторских документов в
соответствии с требованиями стандартов ЕСКД; достижение в
разрабатываемых изделиях высокого уровня стандартизации и
унификации на основе широкого использования ранее
спроектированных, освоенных в производстве и
стандартизованных изделий, типовых конструкторских решений
и исполнений и др.

11.

Технологическим контролем называется контроль КД, при котором
проверяют соответствие разрабатываемой конструкции изделия
требованиям ее технологичности.
Технологичность конструкции изделия - это совокупность свойства
конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к
достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и
ремонте для заданных качества, объема выпуска и условий выполнения
работ.
Виды технологичности по областям проявления:
- производственная технологичность конструкции изделия
проявляется в сокращении затрат, средств и времени на
конструкторскую и технологическую подготовку производства, а
также на изготовление изделий;
- эксплуатационная технологичность конструкции изделия - в
сокращении затрат, времени и средств на техническое обслуживание,
текущий ремонт и утилизацию изделий;
- ремонтная технологичность конструкции изделия - в сокращении
затрат при всех видах ремонта, кроме текущего.

12.

Требования к технологичности конструкции изделия.
Главными факторами, определяющими требованиями к технологичности
конструкции изделия, является: вид изделия, объем выпуска, тип производства.
Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки,
обуславливающие основные требования к технологичности конструкции; объем
выпуска и тип производства определяют степень технологического отношения,
механизации и автоматизации технологических процессов и специализации всего
производства.
КД не регламентирует методы и способы изготовления изделия, в также
последовательность их применения. Это - вопросы технологической
документации. Но, данные, содержащиеся в КД, в значительной степени влияют
на их выбор и применение; поэтому необходимы и обязательны взаимная увязка и
согласование конструкторской и технологической документации.
Технологические требования в КД разработчик учитывает до начала
проектирования технологических процессов.
Проверка исчерпывающего и точного учета конструктором этих требований и
составляет задачу технологического контроля, т.е., отработки конструкции на
технологичность, под которой понимают комплекс мероприятий по обеспечению
необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным
показателям.

13.

Уровень технологичности конструкции изделия представляет собой
показатель технологичности, выражаемый отношением значения
показателя технологичности данного изделия К к значению
соответствующего базового показателя технологичности Кб,
установленного технологическим заданием:
Ку = К / Кб
Базовый показатель технологичности конструкции - это показатель
принятый за исходный при сравнительной оценке технологичности
конструкции изделия.
Технологичной считается конструкция, значения показателей
технологичности которой соответствует базовым показателям
технологичности или превосходят их.
Технологичность является основой наилучшего использования
конструкторско-технологических резервов для наиболее полного решения
задач повышения технико-экономических показателей качества изделия
и его изготовления при соблюдении технический требований. В связи с
этим достижение высокой технологичности - основная цель
технологической отработки конструкции в период подготовки
производства.

14.

В зависимости от организации работ различают следующие основные формы
технологического контроля:
A) Внутренний контроль выполняют во время разработки КД специалисты
организации, занимающейся этой разработкой, его следует производить в три
этапа:
Первый этап - консультация и предварительный контроль *-- выполняют в
подразделениях разработчиков.
Второй этап - проверка графической и текстовой документации, выполненной в
оригиналах. Документацию следует предъявлять на контроль комплектно в
пределах одного изделия.
Третий этап - проверка и подписание окончательно оформленных подлинников
графических и текстовых документов.
Технологический внутренней контроль проводят в порядке очередности,
установленной план- графиком выпуска документов.
Б) Внешний контроль выполняют специалисты предприятия изготовителя во
время разработки КД. Число этапов проверки устанавливается договором между
организацией-разработчиком и предприятием-изготовителем.
B) Входной контроль выполняют после завершения рабочего проекта
специалисты предприятия-изготовителя, которое не разрабатывают в получает
конструкторскую документацию.

15.

Общие правила отработки конструкции изделия на технологичность.
Если весь эффект от обеспечения технологичности конструкций
принять за 100% то за счет проведения ряда мероприятий
конструктивного технологического и эксплуатационного характера
может быть получен эффект и зависимости от вида изделия до 50-80%.
Конструктивные мероприятия:
-простота компоновочной схемы сборочных единиц и изделия в целом;
-членение изделия на самостоятельные единицы, допускающие
независимую сборку, контроль и их испытание;
выбор простейших геометрических форм деталей;
рациональный выбор материалов;
-обоснованный выбор баз, системы простановки размеров, допусков к
шероховатости поверхности деталей;
обеспечение безпригоночной сборки, а при необходимости
взаимозаменяемости;
унификация материалов, сборочных единиц и элементов конструкций.

16.

Технологические мероприятия:
сокращение сроков подготовки и освоения производства;
использование современных высокопроизводительных процессов;
сокращение расхода материалов;
применение рациональных методов контроля;
-обеспечение точности изготовления, рациональной организации
изготовления и сборки, контроля и испытания сборочных единиц к
изделию в целом;
-сокращение номенклатуры специальной оснастки.
Эксплуатационные мероприятия:
обеспечение надежности и долговечности изделия;
обеспечение простоты обслуживания и ремонта;
сокращение расхода запасных частей;

17.

Технологический контроль в общем виде проводится по трем
разделам: форма, размеры, допуски.
Естественно, что каждый из разделов связан с рядом параметров.
Например, форма детали, как правило, определяет преимущественную
технологию ее изготовления.
Следует стремиться к упрощению формы детали независимо от
способа ее изготовления.
Во всех случаях при простановке размеров следует руководствоваться
правилом, согласно которому в чертеже проставляют размеры от
технологических и конструктивных баз, вполне удовлетворяющих
конструктора и технолога, указывают допуски, максимально возможные
при заданных требованиях к сборке и к работе детали, сборочной
единицы и изделия в целом.

18.

Показатели и методика оценки технологичности конструкций изделий.
Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов:
качественной и количественной.
Качественной оценка - характеризует технологичность конструкции обобщенно
на основании опыта исполнителя. Качественная сравнительная оценка вариантов
конструкции допустима на всех стадиях проектирования, когда осуществляется
выбор лучшего конструктивного решения и не требуется определения степени
различия технологичности сравниваемых вариантов. метрологический
систематизация нормоконтроль
Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается
показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения
требований, предъявляемых к технологичности конструкции. Ее проводят в
следующих случаях:
- при относительно высокой трудоемкости;
- при контроле качественной оценки;
- для накопления статистических данных о технологичности типовых
представителей конструкций деталей различных классов и последующего
использования этих данных при отработке на технологичность конструкций
однотипных деталей.
Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе
проектирования изделия предшествует количественной и определяет
целесообразность количественной оценки и соответственно затрат времени на
определение численных значений показателей технологичности сравниваемых
вариантов.

19.

Оценка
технологичности
конструкции
изделия
Качественная
Количественная

20.

Номенклатуру показателей технологичности конструкции
выбирают в зависимости от вида изделия, специфики и сложности
конструкции, объема типа производства и стадии разработки
конструктивной документации.
Номенклатуру показателей технологичности конструкции
устанавливают с учетом экономической эффективности
показателей, методики их определения и опыта статических или
расчетных данных.
Номенклатура показателей может изменяться в зависимости от
увеличения информации о конструкции изделий по стадиям
разработки КД.

21.

Приняты следующие показатели технологичности конструкции (их
классификация):
По области проявления:
производственные, эксплуатационные;
По области анализа:
технические.
Технико-экономические;
По системе оценки:
базовые, разрабатываемой конструкции;
По значимости:
основные, дополнительные;
По количеству характеризуемых признаков:
частные, комплексные;
По способу выражения:
абсолютные, относительные.

22.

23.

24.

25.

Показатели технологичности проектируемой конструкции
определяют в следующих случаях:
• Оформление заключений и предложений при обработке КД на
технологичность.
• При отработке КД на технологичность контролер вблизи элемента,
карандашом, подлежащего исправлению выполняет условные
пометки, которые должны быть сохранены до подписания
документов и снять их может только контролер после подписи
документа. Условные пометки или замечания вносят в «Перечень
замечаний контролера».
• Изменения и исправления, предложенные при технологическом
контроле и связанные с нарушением действующих документов,
регламентирующих технологичность конструкции, обязательны
для внесения в конструкторскую документацию.
• Результаты входного технологического контроля КД, поступившей
от других организаций, излагают в экспертном заключении.
Разработчик конструкции обязан рассмотреть экспертное
заключение, о принятых решениях сообщить в организацию,
проводившую входной контроль.

26.

В случае привлечения в экспертизе КД отраслевых технологических
институтов разработчик конструкции обязан рассмотреть экспертное
заключение, о принятых решениях сообщить в организацию,
проводившую экспертизу, а дальнейшую разработку КД.
-
Для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе
проектирования изделия;
Для определения уровни технологичности конструкции изделия;
Для накопления статистических данных по изделиям представителям в целях последующего использования при
определении базовых показателей и в процессе разработки изделий,
для построений математических моделей с целью прогнозирования
технического развития конструкций изделий.
Оценка технологичности конструкций изделий должна быть
всесторонней и исходить из решения приоритетных задач - роста
производительности труда, экономии материальных ресурсов,
разностороннего удовлетворения потребностей тех, кто их использует
для производственного и личного потребления.

27.

Качественная оценка характеризует технологичность
конструкции на основе опыта исполнителя, она следующая
«хорошо-плохо», «допустимо-недопустимо».
Количественную оценку выполняют по принятым
показателям технологичности путем их расчета.

28.

29.

Пример

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

Уровень технологичности конструкции по
трудоемкости
Кут=Таи / Тби ,
где Таи – достигнутая трудоемкость
изготовления изделия;
Тби –базовый показатель трудоемкости
изготовления изделия.

44.

Себестоимость изделия
Для оценки ТКИ используются показатели:
Sт = Sм+Sз+Sм.р. ,
где Sм – стоимость материалов,
Sз – заработная плата рабочих с
начислениями,
Sм.р. – накладные расходы, включающие
расходы
на
энергию,
потребляемую
оборудованием, на ремонт и амортизацию
оборудования
и
др.
материалы,
предусмотренные процессом производства

45.

Уровень технологичности конструкции по
себестоимости
Кус=Sт / Sб.т. ,
где Sт – достигнутая технологическая
себестоимость,
Sб.т. – базовый показатель.

46.

Удельная материалоемкость
Кум=М / Р ,
где М – сухая масса изделия,
Р – номинальное значение основного
технического параметра
(производительность).

47.

Коэффициентом Кпр.м.i применяемости
материала оценивается унификация
материалов;
Кпр.м.i =Ni / N ,
где Ni – норма расхода данного (i – того)
материала на изготовление изделия;
N – норма расходов материалов на
изготовление изделия.
Сумма значений коэффициентов Кпр.м.i
для всех i – ых материалов
равна 1:
∑ Кпр.м.i=1.

48.

ТКИ обеспечивается следующими
мероприятиями:
- отработкой конструкции на технологичность на всех
стадиях разработки изделия и (в обоснованных
случаях) его изготовления;
- совершенствованием условий выполнения работ при
производстве, эксплуатации и ремонте изделий и
фиксации принятых решений в технологической
документации;
- количественной оценкой технологичности конструкции
изделий;
технологическим
контролем
конструкторской
документации;
- подготовкой и внесением изменений в конструкторскую
документацию по результатам технологического
контроля по ГОСТ 2.121, обеспечивающих базовое
значение показателей технологичности

49.

