Frontier Materials & TechnologiesFrontier Materials & TechnologiesFrontier Materials & Technologies2782-40392782-6074Togliatti State University35910.18323/2073-5073-2015-3-29-35Technical SciencesТехнические наукиDEVELOPMENT OF INDICATORS FOR ASSESSMENT OF PARTS OPERABILITY IN THE SYSTEM OF PLANNING OF ENGINEERING MECHANICAL PROCESSINGРАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ В СИСТЕМЕ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНООБРАБОТКИBokovaLarisa GennadyevnaБоковаЛариса Геннадьевна
Russian Federation

PhD (Engineering), assistant professor of Chair “Development of engineering and technological complexes”

кандидат технических наук, доцент кафедры «Проектирование технических и технологических комплексов»

bokovalg@mail.ruBochkarevPetr YurievichБочкаревПетр Юрьевич
Russian Federation

Doctor of Sciences (Engineering), Professor, Head of Chair “Development of engineering and technological complexes”

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Проектирование технических и технологических комплексов»

bpy@sstu.ruYuri Gagarin State Technical University of Saratov, SaratovСаратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина, Саратов300920153-129350505202205052022https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/359

The decisions made at the stages of design-engineering preparation during the production effectiveness evaluation, which allows defining the compliance of planned for processing parts set with the possibilities of manufacturing system and providing achievement of the highest operability and efficiency of manufacturing processes, play the significant role in the product life cycle. The paper presents the methods of quantitative assessment of the products operability which take into account the feasibility of use of equipment for their production and allow creating the formalized procedures for the structure production effectiveness provision. Within the developed methodology for quantitative assessment of additional operability indicators which take into account the specificity of technological preparation of single-unit, small-series and medium-scale production, the authors revealed the interrelations between the operability and its impact on the technological components of the specified nomenclature processing within the specified manufacturing system, proved the structure of additional quantitative indicators of operability assessment within the system of planning of multiproduct engineering processes. The methodology of defining additional quantitative indicators is developed in the form of independent design procedures which include the examination of the parts design characteristics for the feasibility of their production within the specified manufacturing system with the account of processing machine’s capabilities, determination of the equipment capacity utilization, assessment of the manufactured parts set according to the form uniformity index and design characteristics of surfaces as the parts components, and the conclusion about the degree of their unification, predictive modeling of technical-and-economic indices of the planned parts nomenclature production. The additional quantitative indicators for operability assessment offered in the paper increase knowledge being obtained on the basis of analysis of the parts design elements and manufacturing system capabilities for their production on the stage of production effectiveness assessment during the technological preparation of production in order to improve the efficiency of multiproduct manufacturing systems functioning. 

Значительную роль в жизненном цикле изделия играют решения, принятые на этапах конструкторско-технологической подготовки при оценке технологичности, позволяющей определить соответствие запланированного для обработки комплекта деталей возможностям производственной системы и обеспечить достижение наибольшей производительности и эффективности технологических процессов изготовления. В статье представлены методы количественной оценки производственной технологичности изделий, учитывающие возможности использования оборудования для их изготовления и позволяющие создать формализованные процедуры обеспечения технологичности конструкции. В рамках разработанной методики для количественной оценки дополнительных показателей производственной технологичности, учитывающих специфику технологической подготовки единичного, мелко- и среднесерийного производства, выявлены взаимосвязи между производственной технологичностью и ее влиянием на технологические составляющие обработки заданной номенклатуры в конкретной производственной системе, выполнено обоснование состава дополнительных количественных показателей оценки производственной технологичности в системе планирования многономенклатурных технологических процессов. Методика определения дополнительных количественных показателей выполнена в виде самостоятельных проектных процедур, включающих проверку конструктивных характеристик деталей на возможность их изготовления в рамках конкретной производственной системы с учетом технологических возможностей механообрабатывающего оборудования, определение уровня использования технического потенциала оборудования, оценку комплекта изготавливаемых деталей по показателю однородности по виду и конструктивным характеристикам поверхностей как составляющих элементов деталей, и заключение о степени их унификации, прогнозирование технико-экономических показателей изготовления запланированной номенклатуры деталей. Предложенные в статье дополнительные количественные показатели для оценки производственной технологичности расширяют и углубляют знания, получаемые на основе анализа конструктивных элементов деталей и возможностей производственной системы для их изготовления на стадии оценки технологичности при технологической подготовке производства с целью повышения эффективности функционирования многономенклатурных производственных систем.