Коэффициент конструктивной
преемственности
Кпр=nзаим / nо ;
где nзаим – количество заимствованных из
ранее
обрабатываемых
деталей
в
комплекте;
nо – общее количество деталей в
проектируемом изделии

50.

Коэффициент конструктивной
повторяемости
kповт =nдет / nо ;
где nдет – количество
наименования в изделии.
деталей
данного
Коэффициент стандартизации
kст =nст / nо ;
где nст – количество стандартных элементов:
резьб, диаметров отверстий, валов и т.д. в
данном изделии.

51.

Материал детали выбирают так, чтобы
обеспечить:
- получение поверхности необходимой шероховатости с
помощью простых способов обработки, инструмента и
обычных режимов;
-
применение
наиболее
целесообразных
способов
обработки для данного типа производства;
- применение наиболее простой технологии производства
заготовок,
имеющих
размеры
приближенные к размерам детали
максимально

52.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
КОНСТРУКТОРСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ

53.

ГОСТ 14.206 устанавливает порядок контроля в конструкторской
документации выполнения норм и требований к технологичности
конструкции.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
1. Технологический контроль должен быть направлен на:
- соблюдение в разрабатываемых изделиях установленных
технологических норм и требований с учетом современного уровня
развития данной отрасли техники и способов изготовления, эксплуатации и
ремонта изделия;
- достижение в разрабатываемых изделиях заданных показателей
технологичности;
- выявление наиболее рациональных способов изготовления изделий с
учетом заданного объема выпуска, требования которого должны быть
отражены в конструкторской документации.
2. Технологическому контролю, как правило, подлежит конструкторская
документация на изделия как основного, так и вспомогательного
производства.
Стадии разработки конструкторской документации, на которых она
подвергается технологическому контролю, виды и номенклатура
разрабатываемых изделий, подлежащих технологическому контролю,
устанавливаются отраслевыми документами или документами
предприятий-разработчиков.

54.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
1.
В зависимости от количества и содержания разрабатываемой
конструкторской документации технологический контроль может
производиться одним контролером или контролерами,
специализированными:
- по характеру данных, содержащихся в конструкторских документах;
- по видам документов. При этом контролеры могут быть
специализированы на проверке отдельных видов документов, чертежей,
схем, спецификаций и т.п.
2. Технологический контроль рекомендуется производить в два этапа:
I - проверка оригиналов текстовых и графических документов;
II - проверка в подлинниках текстовых и графических документов.
Документы, предъявляемые на технологический контроль, должны быть
подписаны в графах "Разраб." и "Пров.".

55.

3. Конструкторские документы должны, как правило, предъявляться на
технологический контроль комплектно:
- для проектной документации (технического предложения, эскизного и
технического проектов) - все документы, разрабатываемые на
соответствующей стадии;
- для рабочей документации (деталей, сборочной единицы, комплекса и
комплекта) - чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификации,
габаритные чертежи, схемы и пр.
4. Подписание контролером проверенных конструкторских документов
производится следующим образом:
а) если документ проверяет один контролер по всем показателям, то он
подписывает документ в графе "Т. контр." основной надписи;
б) если документ последовательно проверяют несколько
специализированных контролеров, то подписывает эти документы в
графе "Т. контр." основной надписи исполнитель наиболее высокой (в
группе контролеров) должностной категории. Остальные контролеры
ставят свои подписи на поле подшивки.
5. Исправлять и изменять подписанные контролером подлинники, не
сданные в отдел (бюро) технической документации, без его согласия не
допускается.

56.

СОБЛЮДЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В
КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
1. При технологическом контроле конструкторской документации
руководствуются соответствующими стандартами ЕСТПП, действующими
руководящими материалами и другими документами.
2. Сведения о соблюдении в конструкторской документации норм и требований
единой системы технологической подготовки производства систематизируются и
представляются в конструкторское подразделение.
3. Конструкторская документация возвращается разработчику без рассмотрения
в случаях:
- отсутствия необходимых подписей;
- небрежного выполнения;
- некомплектного предъявления.
При проведении технологического контроля, в случае необходимости, должны
быть представлены дополнительные материалы по вопросам, возникшим при
проверке.

57.

4. Предложения по изменению и исправлению, выявленные при
технологическом контроле и связанные с нарушением действующих
документов, обуславливающих технологичность конструкции,
обязательны для внесения в конструкторские документы.
5. Предложения технологического контроля, касающиеся различных
аспектов изменения конструкции и направленные на улучшение
показателей технологичности, могут быть внесены в документацию при
условии их согласования с разработчиком документации. Если при этом
возникают разногласия, то они разрешаются техническим
руководителем предприятия-разработчика.

58.

ОФОРМЛЕНИЕ ЗАМЕЧАНИЙ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПРИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ
1. Во всех проверяемых документах наносят карандашом условные
пометки к элементам, которые должны быть исправлены. Сделанные
пометки сохраняют до подписания подлинников.
В перечне (или журнале) замечаний против каждой пометки кратко и
ясно излагают содержание замечаний и предложений технологического
контроля.
В организациях, где установлена система цифрового кодирования
замечаний технологического контроля, взамен изложения содержания
замечаний проставляют соответствующий цифровой код по
классификатору.
Все замечания и предложения технологического контроля по проекту
служат исходным материалом для оценки технологичности
разрабатываемого изделия.

59.

Требования к чертежам деталей
Рабочий чертеж
детали должен обеспечивать возможность ее
изготовления и выполнения предназначенных ей функций:
-минимальное количеством изображений (видов, разрезов, сечений).
Деталь должна быть изображена, как правило, в натуральную
величину. В зависимости от ее размеров и сложности может быть
выбран масштаб увеличения или уменьшения.
- размеры с их предельными отклонениями.
- сведения о шероховатости поверхности,
- сведения о покрытиях,
- дополнительные технические требования,
- сведения о сортаменте материала.
Требования излагаются в виде изображений, условных знаков и
текстовых записей на поле чертежа.

60.

Нанесение размеров должно отвечать требованиям ГОСТ 2.307 ЕСКД:
Размеры, как правило, проставляют от баз.
Различают следующие базы: технологическую, используемую для определения
положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта;
Конструкторскую - для определения положения детали или сборочной единицы в
изделии;
измерительную, определяющую положение заготовки или изделия и средств
измерения.
Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но
достаточным для изготовления и контроля изделия.
Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу, являются
справочными.
Установлены два способа нанесения размеров от баз:
координатный - размеры наносятся от одной, основной базы или от нескольких баз
лесенкой. При этом способе погрешности в размерах не накапливаются и не влияют
на общий результат;
цепной - размеры наносят цепочкой, исключая один из размеров той части детали,
которая не подвергается обработке и имеет самый большой допуск на размер.
Нанесение размеров в виде замкнутой цепи (комбинированный) допускается только
в том случае, когда один из размеров указывается как справочный.

61.

62.

Предельные отклонения размеров
Предельные отклонения размеров на чертеже указывают одним из
трёх способов
а) условными обозначениями полей допусков;
б) числовыми значениями предельных отклонений;
в) условными обозначениями полей допусков с указанием в скобках
числовых значений предельных отклонений.
Многократно повторяющиеся на чертежах предельные отклонения
размеров относительно низкой точности (от 12-го квалитета и грубее)
записываются в технических требованиях:
"Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий - по Н12,
валов - по h12, остальных - +/_ IT14/2".

63.

Обозначения предельных отклонений

64.

Технологический контроль на стадии разработки
технического задания
1 Технологическому контролю на стадии разработки технического
задания подлежит следующая документация:
-
техническое задание;
- карта технического уровня и качества продукции согласно
ГОСТ 2.116.
2 При технологическом контроле на стадии разработки
технического задания проверяется обоснованность, для условий
изготовителя базовых (исходных) показателей технологичности
конструкции разрабатываемого изделия с учетом достижений науки и
техники, передового опыта предприятия-изготовителя и других
предприятий
с
аналогичным
производством,
новых
высокопроизводительных методов и процессов изготовления, а также
перспективности изделия.

65.

Технологический контроль на стадии разработки
технического предложения
1 Технологическому контролю на стадии разработки технического
предложения подлежит следующая документация:
- чертеж общего вида согласно ГОСТ 2.119;
- ведомость технического предложения согласно ГОСТ 2.106;
- пояснительная записка согласно ГОСТ 2.119;
-
карта технического уровня и качества продукции согласно
ГОСТ 2.116.

66.

2 При технологическом контроле
технического предложения проверяется:
на
стадии
разработки
а)
правильность
оценки
технологичности
вариантов
принципиальных
схем
решения
конструкторской
задачи,
представленных в техническом предложении;
б) полнота выявления составных частей конструкции повышенной
сложности, требующих принципиально новых технологических
процессов, оборудования, проведения научно-исследовательских и
конструкторских работ;
в) правильность выбора материалов, их сочетаний, разрешенных к
применению;
г) правильность выбора способа изготовления, возможность его
выполнения предполагаемым предприятием-изготовителем.

67.

Технологический контроль на стадии разработки
эскизного проекта
1 Технологическому контролю на стадии разработки эскизного
проекта подлежит следующая документация:
- чертеж общего вида согласно ГОСТ 2.119;
- пояснительная записка по технологичности конструкций изделий
согласно ГОСТ 2.119-2013;
- приложение к пояснительной записке согласно ГОСТ 2.119;
-
карта технического уровня и качества продукции согласно
ГОСТ 2.116.
2 Технологический контроль на стадии эскизного проектирования
проводится
с
учетом
заключения
о
производственной
технологичности конструкции изделия.

68.

3 При технологическом контроле на стадии разработки эскизного проекта
проверяется:
а) правильность окончательного выбора принципиальной схемы
конструкции, обеспечивающей технологичность, с выявленными основными
частями, геометрической, аэродинамической характеристиками;
б) возможность выполнения требований к точности обводов, качеству
внешней поверхности;
в) рациональность конструктивных решений, обеспечивающая возможность
параллельной и независимой сборки составных частей;
г) технологичность составных частей (отсеков, агрегатов, ведущих деталей)
с точки зрения обеспечения заданного объема применения прогрессивных видов
обработки (программная обработка, возможность применения клепальных
автоматов, безударный крепеж и т.д.) и простоты изготовления;
д) установление номенклатуры основных конструкционных материалов, их
процентное соотношение, степень технологической освоенности в отрасли и на
предприятии-изготовителе изделия;
е) степень новизны конструкции разъемов, стыков и агрегатов их
освоенность на других типах изделий;

69.

ж)
возможность
обеспечения
полной
взаимозаменяемости
агрегатов по стыкам, разъемам;
з) возможность выполнения в отсеке, агрегате всего комплекса
сборочных, монтажных и контрольно-испытательных работ, в том
числе очистки (промывки) и контроля герметичности;
и) использование унифицированных и стандартных сборочных
единиц;
к) возможность изготовления основных силовых деталей и узлов
на серийном оборудовании;
л) полнота выявления новых технологических процессов по
всем видам производств, подлежащих исследованию и разработке и
требующих нового оборудования.

70.

Технологический контроль на стадии разработки
технического проекта
1 Технологическому контролю на стадии разработки технического
проекта подлежит следующая документация:
- чертеж общего вида согласно ГОСТ 2.119 с техническими
требованиями по ГОСТ 2.120;
- ведомость технического проекта;
- схемы согласно ГОСТ 2.701;
- пояснительная записка с техническими требованиями согласно
ГОСТ 2.120, ГОСТ 2.106;
- приложение к пояснительной
требованиями согласно ГОСТ 2.120.
записке
с
техническими

71.

2 При технологическом контроле
технического проекта проверяется:
на
стадии
разработки
а) рациональность членения конструкции для обеспечения
взаимозаменяемости составных частей, проведения параллельной и
независимой сборки и контроля частей изделия;
б) соответствие конструкции и компоновки сменных и требующих
технического обслуживания составных частей изделия требованиям
технического обслуживания и ремонта;
в) учет в техническом проекте условий данного конкретного
производства по отзывам предприятий-изготовителей, а также
требований нормативно-технической документации, действующей на
предприятии-изготовителе;
г) полнота выявления необходимого
метрологического обеспечения;
нового
оборудования,
д) возможность транспортирования, хранения, монтажа изделия на
месте его применения;

72.

е) установленные требования к технологичности поставляемых
материалов и комплектующих изделий;
ж) наличие исходных данных для своевременной организации
подготовки производства проектируемого изделия;
з) обоснованность показателей технологичности проектируемого
изделия для условий изготовителя;
и)
соответствие
технологичности
принимаемых
конструкции
решений
изделий
безопасности и производственной санитарии.
по
обеспечению
требованиям
техники

73.

Технологический контроль на стадии разработки рабочей
документации
1 Технологическому контролю на стадии разработки рабочей
документации подлежит следующая конструкторская документация:
- сборочный чертеж и чертежи деталей;
- схемы согласно ГОСТ 2.701;
- спецификация по ГОСТ 2.106;
-
ведомость разрешения применения покупных изделий по
ГОСТ 2.106;
- технические условия (содержание по ГОСТ 2.114);
- программы и методика испытаний по ГОСТ 2.106;
- ведомость остродефицитных материалов;
- карта технического уровня и качества продукции по ГОСТ 2.116.

74.

2 Технологический контроль конструкторской документации на стадии
разработки рабочей документации охватывает весь комплекс задач,
определенный на всех предыдущих стадиях разработки проекта.
3 Проверяются данные, указанные на стадии разработки технического
проекта, а также:
- выполнение рекомендаций по повышению технологичности конструкций,
разработанных на предыдущих стадиях;
рациональность
конструктивно-технологического
членения,
обеспечивающего расширение фронта работ при изготовлении агрегатов,
удобство сборки, сварки, контрольно-испытательных работ, а также
возможность механизации и автоматизации способов соединения элементов
конструкции;
- правильность выбора баз и метода сборки при проектировании
конструкции;
- обеспечение оптимальной взаимозаменяемости узлов и агрегатов при
сборке, контроле и отработке на предприятии-изготовителе;
- технологичность сборки как изделия в целом, так и его составных частей;

75.

- обеспечение жесткости конструкции с целью сохранения ее размеров,
форм и расположения поверхностей в процессе изготовления и
транспортировки;
- наличие удобных подходов к местам соединений (разъемных и
неразъемных), обеспечивающих возможность их выполнения, а также
раздельную и механизированную обработку плоскостей и отверстий;
- наличие удобных подходов к местам разъемных и неразъемных
соединений,
обеспечивающих
возможность
применения
средств
автоматизации и механизации процесса сборки;
- возможность выполнения в отсеке, агрегате всего комплекса сборочных,
монтажных, контрольно-испытательных работ, в том числе очистки
(промывки) и контроля герметичности;
- возможность рационального заимствования составных частей освоенных
производством изделий, применение сходных или типовых конструктивнотехнологических решений;
- унификация применяемых конструкционных материалов и
геометрических элементов конструкций для обеспечения возможности
применения унифицированных, групповых, типовых технологических
процессов, оборудования, оснастки и инструмента;
- возможность изготовления деталей и сборочных единиц с учетом
ограничений по массе, габаритам и точности обработки, накладываемых
имеющимся на предприятии технологическим оборудованием и средствами
технологического оснащения;

76.

- обеспечение комплексной и автономной отработки, контроля,
испытания, заправки агрегатов, систем и изделия в целом;
- возможность уменьшения подгоночных работ и сопоставление с
базовыми показателями;
- возможность метрологического обеспечения контроля заданных
параметров;
- обеспечение экономически целесообразных методов получения
заготовок и их обработки;
- технологичность механически обрабатываемых, литых,
горячештампуемых, термически обрабатываемых деталей, деталей,
требующих упрочнения, трубопроводов, сварных и паяных деталей,
деталей из неметаллического материала;
- правильность выбора вида сварки или родственного процесса с
учетом наибольшей автоматизации процесса на стандартном
оборудовании;
- правильность выбора материала, исходя из условий
технологичности изготовления детали;
- правильность выбора материалов и их сочетаний в соответствии
с нормативно-технической документацией;

77.

- правильность и экономическая целесообразность выбранных
допусков и шероховатости поверхности;
- требования термической, химико-термической обработки и
антикоррозионной защиты в соответствии с нормативнотехнической документацией;
- правильность выбора методов неразрушающего контроля;
- наличие, достаточность и целесообразность требований к
промышленной чистоте;
- обеспечение унификации сборочных единиц, деталей и
конструктивных элементов;
возможность
применения
унифицированных,
стандартизованных,
групповых,
типовых
технологических
процессов, оборудования, оснастки и инструмента;
- возможность изготовления изделий по кооперации на других
предприятиях;
- экономическая целесообразность использования тканей, пряж,
нитей из натурального волокна и пищевого сырья;
- соотношение показателей технологичности изделия с базовыми
показателями;

78.

- возможность внедрения отраслевой нормативно-технической
документации, повышающей технологичность изделий;
- соблюдение установленных
эксплуатации и ремонту изделия;
заказчиком
требований
по
- возможность изготовления деталей на станках с ЧПУ и РТК;
- наличие расчетов теоретических контуров;
- проверка параметров чертежей деталей на технологичность их
контроля и назначения средств контроля (контролепригодность);
- проведение классификации и кодирования деталей и узлов, а
также кодового обозначения чертежей деталей для обеспечения их
группирования в соответствии с действующими нормативными и
методическими документами;
- проведение метрологической экспертизы;

79.

- при технологическом контроле изделий, на которые распространяется
положение о порядке обеспечения качества и надежности специальных
изделий, анализу подлежат также:
а) перечень особо ответственных деталей и сборочных единиц;
б) перечень особо ответственных операций изготовления, сборки,
монтажа, регулировки, испытаний и контроля;
в) перечень деталей и сборочных единиц, подвергаемых сплошному
контролю ОТК;
г) перечень контрольно-поверочной аппаратуры специального и общего
применения;
д) перечни деталей, сборочных единиц в формулярах (технологических
паспортах), на которых должен быть штамп "изготовлено с учетом
требований положения";
е) технология, предусматривающая применение объективных методов и
средств контроля качества;
ж) чертежи и схемы специальной оснастки и оборудования для
испытаний.
Содержание технологического контроля конкретных конструкций
уточняется и развивается в соответствии со спецификой изделия, заданиями
разработчика и изготовителя по согласованию.

80.

Организация проведения технологического контроля
конструкторской документации
1 Организационно-технологический контроль может принимать следующие
формы:
- проводиться непосредственно при совместной конструкторскотехнологической отработке чертежа, осуществляемой конструктором и
технологом. При этом положительный результат оформляется подписью
"Т.контр." на оригинале и затем подлиннике чертежа;
выполняться
отдельной
конструкторской документации.
процедурой
рассмотрения
комплекта
2 Планирование работ по технологическому контролю осуществляется в
соответствии с план-графиком создания и освоения изделия. График разработки
изделия должен учитывать работы по технологическому контролю, в том числе и
в форме самостоятельной процедуры с участием предприятия-изготовителя,
экспертной организации, заказчика.
3 Работы по технологическому контролю включаются в план работ
предприятий, участвующих в проведении технологического контроля, и их
соисполнителей с указанием объемов и сроков выполнения.
4 Ответственность за своевременность, качество технологического контроля
несет технологическая служба предприятия-разработчика.

81.

5 Базой для технологического контроля должны являться нормативные
руководящие документы, устанавливающие требования технологичности
конструкции изделий по видам отработки, а также технологическая
характеристика предприятия-изготовителя, включая типовые технологические
процессы. Технологическая служба предприятия-разработчика организует
обеспечение конструкторских подразделений указанной документацией.
6 Предприятие-разработчик осуществляет технологический контроль во время
отработки конструкции изделия на технологичность на всех стадиях разработки
конструкторской документации силами технологического подразделения
(ответственного исполнителя), находящегося в структуре организации,
разрабатывающей изделия, с привлечением экспертных организаций,
предприятия-изготовителя и заказчика.
7 Предприятие-изготовитель в соответствии с план-графиком создания
изделия
организует
комплексную
бригаду,
включающую
высококвалифицированных специалистов-технологов по видам производства (а
также представителей производственных подразделений по особо сложным
элементам конструкции), представителей серийного конструкторского отдела,
отдела инструментального хозяйства, конструкторского отдела оснастки,
конструкторского отдела стандартизации, экономических служб и так далее, в
задачи которой входит технологический контроль при проектировании изделия, в
том числе приемочный контроль конструкторской документации и организация
решения вопросов по разногласиям в оценке технологичности конструкции
изделия.

82.

Рекомендуется создание на предприятии-изготовителе
бригады постоянного состава, в задачи которой входит также:
комплексной
- организация разработки нормативно-технической документации для
отработки изделий на технологичность;
- обеспечение разработчика нормативно-технической документацией,
разработанной предприятием-изготовителем;
- оперативное решение текущих вопросов по взаимоотношению между
службами предприятия-изготовителя и предприятия-разработчика;
- участие в разработке документации по оценке технологичности
конструкции изделия.
Руководитель комплексной бригады должен способствовать отработке
конструкции изделия на технологичность, ставить необходимые вопросы в
соответствующих инстанциях и контролировать этот процесс с целью
обеспечения стабильности последующей технологической подготовки
производства, а также создания условий для параллельной подготовки
производства.

83.

Технологическая служба предприятия-изготовителя организует:
- методическое руководство службами предприятия-изготовителя в процессе
постановки изделия на производство;
- планирование и проведение авторского надзора по обеспечению
технологичности и качества изделия на предприятии-изготовителе.
8 Конструкторские документы должны предъявляться на технологический
контроль, проводимый комплексной бригадой, комплектно:
- для проектной документации (техническое задание, техническое
предложение, эскизный и технический проекты) - все документы,
разрабатываемые на соответствующей стадии, связанные с технологией
изготовления;
- для рабочей документации (деталей, сборочной единицы, комплекса и
комплекта) - чертежи деталей, сборочные чертежи, спецификации, габаритные
чертежи, схемы и прочее, включая локальную нормативную документацию
предприятия-разработчика, требования по соблюдению которой внесены в
конструкторскую документацию.
9 Комплексная бригада обеспечивает технически и экономически
целесообразную степень учета в конструкторской документации специфичных
условий производства на предприятии-изготовителе.

84.

10 По результатам технологического контроля исполнителями
составляются ведомости замечаний и предложений по улучшению
технологичности конструкции за их подписями. Ведомости
подписываются главным конструктором проекта и его заместителем
по технологии, а также ответственным лицом предприятияизготовителя и утверждаются главным конструктором разработчика.
Перед утверждением ведомость замечаний и предложений
согласовывается с представительством заказчика на предмет учета
требований эксплуатации и ремонта, а также надежности изделия.
11 Решения по спорным вопросам, возникающим в процессе
проведения технологического контроля, принимает главный
конструктор проекта или его заместитель по технологии. При
недостижении соглашения решения по спорным вопросам принимает
главный конструктор.

85.