production effectivenessoperabilityengineering processesquantitative indicators of production effectiveness assessmentmachine processing systemssystem of planning of multiproduct engineering processesтехнологичностьпроизводственная технологичностьтехнологические процессыколичественные показатели оценки технологичностимеханообрабатывающие системысистема планирования многономенклатурных технологических процессовAverchenkov V.I., Kazakov Yu.M. Avtomatizatsiya proektirovaniya tekhnologicheskikh protsessov [Technological processes design automation]. Bryansk, BGTU Publ., 2004, 228 p.Аверченков В.И., Казаков Ю.М. Автоматизация проектирования технологических процессов. Брянск: БГТУ, 2004. 228 с.Amirov Yu.D. Machine structures production effectiveness as a factor of public production efficiency improvement. Vestnik mashinostroeniya, 1982, no. 3, pp. 70–72.Амиров Ю.Д. Технологичность конструкций машин как фактор повышения эффективности общественного производства // Вестник машиностроения. 1982. № 3. С. 70–72.Bazrov B.M. Osnovy tekhnologii mashinostroeniya [Basics of manufacturing engineering]. 2nd ed. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2007, 736 p.Базров Б.М. Основы технологии машиностроения. 2-е изд. М.: Машиностроение, 2007. 736 с.Balabanov A.N. Tekhnologichnost konstruktsiy detaley mashin [Machine parts structures possibility]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1987, 336 p.Балабанов А.Н. Технологичность конструкций деталей машин. М.: Машиностроение, 1987. 336 с.Gamrat-Kurek L.I. Basic indicators of production effectiveness and their calculation. Mezhvuz. sbornik nauchnikh trudov “Teoriya i praktika organizatsii podgotovki proizvodstva mashinostroitelnoy produktsii”. Voronezh, VPI Publ., 1981, pp. 43–48.Гамрат-Курек Л.И. Базовые показатели технологичности и их расчет // Теория и практика организации подготовки производства машиностроительной продукции: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВПИ, 1981. С. 43–48.Leontyev I.A. Obespechenie tekhnologichnosti konstruktsionnykh izdeliy [Provision of production effectiveness of the products structures]. Leningrad, LDNTP Publ., 1984, 28 p.Леонтьев И.А. Обеспечение технологичности конструкций изделий. Л.: ЛДНТП, 1984. 28 с.Mikhelson-Tkach V.L. Povyshenie tekhnologichnosti konstruktsiy [Improvement of the structures production effectiveness]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1988, 104 p.Михельсон-Ткач В.Л. Повышение технологичности конструкций. М.: Машиностроение, 1988. 104 с.Obespechenie tekhnologichnosti konstruktsiy izdeliy. Sbornik statey [Provision of production effectiveness of the products structures]. Moscow, Izdatelstvo standartov Publ., 1976, 80 p.Обеспечение технологичности конструкций изделий: сб. статей. М.: Изд-во стандартов, 1976. 80 с.Sagatelyan G.R., Rudenko N.P., Nazarov N.G. Analiz tekhnologichnosti konstruktsiy detaley priborov, izgotovlyaemykh metodami obrabotki materialov rezaniem [Analysis of production effectiveness of devices parts structures produced by material cutting methods]. Moscow, MGTU Publ., 1995, 32 p.Сагателян Г.Р., Руденко Н.Р., Назаров Н.Г. Анализ технологичности конструкций деталей приборов, изготовляемых методами обработки материалов резанием. М.: МГТУ, 1995. 32 с.Bochkarev P.Yu., Korolev A.V. Principles of creation of flexible technological processes system. Doklady Rossiyskoy akademii estestvennykh nauk, 1999, no. 1, pp. 172–184.Бочкарев П.Ю., Королев А.В. Принципы создания системы планирования гибких технологических процессов // Доклады Российской академии естественных наук. 1999. № 1. С. 172–184.Bochkarev P.Yu., Bokova L.G., Shalunov V.V. Assessment of parts production effectiveness in the system of planning of multiproduct engineering machine processing. Mezhvuz. nauch. sbornik “Progressivnye napravleniya razvitiya tekhnologii mashinostroeniya”. Saratov, SGTU Publ., 2007, pp. 151–153.