12 Подписание проверенных
проводится следующим образом:
конструкторских
документов
- если документ проверяет один технолог, то он подписывает в
графе "Т.контр." основной надписи;
- если документ последовательно проверяют несколько
специализированных контролеров, то подписывает эти документы в
графе "Т.контр." основной надписи исполнитель наибольшего вида
работ.

86.

Соблюдение требований технологического контроля
1 Согласованные и утвержденные замечания и предложения по повышению
технологичности конструкций подлежат обязательному внесению в рабочие
чертежи.
2 Замечания и предложения, выявленные при технологическом контроле и
связанные с нарушением действующих документов, обуславливающих
технологичность конструкции, обязательны для внесения в конструкторские
документы.
3 Изделия, конструкторская документация которых не откорректирована
по результатам проведения технологического контроля, в дальнейшее
проектирование и изготовление не допускаются.
4 Все согласованные с разработчиком замечания и предложения
технологического контроля служат исходными данными для оценки
технологичности изделия и для оценки экономической эффективности от
реализации предложений и замечаний по результатам технологического
контроля на предприятии-изготовителе.
5 Технологи, проводящие технологический контроль, несут ответственность
за технологичность изделия наравне с конструктором-разработчиком.

87.

Информационное обеспечение технологического контроля
1
При
технолог
технологическом
должен
контроле
руководствоваться
нормативно-технической
конструкторской
документации
действующей
предприятии
документацией,
на
регламентирующей
технологические требования на конструирование, документацией на новые
техпроцессы
предприятия-разработчика
и
предприятия-изготовителя
с
учетом технологических возможностей предприятия-изготовителя и техникоэкономической целесообразности внедрения достижений науки и техники в
серийное производство, а также стандартами, определяющими порядок и
методы обеспечения технологичности изделий.
2 Комплектование нормативно-технической документации, необходимой
для
проведения
технологического
контроля,
осуществляет
главный
конструктор проекта с участием головного технологического института и
предприятия-изготовителя.

88.

Анализируя правильность простановки размеров,
необходимо учитывать размерные связи между
конструкторскими и измерительными базами и требования
по взаимному расположению исполнительных
поверхностей детали, ее основных и вспомогательных
конструкторских баз.
Основные задачи, решаемые при технологическом
анализе конструкции детали, сводятся к возможному
уменьшению трудоемкости, металлоемкости и
себестоимости изготовления детали без ущерба для ее
служебного назначения.

89.

Анализ целесообразно проводить в следующей
последовательности.
1.
Оценить возможные виды и методы получения заготовки, материал
детали с позиции его обрабатываемости.
2. Оценить технологичность отдельных конструктивных элементов
детали.
3. Установить возможность применения высокопроизводительных
методов обработки всех конструктивных элементов с требуемой
точностью геометрических и физических параметров качества,
учитывая при этом требования чертежа по применению термической
обработки или других методов упрочняющей технологии.

90.

4. Выявить возможные комплекты технологических баз, которые
позволят при минимуме затрат обеспечить требуемую точность
линейных размеров, формы и взаимного расположения,
исполнительных поверхностей и поверхностей, являющихся
основными и вспомогательными конструкторскими базами.
При этом следует оценивать возможность соблюдения в
технологическом процессе принципов совмещения баз и единства
технологических баз.
5. Оценить возможность построения технологического процесса по
принципам концентрации и дифференциации операций.
В завершении анализа должны быть высказаны соображения по
возможному изменению конструкции детали с целью повышения ее
технологичности.

91.

92.

93.

94.

95.

96.

97.

98.

99.

100.

«Требования технологичности
при изготовлении поковок»

101.

Основные рекомендации по выбору плоскости разъема штампа.
1. Желательно, чтобы штамп имел один плоский разъем.
2. Плоскость разъема должна быть такой, чтобы поковка легко вынималась из штампа.
3. Наметки отверстия в поковке можно получить только в том случае, если их оси будут
перпендикулярны плоскости разъема штампа (рис).
а – штамповка в торец; б – штамповка плашмя;
1 – поковка; 2 – наметки отверстия в поковке; 3 – выступы штампов (знаки)
При штамповке в торец ось симметрии цилиндрической поковки
перпендикулярна плоскости разъема штампа. В этом случае
возможно выполнение наметок отверстия в поковке. При
штамповке поковок с наметками в наиболее тяжелых условиях
работают выступы штампов, называемые знаками.
При штамповке плашмя ось симметрии цилиндрической
поковки параллельна плоскости разъема штампа. В этом случае
наметки отверстия выполнить не возможно

102.

4. Желательно, чтобы плоскость разъема штампа совпадала с плоскостью двух
наибольших габаритных размеров детали (при этом полости штампа будут иметь
наименьшую глубину) (а)
1 и 2 – верхний и нижний штамп; 3 –
поковка; 4 – плоскость разъема штампа.
а - плоскость разъема штампа совпадает
с
плоскостью
двух
наибольших
габаритных размеров детали;
б - плоскость … не совпадает … .
D и В – габаритные размеры детали.
h; H глубина штампа при различных
положениях поковки (h < H)
5. С целью исключения сдвига одной половины штампа относительно другой, плоскость
разъема штампа должна пересекать большую по объему поверхность, что увеличивает
сопротивление сдвигу
1 – плоскость разъема штампа:
В – верхняя половина штампа
Н – нижняя половина штампа.
а – нетехнологично;
б – технологично

103.

6. Желательно плоскость разъема штампа
располагать так, чтобы естественные уклоны облегчали удаление поковки из штампа
без выталкивателей и без существенного упрощения формы детали.

104.

Требования технологичности к конструкции поковок, получаемых штамповкой:
- Поковка не должна иметь выступающих частей, мешающих ее удалению из полости
штампа.
- Для обеспечения благоприятного заполнения полости штампа металлом и удобного
извлечения из нее поковки, боковые поверхности поковки должны иметь
конструктивные уклоны*
- Все пересекающиеся поверхности поковки должны сопрягаться по радиусам
скруглений*, что обеспечивает лучшее заполнение полости штампа и предохраняет
его от преждевременного износа и поломки
* Уклоны и радиусы скруглений назначаются сверх припусков и напусков

105.

Требования технологичности к конструкции поковок, получаемых штамповкой
(продолжение):
- В штампах с одной плоскостью разъема невозможно получить сквозное отверстие в
поковке. Выполняется только наметки (углубления) с пленкой-перемычкой, которая в
дальнейшем удаляются пробивкой.
D
–
диаметр
прошиваемого
отверстия (указан
на чертеже детали)
S – толщина
перемычки-пленки
- Отверстия диаметром d < 30 мм на поковках не выполняются. На них назначаются
напуски, а отверстия выполняются механической обработкой

106.

Требования технологичности к конструкции поковок, получаемых ковкой
Технологично
Нетехнологично
Следует избегать конических форм
Следует избегать клиновых форм
Следует избегать участков пересечений
цилиндрических поверхностей между собой
Следует избегать участков пересечений
цилиндрических и призматических
поверхностей
Следует избегать ребристых выступов или бобышек
на плоских поверхностях, а также внутренних
выступов в развилинах вильчатых деталей

107.

108.

Общие требования к деталям машины
Требования к технологичности конструкции детали
согласно ГОСТ 14.204 следующие:
- конструкция детали должна состоять из стандартных и
унифицированных конструктивных элементов или быть
стандартной в целом;
- детали должны изготавливаться из стандартных и
унифицированных заготовок или заготовок, полученным
рациональным способом;
- размеры и поверхности детали должны иметь
соответственно оптимальную степень точности и чистоту
поверхности;

109.

- физико-химические и механические свойства
материала, жесткость детали, ее форма и размеры
должны соответствовать требованиям технологии
изготовления;
- показатели базовой поверхности (точность, чистота
поверхности) детали должны обеспечивать точность
установки, обработки, контроля;
- конструкция детали должна обеспечивать возможность
применения типовых и стандартных технологических
процессов ее изготовления.

110.

Мероприятия по повышению
технологичности конструкций
Конструкция изделия может быть признана
технологичной, если она обеспечивает простое и
экономичное изготовление этого изделия.
Повышение технологичности конструкции изделия
предусматривает проведение комплекса различных
мероприятий, к числу которых относятся следующие:

111.

1. Уменьшение общего количества звеньев в
кинематической схеме изделия
Уменьшение трудоемкости изготовления изделия при
этом достигается не только за счет сокращения в нем
числа деталей (что само по себе очевидно, так как
трудоемкость обычно пропорциональна числу деталей) и
упрощения сборки, но также благодаря снижению
требований к точности деталей, входящих в расчетные
размерные цепи изделия.

112.

2. Создание конфигурации деталей и подбор их
материалов, позволяющие применение наиболее
совершенных исходных заготовок, что сокращает объем
механической обработки:
• точное и кокильное литье,
• литье под давлением,
• жидкая штамповка,
• объемная штамповка,
• холодная штамповка различных видов и т.д.).

113.

3. Простановка размеров на чертежах с учетом
требований их механической обработки и сборки,
позволяющая обеспечивать точность методом
автоматического получения размеров на настроенных
станках, автоматах и полуавтоматах, и обеспечивать
принципы единства технологических баз и совмещения
конструкторских, измерительных и технологических баз.

114.

4. Упрощение конфигурации отдельных деталей,
предельно возможное расширение допусков на
изготовление и снижение требований к шероховатости
обрабатываемых поверхностей с целью уменьшения
объема и облегчения механической обработки.

115.

5. Создание конфигурации деталей, позволяющей применение
наиболее совершенных и производительных методов механической
обработки:
• многорезцовая обработка;
• обработка фасонным и комбинированным инструментом;
• накатывание и вихревое нарезание резьб;
• применение агрегатных и специальных станков и автоматов;
• поточных и автоматических линий.
Упрощение конфигурации деталей с целью унификации
режущего инструмента и создания более благоприятных условий его
работы, а также для облегчения и уменьшения объема механической
обработки.

116.

6. Проведение типизации и унификации деталей и
сборочных единиц выпускаемых изделий, являющихся
предпосылками типизации технологических процессов,
унификации режущего и мерительных инструментов, а
также внедрения групповой обработки.
7. Создание конструкции изделия, позволяющей
проведение операционной сборки по принципам полной
или частичной взаимозаменяемости, что является одним
из основных условий организации поточной сборки.

117.

Возможности «технологических» САПР при решении задач
ТПП
К настоящему времени количество САПР измеряется даже не
десятками, а сотнями. Оставим в стороне обсуждение вопроса о том,
что никакая программная система не может называться САПР,
поскольку представляет собой только один из элементов проектной
системы.
В
промышленной
эксплуатации
на
машиностроительных
предприятиях находится лишь несколько отечественных и зарубежных
программных комплексов, предназначенных для автоматизации
проектных работ, например «Компас-Вертикаль», СПРУТ, ADEM и
некоторые другие.
В большинстве таких систем подробно проработаны вопросы
автоматизации решения «формализованных», вычислительных задач,
таких как расчет операционных припусков, режимов резания,
определение норм времени на обработку; задач информационного
поиска или формирования бланковой документации.

118.

К разряду технологических обычно относят также задачи
автоматизированной (автоматической) генерации управляющих
программ обработки деталей на станках с ЧПУ. Как правило,
программно-информационные комплексы, решающие эти задачи, уже
называют технологическими САПР.
В таблице представлено, что большинство применяемых в настоящее
время программных средств автоматизации проектирования не только
не соответствуют требованиям, но и не «закрывают» задачи
традиционного технологического проектирования.
В порядке исключения следует назвать комплекс
автоматизированного расчета технологических процессов A'PROPOS,
функциональные возможности которого реализуют методы размерноточностного проектирования технологии.

119.

Типовая задача технологического проектирования
Конструкторское проектирование
Маршрутное технологическое проектирование:
типовое
групповое
модульное
функционально-ориентированное
по заданным показателям качества / точности одной
поверхности в пределах одного перехода
по заданным показателям качества / точности одной
поверхности с учетом технологической наследственности при
многопереходной обработке
по заданным показателям качества / точности группы
поверхностей или изделия
Размерно-точностное проектирование (размерный анализ)
Техническое нормирование
Расчет операционных припусков
Формирование технологической документации
Программирование для станков с ЧПУ
Выбор оборудования и инструмента
Условные обозначения:
+
±
-
Программный комплекс САПР
SolidW
A’PRO
T–
orks, КомпасTechno POS –
FLEX
ADEM SW- Вертика
logiCS Графит
Техно
ль
Technol
ТМ
Про
ogy
+
±
+
+
+
+
-
±
-
+
±
-
+
±
-
+
+
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
±
-
-
-
-
-
+
-
±
±
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
поддерживается системой
частично поддерживается системой
не поддерживается системой
+
+
+
+
+
-
+
-
+
+
+

120.

Информационные модели маршрутного технологического
проектирования
Существует несколько путей повышения уровня формализации
маршрутного технологического проектирования.
В частности, для реализации методов типового технологического
проектирования
(А.П.
Соколовский)
используются
алгоритмы
информационного поиска. Научно-методическую базу типового подхода к
разработке ТП составляет система классификации технологических
процессов, в основе которой лежит классификация деталей по
определенным
признакам.
Типовые
технологические
процессы,
характерные для одного предприятия, охватывают детали, имеющие
одинаковый
технологический
маршрут
оборудование и технологическую оснастку.
обработки,
однотипное

121.

Типовой подход наиболее эффективен при технологической
подготовке массового или крупносерийного производств.
Типизация технологических процессов осуществляется на
уровнях предприятия или отрасли.
Типовое проектирование достаточно эффективно в тех случаях,
когда разрабатываемые технологии опираются на проверенные
решения. Однако если в качестве технологических прототипов в
типовом проектировании используются недостаточно надежные
или просто ошибочные технические решения, то результат
проектирования также будет содержать эти ошибки.

122.

Групповое
технологическое
проектирование
(С.П.
Митрофанов)
предполагает классификацию технологических процессов по средствам
технологического оснащения.
Группирование деталей осуществляется, в основном, по технологическим
признакам:
геометрическая
форма,
габаритные
размеры,
общность
поверхностей, точность и шероховатость, однородность заготовок, серийность,
экономичность процесса. Таким образом, в одну группу объединяются детали,
характеризуемые при обработке общностью оборудования, технологической
оснастки, наладки и технологического процесса.
Наиболее ответственным этапом группового технологического
проектирования является разработка конструкции комплексной детали и
группового ТП изготовления комплексной детали.
Структура рабочего ТП изготовления каждой детали в группе наследует
структуру группового ТП.

123.

Область
применения
проектирования
определяется
группового
как
технологического
«…
экономически
целесообразное применение методов и средств крупносерийного и
массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и
серийного производства».

124.

В основе модульного (Б.М. Базров) подхода к технологическому
проектированию лежит понятие модуля поверхности и система
классификации модулей. Модульный подход к разработке технологии
основывается на методе «восходящего» проектирования, при котором
решаются задачи синтеза структуры элементов технологического
процесса из структурных элементов предыдущего уровня. Основными
информационными объектами элементной базы, используемыми при
определении структуры технологического процесса, являются модуль
поверхности и соответствующий модульный технологический процесс.
В качестве развития модульного подхода можно рассматривать
конструкторско-технологические
достаточно
формализованное
элементы
описание
(КТЭ),
содержащие
отдельных
поверхностей
(форма и соответствующие методы формообразования, показатели
точности и качества, технологическое оборудование и технологическая
оснастка) используемые в качестве информационных объектов при
построении электронной модели изделия в САПР «Компас-Вертикаль».

125.

Использование
типовых,
групповых
и
модульных
методов
проектирования маршрутных технологий позволяет применить для
формализации
задач
ТПП
методы
математической
логики
и
классической теории множеств. Названные информационные модели
реализуют двухстадийное проектирование рабочего технологического
процесса:
в
результате
первого
этапа
формируется
«гибкая»
информационная модель ТП на некоторый класс деталей или группу
поверхностей. После второго этапа, на котором выполняется
конкретизация
«гибкой»
информационной
модели,
появляется
«жесткая», неизменяемая информационная модель рабочего ТП
изготовления конкретной детали.
На
стадии
производства
реализуется
допускающий адаптации, рабочий ТП.
неизменяемый,
не

126.

Эффективность
технологической
подготовки
многономенклатурных производств может быть повышена за счет
реализации
гибкой
информационной
модели
рабочего
ТП
(П.Ю. Бочкарев). Основу концепции составляет классификация
технологического
оборудования
по
признаку
максимального
использования однотипных проектных процедур.
Гибкая
информационная
модель
ТП
конкретной
детали
разрабатывается на стадии ТПП в один этап и включает в себя
описание
множества
альтернативных
операций.
Такая
информационная модель ТП на стадии оперативно-календарного
планирования позволяет выбирать оптимальную, с учетом текущего
состояния производства, операцию.

127.

В
основе
всех
названных
подходов
лежит
концепция
индивидуального технологического проектирования – на начальном
этапе рассматривается отдельно взятая элементарная поверхность
простой геометрической формы. Именно форма поверхности является
определяющим фактором при выборе методов формообразования, а по
сути, – оборудования и технологической оснастки. Параметры качества
поверхности
и
точности
ее
размеров,
конструктором, определяют выбор конкретных
методов и условий их реализации.
заданные
технологических

128.

Из рассмотренного выше можно говорить о повышении уровня
формализации задач, решаемых в процессе технологической подготовки
производства.
Традиционные
методы,
предлагаемые
для
решения
неформализованных задач в системах автоматизации проектирования –
декомпозиция, различные варианты типизации технических решений,
алгоритмизация оценки корректности решения, – применительно к задачам
ТПП разработаны достаточно полно.
Тем
не
менее,
эффективность
применения
САПР
в
технологии
машиностроения (см. табл.) следует признать недостаточной. Основная
причина в неполноте и неоднозначности данных о свойствах материалов и
возможностях технологических методов, с одной стороны, и в отсутствии
систематизированной
справочной
информации,
представленной
в
«цифровом» виде, допускающем обработку данных с использованием
информационных технологий.

129.

«Цифровой» справочник технолога
Следует отметить малую долю «электронных справочников» в
общем массиве специализированной информации. Поисковый запрос:
«Справочник технолога-машиностроителя», – в поисковой системе
Yandex.ru более 200 ссылок на ресурсы информационной сети
Internet. Из этого количества только одна ссылка рекомендовала
«Универсальный технологический справочник», разработанный
специалистами компании АСКОН.
Все остальные ссылки содержали сведения о «бумажных» версиях
наиболее распространенных справочных изданий, представленных в
различных Internet-магазинах (по большей части) или электронных
библиотеках.

130.

В «Универсальном технологическом справочнике» АСКОН представлены
следующие сведения:
- «паспортные данные более 2000 моделей оборудования для механообработки,
штамповки, термообработки, сварки и др.;
-
классификатор технологических операций и переходов;
-
около 60 000 типоразмеров инструмента;
-
более 2000 типоразмеров станочных приспособлений;
-
около 300 моделей грузоподъемных приспособлений;
-
более 150 марок материала режущей части;
-
классификатор профессий;
-
около 450 марок смазочно-охлаждающих жидкостей и вспомогательных
материалов».
Отсутствуют таблицы точности обработки, данные, необходимые для расчета
погрешностей обработки, припусков, выбора базовых поверхностей и
последовательности перемены баз – т. е. именно те исходные данные, на
основании которых формируется структура технологического проекта.

131.

Говоря о тенденциях развития технологической подготовки
производства, в качестве основного направления следует назвать
«цифровизацию» нормативно-справочной информации.
В узком смысле термин «цифровизация» предполагает
преобразование информации в цифровую форму, т. е. перенос данных
на электронные носители. В этом смысле, обычный справочник,
отсканированный и сохраненный на каком-либо носителе дискретной
информации в одном из распространенных графических (например,
*.djvu, *.pdf) или текстовых (*.txt, *.doc, *.html) форматов, уже можно
считать «оцифрованным».
Наиболее существенными отличиями такого информационного
массива от традиционного «бумажного» издания следует считать его
компактность и возможность бесконтрольного неограниченного
тиражирования.

132.

Цифровой
информационный
массив
должен
обеспечить
возможность применения современных информационных технологий
не только для поиска необходимых данных, но и для обработки
найденной информации с использованием математических методов.
Следовательно, электронный справочник, в простейшем случае,
должен
представлять
Учитывая,
что
структурированный
основной
объем
набор
информации
в
баз
данных.
современных
справочных изданиях представлен в виде таблиц, можно принять в
качестве основы электронного справочника плоскую (табличную)
информационную модель. Такая информационная структура является
интуитивно
понятной
и
позволяет
информационного
поиска
применяемых
настоящее
в
реализовать
средствами
время
информационного обеспечения САПР.
алгоритмы
практически
программных
всех,
средств

133.

Для такой информационной экспертной системы, реализованной в
виде автономного программно-информационного комплекса, должны
быть обеспечены:
возможность
интеграции
в
существующие
и
вновь
разрабатываемые программные средства САПР – на уровне API
(англ. Application Programming Interface – интерфейс прикладного
программирования);
возможность периодического обновления – актуализации и
дополнения, – собственно справочной информации с учетом вновь
получаемых, в лабораторных и производственных условиях,
данных о свойствах материалов, возможностях методов обработки и
других данных, используемых в технологическом проектировании,
и программных модулей системы;
аспекты защиты информации от несанкционированного изменения
либо нарушения структуры и целостности данных, что, как
правило,
регулируется
жестким
распределением
прав
пользователей системы;
аспекты защиты авторских прав отдельных авторов, коллектива
разработчиков, в целом и защиты программного комплекса от
несанкционированного тиражирования.

134.

Что касается проблем, связанных с необходимостью обновления и
дополнения информации, то их следует рассматривать двояко:
с одной стороны, электронная справочная система, организованная
в виде сетевого ресурса, постоянно доступна для поиска
необходимой информации и эта информация актуальна в любой
момент времени;
с другой стороны, информационный сетевой портал по определению
является открытой системой, т. е. пользователь, обладающий
определенными
правами
доступа
(«сертифицированный»
пользователь), имеет возможность совершать необходимые
изменения в границах, определенных «сертификатом», – совершать
любые трансформации данных, в том числе изменять логическую
структуру системы; дополнять, изменять и удалять определенные
данные в рамках ранее созданной логической структуры; только
изменять данные и т. д. Но, для того, чтобы обеспечить надежность
функционирования подобной открытой системы, вопросы
информационной
безопасности
должны
прорабатываться
существенно подробнее и «жестче», чем в случае автономного
программно-информационного комплекса.

135.