Бочкарев П.Ю., Бокова Л.Г., Шалунов В.В. Оценка технологичности деталей в системе планирования многономенклатурных технологических процессов механообработки // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ. 2007. С. 151–153.Bochkarev P.Yu., Bokova L.G. Procedure for assessment of parts production effectiveness in the system of automated planning of engineering machine processing. Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2009, vol. 3, no. 2, pp. 30–33.Бочкарев П.Ю., Бокова Л.Г. Процедура оценки технологичности деталей в системе автоматизированного планирования технологических процессов механообработки // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2009. № 41. С. 30–33.Ananyev S.A., Kuprovich V.I. Tekhnologichnost konstruktsiy [Production effectiveness of the structures]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1969, 424 p.Ананьев С.А., Купрович В.И. Технологичность конструкций. М.: Машиностроение, 1969. 424 с.Balakshin B.S. Teoriya i praktika tekhnologii mashinostroeniya. Kniga 2. Osnovy tekhnologii [Theory and practice of engineering technology. Book 2. Basics of technology]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1982, 367 p.Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. Кн. 2. Основы технологии. М.: Машиностроение, 1982. 367 с.Balasheva Yu.V. Kompleksnaya otsenka tekhnologichnosti detaley tipa “val” kvalimetricheskimi metodami. Diss. kand. tekhn. nauk [Complex assessment of production effectiveness of “shaft” type parts using the qualimetric methods]. Tula, 2007, 146 p.Балашева Ю.В. Комплексная оценка технологичности деталей типа «вал» квалиметрическими методами : дис. … канд. техн. наук. Тула, 2007. 146 c.Burbaev A.M. Otrabotka teknologichnosti konstruktsiy opticheskikh priborov [Development of production effectiveness of optical devices structures]. S. Petersburg, SPbGUITMO Publ., 2004, 95 p.Бурбаев А.М. Отработка технологичности конструкций оптических приборов. СПб.: СПбГУИТМО, 2004. 95 с.Yanovsky G.A. Metodika otrabotki konstruktsiy na tekhnologichnost i otsenki urovnya technologichnosti izdeliy mashinostroeniya i priborostroeniya [Methodology of structures development for production effectiveness and assessment of production effectiveness level of machine and instrument engineering products]. Moscow, Energiya Publ., 1973, 390 p.Яновский Г.А. Методика отработки конструкций на технологичность и оценки уровня технологичности изделий машиностроения и приборостроения. М.: Энергия, 1973. 390 с.Burbaev A.M. Otrabotka tekhnologichnosti konstruktsiy opticheskikh priborov [Development of production effectiveness of optical devices structures]. S. Petersburg, SPbGUITMO Publ., 2004, 95 p.Бурбаев А.М. Отработка технологичности конструкций оптических приборов. СПб.: СПбГУИТМО, 2004. 95 с.Bochkarev P.Yu. Mitin S.G., Bokova L.G. Assessment of production effectiveness of products with the account of state of multiproduct automated manufacturing. Sbornik tezisov mezhdunar. tekhnolog. foruma “Innovatsii. Tekhnologii. Proizvodstvo”. Rybinsk, 2014, pp. 77–78.Бочкарев П.Ю., Митин С.Г., Бокова Л.Г. Оценка производственной технологичности изделий с учетом состояния многономенклатурного автоматизированного производства // Инновации. Технологии. Производство: сб. тез. междунар. технолог. форума. Рыбинск, 2014. С. 77–78.Voloshinov D.V. Automated design of objects and processes using the methods of structural geometric modeling. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU, 2008, no. 4-1, pp. 284–292.Волошинов Д.В. Автоматизированное проектирование объектов и процессов с применением методов конструктивного геометрического моделирования // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. № 4-1. С. 284–292.