Эффективность технологической подготовки машиностроительных
производств в современных условиях может быть обеспечена за счет
широкого и полного применения информационных технологий.
Существующие в настоящее время программные средства САПР не
обеспечивают возможности автоматизированного решения задач ТПП
на начальных стадиях, поскольку данные, используемые в процессе
маршрутного проектирования и представленные в информационных
средствах
САПР,
не
обладают
необходимой
полнотой
и
однозначностью.
В качестве одного из основных направлений развития систем
технологической подготовки производства следует рассматривать
«цифровизацию» технологических справочников с обязательным
обеспечением полноты, однозначности, достоверности и актуальности
данных, представленных в электронных информационных ресурсах.

136.

Принципы построения системы допусков и посадок
Для обеспечения качества продукции, повышения эффективности производства за счет унификации
требований точности используется обязательная система допусков и посадок, охватывающая все
размерные параметры. Выпускаются отдельные стандарты на предельные отклонения и посадки
различных видов соединений, но все они объединяются едиными принципами построения.
Принцип применения рядов предпочтительных чисел заключается в том, что числовые ряды
интервалов размеров, градаций точности и других показателей строятся по одному из основных или
производных рядов предпочтительных чисел.
Принцип масштабных коэффициентов основан на том, что изменение величины допуска в зависимости
от размера подчиняется определенной закономерности, описываемой некоторой функцией размера,
называемой единицей допуска.
Принцип применения коэффициентов точности заключается в том, что числовые значения допусков
размеров получаются умножением единицы допуска на определенное число.
Принцип применения упрощающих способов построения посадок заключается в использовании двух
эквивалентных по простоте способов, при которых расположение поля допуска основной детали
оставляют неизменным, а необходимую посадку обеспечивают за счет смещения поля допуска
сопрягаемой детали.
Принцип экономии материала при установлении поля допуска основной детали заключается в
расположении последнего «в тело»: поле допуска отверстия располагается вверх при нижнем
отклонении EI = 0, а вала – вниз при верхнем отклонении es = 0.
Принцип унификации полей допусков предусматривает выделение из общего числа
стандартизированных полей допусков полей допусков предпочтительного применения.
Принцип физически обоснованного изменения зазора в зависимости от размера соединения
заключается в том, что зазоры и натяги изменяются в зависимости от размера соединения по законам,
отвечающим физическим условиям применения посадок.
Принцип приведения норм точности к определенному температурному режиму указывает на
необходимость отнесения стандартизированных предельных отклонений размерных параметров к
определенной температуре.
Такой температурой является 293,15K ( + 20°C ) по международной практической температурной шкале.

137.

Единая система полей допусков и посадок.
Основные признаки системы.
ЕСДП является составной частью более широкого комплекса единых основных норм
взаимозаменяемости, охватывающих кроме гладких соединений номинальные размеры, геометрические
параметры, допуски и посадки для резьбовых, шпоночных, шлицевых, гладких конических соединений,
зубчатых и червячных передач, допуски формы, расположения и шероховатости поверхностей. Особое значение
ЕСДП в этом комплексе определяется ее
широким применением в машино - и приборостроении, она является основополагающей для систем допусков и
посадок других видов соединений.
В системе исходными являются элементы, необходимые для получения различных полей допусков.
Поля допусков и посадки являются в этой системе производными от допусков и основных
отклонений.
Система допусков и посадок – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно
построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде
стандартов.
Единая система допусков и посадок построена на основе закономерностей, соответствующих
изложенным принципам, и эти закономерности являются ее признаками.
Для системы допусков и посадок можно выделить следующие признаки:
- интервалы размеров;
- единицы допуска;
- ряды точности;
- поля допусков основных деталей;
- поля допусков отверстий и валов;
- посадки в системе отверстия и в системе вала;
- температурный режим.
ГОСТ 25346 «Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных
отклонений» и ГОСТ 25347 «Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки»
излагают основные положения принятой единой системы допусков и посадок ( ЕСДП ).

138.

Структурная схема построения ЕСДП
Интервалы
номинальных
размеров
Основные
отклонения
отверстий
Поля допусков
отверстий
Рекомендуемые
посадки в системе
отверстия
Квалитеты
(ряды точности)
Основные
отклонения
валов
Поля допусков
валов
Рекомендуемые
посадки в системе
вала

139.

Нормы точности
Точность в технике - это степень приближения значения параметра изделия,
процесса и т.д. к его заданному значению.
Параметры, характеризующие геометрическую точность элементов деталей:
1 Точность размера.
3 Точность относительного расположения
элементов деталей.
2 Точность формы поверхности.
4 Точность по шероховатости поверхности.
Причины появления погрешностей геометрических параметров деталей:
1 Состояние оборудования и его точность.
5 Неоднородность материала заготовок.
2 Режимы обработки.
6 Разные припуски на обработку.
3 Температурные условия.
7 Упругие деформации детали, станка,
инструмента.
4 Качество и состояние технологической
8 Квалификация рабочего.
оснастки.

140.

Понятия о размерах, отклонениях и допусках
Номинальный размер – это
размер, относительно которого
определяются предельные размеры и
который служит началом отсчета
отклонений.
Номинальный размер получают на
основании инженерных расчетов и
указывают на чертеже.
Номинальный размер деталей и соединения
Основные понятия и определения
установлены ГОСТ 25346 «Единая система
допусков и посадок.
Общие положения, ряды допусков и
основных отклонений».
Размер – числовое значение
линейной величины (диаметра, длины и т. д.)
в выбранных единицах измерения. Размеры
подразделяются на номинальные,
действительные и предельные.
Полученный размер должен быть
округлен к ближайшему значению из ряда
нормальных размеров по ГОСТ 6636
«Основные нормы взаимозаменяемости.
Нормальные линейные размеры».
Стандартные ряды не
распространяются на:
- технологические
межоперационные размеры, связанные
расчетной зависимостью с принятыми
значениями других параметров;
- на размеры, установленные в
стандартах на конкретные изделия;
- на оптимальные размеры,
замена которых нормальными линейными
размерами приведет к снижению качества
продукции.

141.

Нормальные линейные размеры (мм) Основные ряды по ГОСТ 6636
Стандарт содержит четыре
основных ряда чисел (Ra 5, Ra 10,
Ra 20, Ra 40) и один дополнительный – Ra 80,
построенных по геометрической прогрессии со
знаменателями, равными для:
ряда Ra 5
q = 1.6;
ряда Ra 10 q = 1.25;
ряда Ra 20 q = 1.12;
ряда Ra 40 q = 1.06;
ряда Ra 80 q = 1.03;
в диапазоне от 0,01 до 100000 мм.
В таблице представлены стандартные ряды нормальных линейных размеров
(диаметров, длин, высот и др.). Цифры в других
десятичных интервалах получают умножением или
делением указанных величин на 10, 100, 1000 и т.
д.
Каждый ряд содержит в любом
десятичном интервале соответственно 5, 10, 20, 40
различных чисел.
При выборе размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более
крупной градацией.
Кроме основных рядов допускается
применять производные ряды.
Дополнительный ряд применяется
как исключение.

142.

Действительный размер Dд, dд – размер, установленный измерением допустимой погрешностью.
Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должен
находиться или которым может быть равен действительный размер.
Наибольший предельный размер Dmax, dmax – больший из двух предельных размеров.
Наименьший предельный размер Dmin, dmin – меньший из двух предельных размеров.
Интерпретация предельных размеров
Размер, соответствующий пределу максимума материала (наибольший предельный размер вала
и наименьший предельный размер отверстия), это размер элемента правильной соответствующей формы,
который должен быть наибольшим прилегающим для отверстия и наименьшим прилегающим для вала.
Предел максимума материала это размер идеального по форме элемента одной детали (например, вала),
образующего посадку с нулевым зазором с подобным ответным (например, отверстием) элементом другой ,
сопрягаемой с ним детали.
Размер, соответствующий пределу минимума материала (наименьший предельный размер вала
и наибольший предельный размер отверстия), определяется при двухточечной схеме измерения, т. е. по
результатам измерений расстояний между двумя точками. Из всех результатов двухточечных измерений
выбирают наибольшие для отверстий и наименьшие для валов.
Для элементов детали, которые не образуют сопряжения, оба предельные размеры
определяются по результатам измерения по двухточечной схеме в любом месте.

143.

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным)
и соответствующим номинальным размерам.
Действительное отклонение Eд, eд - алгебраическая разность между действительным и
соответствующим номинальным размерами:
для отверстия
Eд = Dд – DН,
для вала
eд = dд – dн.
Предельное отклонение - алгебраическая разность между предельным и номинальным
размерами. Отклонения разделяют на верхние и нижние.
Верхнее отклонение ES, es - алгебраическая разность между наибольшим предельным и
номинальным размерами. (ES – верхнее отклонение отверстия, es – верхнее отклонение вала):
для отверстия
ES = Dmax – Dн,
для вала
es = dmax – dн.
Нижнее отклонение EI, ei - алгебраическая разность между наименьшим предельным и
номинальным размерами. (EI – нижнее отклонение отверстия, ei – нижнее отклонение вала):
для отверстия
EI = Dmin – Dн,
для вала
ei = dmin – dн.
Допуск Т – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или
алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями (TD – допуск отверстия, Td
– допуск вала).

144.

Графическое изображение
размеров,
допуска и
отклонений элемента
Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и
наименьшим предельными размерами и определяемое
величиной допуска и его положением относительно
номинального размера.
Для указания номинального размера используется
нулевая линия.
Нулевая линия – линия, соответствующая
номинальному размеру, от которой откладываются
отклонения размеров при графическом изображении полей
допусков и посадок.
Если нулевая линия расположена горизонтально, то
положительные отклонения откладываются вверх от нее, а
отрицательные – вниз.
Характеристики валов и отверстий:
- наибольший предельный размер отверстия Dmax
Dmax= Dн + ES,
- наибольший предельный размер вала dmax
dmax= dн + es,
- наименьший предельный размер отверстия Dmin
Dmin= Dн + EI,
- наименьший предельный размер вала dmin
dmin= dн + ei,
- допуск отверстия TD
TD = Dmax - Dmin,
или
TD = ES – EI,
- допуск вала Td
Td = dmax - dmin,
или
Td = es - ei

145.

Предельные размеры, отклонения и допуски отверстия и вала

146.

Единицы допуска
Практика показала, что погрешности обработки возрастают с
увеличением обрабатываемого диаметра, и становится сложнее получить заданную
точность изготовления. Специальными исследованиями был установлен вид
зависимости между диаметром и погрешностью изготовления при различных
видах обработки. Эти данные легли в основу построения ЕСДП через введение так
называемой единицы допуска i .
Единица допуска i - множитель в формулах допусков, являющийся
функцией номинального размера и служащий для определения числового значения
допуска и являющийся мерой точности.
В ЕСДП для
размеров до 500 мм единица
допуска определяется по
Формуле
i 0.45 3 D 0.001D
D Dнм Dнб
где
- среднее
геометрическое крайних
размеров каждого интервала,
мм;
0.001D – учитывает
погрешности измерения.

147.

Ряды точности
В каждом изделии детали разного назначения изготавливают с различной
точностью, в зависимости от требований, предъявляемых к ним. Для нормирования
требуемой точности установлены квалитеты (степени точности).
Квалитет (класс точности, степень точности) – это совокупность допусков,
соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.
Значение допуска в каждом из квалитетов характеризуется постоянным числом
единиц допуска, называемым коэффициентом a.
Допуск определяется по формуле
T = a · i,
где T – обозначение допуска, без соотнесения к конкретной системе допусков; a – число
единиц допуска, определенное для данного квалитета, класса точности или степени точности;
i – единица допуска, зависящая от значения нормируемого размера.
Число единиц допуска a для различных квалитетов приведено в таблице.
Число единиц допуска в 5 – 18 квалитетах (для размеров до 500 мм)
Квалитет
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Значение a
7
10
16
25
40
64
100
160
250
400
640
1000
1600
2500
Начиная с 6-го квалитета, количество единиц допуска a изменяется по
геометрической прогрессии со знаменателем φ = 1,6 (ряд R5). Это означает, что при переходе
от одного квалитета к другому допуск возрастает в 1,6 раза (на 60%), а при переходе на 5
квалитетов – допуск увеличивается в 10 раз. Это правило можно использовать и для
получения допусков грубее IT18.

148.

Поля допусков основных деталей
Расположение полей допусков основного
вала и отверстия
Система ЕСДП является предельно односторонней. Существенным следствием
принятого расположения полей допусков основной детали является снижение массы
изделий и экономия металла на заготовках.
Одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), используемое для
определения поля допуска относительно нулевой линии, называется основным
отклонением.
Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, т.е. EI = 0.
Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю, т. е. es = 0.
Основное отверстие обозначается буквой H, а основной вал – h.

149.

Поля допусков отверстий и валов
Значения размера определенной точности характеризуется величиной и расположением допуска
относительно номинального размера. В ЕСДП для указания положения поля допуска относительно
номинального размера нормируются величины основных отклонений, которые обозначаются латинскими
буквами – большими для отверстия
(A, B, C, CD, E, EF, F, FG, G, H, J(JS), K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC)
и малыми для валов
(a, b, c, cd, e, ef, f, fg, g, h, j(js), k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc)
Каждому из основных отклонений соответствует определенный уровень относительно нулевой
линии, от которого начинается поле допуска.
Основные отклонения стандартизованы независимо от допусков, а их числовые значения
установлены в зависимости от интервалов номинальных размеров.
Для полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, основным отклонением является
верхнее отклонение. Для полей допусков, расположенных выше нулевой линии, основным отклонением
является нижнее отклонение.
Исходными при построении системы были приняты основные отклонения валов. Числовые
значения основных отклонений отверстий рассчитываются на основе верхнего отклонения es или нижнего
отклонения ei вала того же обозначения в соответствии с общим или специальным правилами.
Если поле допуска располагается ниже нулевой линии, то основным отклонением является
верхнее отклонение, а нижнее определяется по формуле
ei = es – IT,
EI = ES – IT.
При расположении поля допуска выше нулевой линии основным отклонением является нижнее
отклонение, а верхнее отклонение определяется по формуле
es = ei + IT,
ES = EI + IT.
В этих формулах IT – допуск размера, который зависит от номера квалитета и номинального
размера и не зависит от основного отклонения.

150.

Правила определения основных отклонений отверстий
Общее правило - основное отклонение отверстия должно быть симметрично относительно нулевой
линии основному отклонению вала того же буквенного обозначения.
В соответствии с общим правилом:
- для отверстий с отклонениями от A до H
EI = -es,
- для отверстий с отклонениями от J до ZC
ES = -ei.
Это правило действительно для всех отклонений, за исключением:
- отклонений, на которые распространяется специальное правило;
- отклонений отверстий N от IT9 до IT16 размеров свыше 3 мм, у которых основное
отклонение ES=0.
Специальное правило – основное отклонение отверстия должно быть таким, чтобы соответствующие
друг другу посадки в системе отверстия и в системе вала, в которых отверстие данного квалитета соединяется
с валом ближайшего более точного квалитета, обеспечили одинаковые зазоры или натяги.
В соответствии со специальным правилом основное
отклонение отверстия определяется таким образом
ES = -ei + Δ,
где Δ равна разности ITn – ITn-1 между допуском рассматриваемого квалитета и допуском ближайшего более
точного квалитета.
Специальное правило действительно для интервалов размеров свыше 3 мм:
- для отверстий с основными отклонениями J, K, M и
N до 8-го квалитета включительно;
- для отверстий с основными отклонениями от P до
ZC до 7-го квалитета включительно.
Посадка
в системе отверстия
Посадка
в системе вала

151.

Относительные положения полей допусков для данного интервала диаметров

152.

Обозначение отверстий и валов

153.

Назначения и особенности основных отклонений
1 Основные отклонения H и h равны нулю. Эти отклонения относятся к основному
отверстию (для построения посадок в системе отверстия) и основному валу (для построения посадок в
системе вала). Поэтому они наиболее широко используются.
2 Основные отклонения валов от a до h используют для получения посадок с зазором в
системе отверстия. Основные отклонения отверстий от A до H применяют для получения посадок с зазором в
системе вала.
3 Основные отклонения валов от j до n (основные отклонения отверстий от J до N )
предназначены для образования переходных посадок в системе отверстия (и вала) соответственно.
4 Для полей допусков, имеющих основные отклонения js и JS, верхнее и нижнее отклонения
располагаются строго симметрично относительно нулевой линии. Основные отклонения j и J
отличаются тем, что поле допуска с таким основным отклонением не имеет строгого симметричного
расположения.
5 Основные отклонения валов от p до zc и основные отклонения отверстий от P до ZC
служат для получения посадок с натягом в системе отверстия и вала соответственно.
6 В пределах одного интервала размеров одноименные основные отклонения, как правило,
одинаковы для вала и отверстия, но с разными знаками.
В ЕСДП поле допуска образуется сочетанием основного отклонения и номера квалитета.
Размер, для которого указывается поле допуска, обозначается числом, за которым следует условное
обозначение поля допуска, которое состоит из буквы и числа.
Например, Ø40g6, Ø40H6, Ø50f7, Ø50G8.
В ЕСДП допускаются любые сочетания основных отклонений и квалитетов, что позволяет
получить большое число различных полей допусков валов и отверстий.

154.

Образование полей допусков отверстий

155.

Образование полей допусков валов

156.

Предпочтительные поля допусков отверстий и валов
Стандартом ограничены теоретически возможные сочетания полей допусков отверстий и валов,
наиболее часто применяемыми на практике. Такое ограничение называют основным набором полей
допусков, который включает в себя 72 поля допуска отверстий и 80 полей допусков валов.
Помимо основного набора в приложении к ГОСТ 25347 дается дополнительный набор, включающий
34 поля допуска вала и 32 поля допуска отверстия. Включением дополнительного набора в
приложение, а не в основное содержание стандарта, подчеркивается непредпочтительность его
применения.
Основной набор содержит значительно больше полей допусков валов и отверстий, чем это
практически необходимо и можно обойтись гораздо меньшим набором. Поэтому в стандарты введены
так называемые предпочтительные поля допусков, в которые входят 10 полей допусков для отверстий
и 16 полей допусков валов.
В практической деятельности необходимо использовать предпочтительные поля допусков, так как
только для этих полей допусков предусмотрен выпуск различных видов обрабатывающих и
измерительных инструментов. Поля допусков, не включенные в стандарт, считаются специальными и
их применение должно быть обосновано технически и экономически.
Квалитеты
Предпочтительные поля допусков валов
Предпочтительные поля допусков отверстий
6
g6, h6, js6, k6, n6, p6, r6, s6
-
7
f7, h7
H7,JS7, K7, N7, P7
8
e8, h8
F8, H8
9
d9, h9
E9, H9
11
d11, h11
H11

157.

Посадки в системе отверстия и в системе вала
Посадки во всех системах образуются сочетанием полей допусков отверстия и
вала.
Стандартами установлены две равноправные системы образования посадок:
система отверстия и система вала.
Посадки в системе отверстия – характер соединения двух деталей, в котором
различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с
одним (основным) полем допуска отверстия.
Посадки в системе вала –
характер соединения двух деталей, в котором
различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков отверстий с
одним (основным) полем допуска вала.
Посадки в системе отверстия
Посадки в системе вала

158.

Обозначение посадок. Основные и комбинированные посадки.
Обозначают посадки записью полей допусков отверстия и вала, обычно в виде дроби. При этом
поле допуска отверстия всегда указывается в числителе дроби, а поле допуска вала – в знаменателе.
Примеры обозначения посадок по ЕСДП.
H7
Посадка:
20
g6
или 20 H7/g6.
Сопряжение выполнено для номинального размера 20 мм, в системе отверстия, так как поле
допуска отверстия обозначено H7, поле допуска вала g6.
F7Ø80
Посадка: Ø80 F7/h6 или
.
h6
Сопряжение выполнено для цилиндрического сопряжения с номинальным диаметром 80 мм в
системе вала, так как поле допуска вала обозначено h6, поле допуска отверстия F7.
Посадки, образованные сочетанием полей допусков неосновных валов и отверстий с полем
допуска основного отверстия или основного вала одного и того же класса точности, называются основными
посадками.
Например, Ø80 H7/f7, Ø80 H8/e8, Ø80 E9/h9, A Ø80 11/h11.
Кроме основных используются комбинированные посадки, которые образуются:
- сочетанием полей допусков системы отверстия или системы вала, взятых из разных квалитетов,
например, Ø80 F7/h6, Ø80 H7/g6, Ø80 K8/h6;
- сочетанием полей допусков отверстия и вала, взятых из разных систем образования посадок
(системы отверстия и системы вала), например, Ø80 F8/e8, Ø80 G6/g6;
- сочетанием полей допусков отверстия и вала, взятых из разных систем образования посадок и из
разных квалитетов, например, Ø80 E8/k6, Ø80 F8/e7.

159.

Образование посадок в системе отверстия
1 – поле допуска основного отверстия (с основным отклонением H)

160.

Образование посадок в системе вала
1 – поле допуска основного вала (с основным отклонением h)

161.

Температурный режим
В зависимости от температуры, которую имеет изготовленная деталь, ее размеры будут
различные. Поэтому установлено, что стандартные допуски и посадки относятся к деталям,
размеры которых определены при нормальной температуре 20°С. Такая температура
принята близкой к температуре рабочих помещений машиностроительных заводов.
Точные измерения часто проводят в специальных помещениях, в которых температура
поддерживается в пределах одного градуса в любое время года.
Погрешность измерения, вызванную отклонениями от нормальной температуры и
разности коэффициентов линейного расширения детали и измерительного средства, можно
определить по формуле
Δl ≈ l(a1Δt1 – a2Δt2),
где l – измеряемый размер, мм; a1 и a2 – коэффициенты линейного расширения
материалов детали и измерительного средства; Δt1 и Δt2 – разность между
температурой соответственно детали и измерительного средства и нормальной
температурой, т. е. Δt1 = t1 - 20°C и Δt2 = t2 - 20°C. Подсчитанную таким образом
погрешность можно внести в качестве поправки к результату измерения, взяв ее с
обратным знаком. Например, при контроле размера 250 мм изделия, изготовленного из
стали 30ХГСА (коэффициент линейного расширения α = 12 × 10-6, 1/°С), гладким
калибром, изготовленного из хромистой стали (α = 2 × 10-6, 1/°С) при температуре
изделия 24°С и температуре калибра 18°С, будем иметь погрешность
Δl ≈ 250(12 × 10-6 × 4 - 2 × 10-6 × 2) ≈ 0.011 мм = 11 мкм.
Условия нормального температурного режима:
- температура детали и измерительного средства во время измерений должна быть
одинаковой;
- коэффициенты линейного расширения детали и измерительного средства по
возможности должны быть одинаковыми.

162.

Обозначение полей допусков и посадок на чертежах
Нанесение предельных отклонений на чертежах регламентируется ГОСТ 2.307, входящим
в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД).
Числовые значения предельных отклонений проставляются на чертежах,
предназначенных для использования при изготовлении деталей в единичном производстве
в случае использования универсального измерительного инструмента.
Если чертеж предназначен для использования в серийном и массовом производстве, где
для контроля точности изготовления используются предельные калибры, то на нем
проставляются условные обозначения полей допусков.
Предпочтительным является комбинированное обозначение полей допусков с указанием
справа в скобках числовых значений предельных отклонений.
В условных обозначениях полей допусков обязательно указывать комбинированные
обозначения в следующих случаях:
- при номинальных размерах, не включенных в ряды нормальных линейных размеров по
ГОСТ 6636;
- при назначении полей допусков, условные обозначения и предельные отклонения
которых не предусмотрены ГОСТ 25347;
- при назначении предельных отклонений размеров уступов с несимметричным допуском.

163.

Обозначение посадок на чертежах

164.

Общие допуски. Предельные отклонения размеров с неуказанными
допусками
Общим допуском размера называются предельные отклонения размеров, указываемые на
чертеже или в других технических документах общей записью и применяемые в тех случаях,
когда предельные отклонения не указаны индивидуально у соответствующих номинальных
размеров.
Основные правила назначения общих допусков размеров размеров установлены ГОСТ 30893.1.
Для линейных размеров общие допуски могут быть назначены:
- на основе квалитетов по ГОСТ 25346 и ГОСТ 25348;
- на основе специальных классов точности на общие допуски размеров, установленных ГОСТ
30893.1.
Эти классы точности имеют условные наименования «точный f », «средний m », «грубый c »,
«очень грубый v ». Допуски по ним обозначаются соответственно t1, t2, t3, t4 и получены
грубым округлением допусков по 12, 14, 16 и 17-му квалитетам при укрупненных интервалах
номинальных размеров.
Допускается дополнять условные обозначения поясняющими словами:
- «Общие допуски по ГОСТ 30893.1- m»;
- «ГОСТ 30893.1- m»;
- «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14, h14, ± t2/2»;
- «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: H14, h14,±IT14/2»;
- «Общие допуски по ГОСТ 30893.1: +t2,-t2, ± t2/2».

165.

Шероховатость поверхности
Шероховатостью поверхности согласно ГОСТу 25142
называют совокупность неровностей поверхности с
относительно малыми шагами, выделенную с помощью
базовой длины.
Базовая длина l — длина базовой линии, используемой
для выделения неровностей, характеризующих
шероховатость поверхности.
Базовая линия (поверхность) — линия (поверхность)
заданной геометрической формы, определенным образом
проведенная относительно профиля (поверхности) и
служащая для оценки геометрических параметров
поверхности.

166.

Шероховатость поверхности
1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое из
абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:
1 l
1 n
Ra y x dx y i
l 0
n i 1
где l — базовая длина; n — число выбранных точек профиля на базовой длине; у —
расстояние между любой точкой профиля и средней линией (отклонение профиля).
2. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — сумма средних
абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти
наибольших впадин профиля в пределах базовой длины:
5
5
1 5
1 5
Rz H i max H i min или Rz h i max h i min
5 i 1
5 i 1
i 1
i 1
где H i max , H i min определяются относительно средней линии, а hi max, hi min –относительно
произвольной прямой, параллельной средней линии и не пересекающей профиль.

167.

Обозначение на чертеже
Пример

168.

Понятия «максимум» и «минимум» материала.
Предел максимума материала – термин, относящийся к тому из
предельных размеров, которому соответствует наибольший
объем материала, т.е. наибольшему предельному размеру вала
(dmax) или наименьшему предельному размеру отверстия (Dmin).
Предел минимума
материала – термин,
относящийся к тому из
предельных размеров,
которому соответствует
наименьший объем
материала, т.е.
наименьшему предельному
размеру вала (dmin) или
наибольшему предельному
размеру отверстия (Dmax).

169.

ГОСТ Р 53090-2008
(ИСО 2692:2006)
Группа Г13
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Основные нормы взаимозаменяемости
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗДЕЛИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ
Требования максимума материала, минимума материала и взаимодействия
Basic norms of interchangeability. Geometrical product specifications. Maximum
material requirement, least material requirement and reciprocity requirement
ОКС 17.040
ОКСТУ 0074
Дата введения 2011-01-01

170.

размер максимума материала; MMS (maximum material size): Термин,
относящийся к тому из предельных размеров, которому соответствует
больший объем материала детали, т.е. наибольшему предельному размеру
наружного (охватываемого) элемента (вала) или наименьшему предельному
размеру внутреннего (охватывающего) элемента (отверстия).
Примечание - В ГОСТ 25346 термин "предел максимума материала"
используется примерно в том же значении, что и термин "размер максимума
материала".
размер минимума материала; LMS (least material size): Термин,
относящийся к тому из предельных размеров, которому соответствует
меньший объем материала детали, т.е. наименьшему предельному размеру
наружного (охватываемого) элемента (вала) или наибольшему предельному
размеру внутреннего (охватывающего) элемента (отверстия).
Примечание - В ГОСТ 25346 термин "предел минимума материала"
используется примерно в том же значении, что и термин "размер минимума
материала".

171.

действующий размер максимума материала; MMVS (maximum material virtual size): Размер,
определяемый суммарным действием размера максимума материала (MMS) рассматриваемого
размерного элемента и геометрического допуска (формы, ориентации или месторасположения),
установленного для производного элемента от того же самого размерного элемента.
Примечание 1 - Действующий размер максимума материала (MMVS) является числовой
характеристикой действующей границы максимума материала (MMVC).
Примечание 2 - MMVS для внешних (охватываемых) элементов - сумма, а для внутренних
(охватывающих) - разность MMS и геометрического допуска.
Примечание 3 - Значения MMVS для наружного MMVS
элемента вычисляют по формулам (1) и (2) соответственно:
и внутреннего MMVS
(1)
,
,
где MMS - размер максимума материала;
- значение геометрического допуска.
размерного
(2)

172.

действующая граница максимума материала; MMVC (maximum
material virtual condition): Геометрическая форма того же типа, что и
рассматриваемый размерный элемент, определяемая размером, равным
действующему размеру максимума материала (MMVS).
Примечание 1 -Действующая граница максимума материала имеет
правильную форму.
Примечание 2 - Действующая граница максимума материала имеет
теоретически точную ориентацию или месторасположение относительно
указанной базы (баз), если геометрический допуск является допуском
ориентации или месторасположения соответственно.

173.

действующий размер минимума материала; LMVS (least material virtual size): Размер,
определяемый суммарным действием размера минимума материала (LMS) рассматриваемого
размерного элемента и геометрического допуска (формы, ориентации или месторасположения),
установленного для производного элемента от того же самого размерного элемента.
Примечание 1 - Действующий размер минимума материала (LMVS) является числовой
характеристикой действующей границы минимума материала (LMVC).
Примечание 2 - LMVS для внешних элементов - разность, а для внутренних - сумма LMS и
геометрического допуска.
Примечание 3 - Значения LMVS для наружного LMVS
элемента вычисляют по формулам (3) и (4) соответственно:
где LMS - размер минимума материала;
- значение геометрического допуска.
и внутреннего LMVS размерного
,
(3)
,
(4)

174.

действующая граница минимума материала; LMVC (least material virtual
condition): Геометрическая форма того же типа, что и рассматриваемый
размерный элемент, определяемая размером, равным действующему размеру
минимума материала (LMVS).
Примечание 1 - Действующая граница минимума материала имеет
правильную форму.
Примечание 2 - Действующая граница минимума материала имеет
теоретически точную ориентацию или месторасположение относительно
указанной базы (баз), если геометрический допуск является допуском
ориентации или месторасположения соответственно.

175.

требование максимума материала; MMR (maximum material requirement):
Требование к реальному размерному элементу, ограничивающее его материал
снаружи действующей границей максимума материала (MMVC).
Примечание - Требование максимума материала применяют с целью
обеспечения собираемости изделия.
требование минимума материала; LMR (least material requirement):
Требование к реальному размерному элементу, ограничивающее его материал
изнутри действующей границей минимума материала (LMVC).
Примечание
Требования
минимума
материала
устанавливают
одновременно к двум элементам, например, с целью ограничения минимальной
толщины стенки между двумя симметрично или соосно расположенными
подобными элементами.
требование
взаимодействия;
RPR
(reciprocity
requirement):
Дополнительное
требование
к
реальному
размерному
элементу,
увеличивающее допуск его размера на разность между установленным
геометрическим допуском и действительным геометрическим отклонением и
применяемое исключительно совместно с требованием максимума материала
(MMR) или с требованием минимума материала (LMR).

176.

Требование максимума материала к нормируемому элементу указывают на чертеже знаком ,
который помещают в рамку допуска после значения геометрического допуска, установленного для
производного элемента от нормируемого размерного элемента.
Требование максимума материала, указанное в отношении нормируемого
элемента, устанавливает к его поверхности (или поверхностям) комплекс
требований, определяемый соответствующими правилами.
Требование минимума материала к нормируемым элементам указывают на чертеже условным
знаком
, который помещают в рамке после значения геометрического допуска производного
элемента от нормируемого размерного элемента.
Требование взаимодействия, в случае его установления дополнительно к требованию
максимума материала, указывают на чертеже знаком , который помещают в рамку допуска после
знака
(расположенного после значения геометрического допуска производного элемента от
нормируемого размерного элемента).
Требование взаимодействия в случае его установления дополнительно к требованию минимума
материала указывают на чертеже знаком , который помещают в рамку допуска после знака
(расположенного после значения геометрического допуска производного элемента от нормируемого
размерного элемента).

177.

а - указание на чертеже
б - пояснения

178.

а - указание на чертеже
б - пояснения

179.

а - указание на чертеже
б - пояснения

180.

а - указание на чертеже
б - пояснения

181.

а - указание на чертеже
б - пояснения

182.

Диаграмма взаимосвязи основных терминов

183.

ПОСАДКИ
Посадкой называется соединение деталей, характеризуемое
наличием зазоров или натягов в соединении.
Посадка - это характер соединения, показывающий возможность
деталей перемещаться относительно друг друга или оставаться
неподвижными под действием внешней нагрузки.
В технике используют следующие виды посадок:
- с зазором,
- с натягом,
- переходные.
Величины зазоров или натягов определяются разностью размеров
вала и отверстия.

184.

Посадки с зазором
Параметры характеризующие посадку:
Smax=Dmax-dmin, Smax=ES-ei;
Smin=Dmin-dmax, Smin=EI-es;
TS=Smax-Smin, TS=TD+Td.

185.

Посадки с натягом
Параметры характеризующие посадку:
Nmax=dmax-Dmin, Nmax=es-EI;
Nmin=dmin-Dmax, Nmin=ei-ES;
TN=Nmax-Nmin, TN=TD+Td.

186.

Переходные посадки
Параметры характеризующие посадку:
Smax=Dmax-dmin, Smax=ES-ei;
Nmax=dmax-Dmin, Nmax=es-EI;
TS-N=Smax+Nmax, TS-N=TD+Td.

187.

Схемы расположения полей
допусков отверстия и вала при
различных посадках
Посадка с зазором
Посадка с натягом
Переходная
посадка

188.

Допуски формы и расположения ГОСТ 24642
Зависимости между допуском размера и допусками формы или расположения:
А — нормальная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения
составляют примерно 60 % допуска размера);
В—повышенная относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения
составляют примерно 40 %. допуска размера);
С— высокая относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют
примерно 25 % допуска размера)

189.

Обозначение на чертеже

190.

Спасибо за внимание!