Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
НА СТАДИИ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (РД)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕАЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА СТАДИИ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (РД)
Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Квалиметрия и управление качеством» для студентов, обучающихся по специальностям 2000503.65, 200501.65, 220501.65 и направлению 200500.62
Москва
Методические указания по выполнению курсовой работы на тему «Определение качества реальных технических изделий на стадии рабочей документации (РД)»
Содержание стр.
Введение Д Введение ДД
Рабочая конструкторская документация (далее РД) разрабатывается для изготовления технических изделий (далее ТИ) на уровне опытных образцов, а так же для серийного и массового производства. На стадии РД не решаются принципиальные вопросы функционирования изделия (они окончательно разработаны на стадиях эскизного (ЭП) и технического (ТП) проектов), а решаются вопросы конструирования и технологии производства оригинальных деталей. Недоработки конструкторской документации на стадии РД не допускаются, и их наличие является браком разработки. Разработка рабочих чертежей деталей на стадии РД тесно связано с технологической подготовкой производства. При этом решаются следующие вопросы: определение точности обработки, определение шероховатости поверхностей, выбор баз, простановка размеров, проведение проверочных расчетов, внесение коррективов в документацию на основании расчетов, нормативный и технологический контроль рабочих конструкторских документов, расчет окончательной себестоимости, расчет окончательного экономического эффекта. По разработанной рабочей документации осуществляют изготовление и испытание опытного образца, установочных серий, головной серии. Корректировку конструкторских документов проводят по результатам изготовления и испытания опытных изделий. Количественную оценку качества ТИ на стадии РД осуществляют как по конструктивным, так и по технологическим параметрам. При этом чем больше показателей учитывают при расчетах качества, тем точнее и объективнее полученные результаты. Цель получения количественных показателей качества заключается в выработке управленческих решений по улучшению конструкции изделия.
Принципы расчета качества технических изделий на стадии рабочей документации (РД)
Как показывает практика, доработка ранее созданной рабочей документации для создания качественного и работоспособного изделия занимает почти столько же времени как на создание РД на новое изделие. Введение новой процедуры «определение обобщенного показателя качества изделий на стадии РД», позволяет значительно сократить время на доработку изделия, так как определение предполагаемого качества позволяет выявить недостатки конструкции и функционирования до передачи рабочей документации в производство. В качестве примера расчета качества на стадии РД представлен расчет качества технического изделия «Гидроцилиндр главный тормозной. № 47.000 СБ» [1]. Последовательность расчета качества технического изделия на стадии РД приводится в таблице 1.
Таблица 1 Последовательность расчета качества технических изделий на стадии рабочей документации
Порядок выполнения курсовой работы на примере изделия «Гидроцилиндр главный тормозной № 47.000 СБ»
1. Изучение рабочей документации на изделие и выбор «определяющей» детали На рисунке 1 представлен сборочный чертеж изделия «Гидроцилиндр главный тормозной № 47.000 СБ». Изделие разработано на уровне РД, т.е. имеются рабочие чертежи деталей, спецификация, ТУ, ТО, ПС. Изделие не сложное, в нем имеется 3 сборочные единицы, поэтому нет необходимости составлять структурную схему изделия. Сборочные единицы: клапан, пробка и сборочная единица №3, в которую входят 15 далей. Таким образом: - в сборочных единицах №1 и №2 имеется по 5 деталей, всего – 10; - в сборочной единице №3 - 15 деталей -всего деталей -25 - стандартных изделий – 14. Выбор «определяющей» детали В основе методики лежит определение качества т.н. «определяющей» детали. Требования к определяющей детали: деталь должна быть наиболее ответственной в данной сборочной единице, должна обладать наибольшей весомостью (βi) , и удовлетворять принципу Парето [2]. В соответствии с принципом Парето («принцип 80/20») - 80% эффективности изделия обеспечивают 20% наиболее ответственных деталей, определяющая деталь должна обладать не менее 80% функциональности и надежности всей сборочной единицы. C квалиметрической точки зрения это означает, что если определить качество определяющей детали, то качества остальных деталей (на которые приходится 20% функциональности изделия), могут быть определены исходя из пропорциональности их качества коэффициентам весомости. Определяющей деталью является деталь №303 - «картер» из сборочной единицы №3. Эта деталь самая сложная и ответственная. Назначение детали заключается в создании определенного давления тормозной жидкости, обеспечении герметичности изделия, она же является основой всего изделия (на ней крепятся все остальные детали).
Рисунок 1 Сборочный чертеж гидроцилиндра главного тормозного
2 Назначение балльных оценок и расчет коэффициентов весомостей для деталей Балльные оценки rd(по шкале 1…10) для деталей назначают исходя из значения и «вклада» в функциональность сборочной единицы или в изделии. После назначения балльных оценок определяют нормированные коэффициенты весомости деталей в сборочных единицах: , где rd – балльная оценка детали, ∑rd-сумма балльных оценок деталей в пределах сборочной единицы. При этом сумма коэффициентов весомостей в каждой сборочной единице должна быть равна 1.0, т.е. .
На рисунке 2 показан рабочий чертеж определяющей детали «картер» из сборочной единицы №3. Рисунок 2 Рабочий чертеж определяющей детали «картер»
В таблице 2 показаны балльные оценки и коэффициенты весомости, назначенные для деталей изделия «Гидроцилиндр главный тормозной».
Таблица 2 Формуляр расчета нормированных коэффициентов весомости деталей входящих в сборочные единицы 1, 2, 3
При назначении балльных оценок можно пользоваться таблицей П1 приложения. В этой таблице показано, какие балльные оценки могут быть назначены деталям разной степени ответственности. Весомости (βсб.) сборочных единиц в изделии «Гидроцилиндр главный тормозной»: cб. единица №1 β1.сб = 0.05, cб. единица №2 β2.сб =0.15, cб. единица №3 β3.сб = 0.8.
3. Расчет коэффициентов конструктивной и технологической сложности В таблицах 3, 4 приведены конструктивные и технологические показатели детали «картер» (указанные на чертеже детали), а в таблицах 5, 6 приведены расчеты коэффициентов конструктивного и технологического качества этой детали. В таблицах приложения П2 и П3 даны значения конструктивных и технологических показателей, которые необходимы для расчетов качества.
Таблица 3 Конструктивные показатели качества детали «картер»
*показатели качества и их расчеты указаны в таблицах приложения П2, П3, П4, П5.
Таблица 4 Технологические показатели качества детали «картер»
*показатели качества и их расчеты указаны в таблицах приложения П2, П3, П4, П5.
Таблица 5 Расчет коэффициента конструктивного качества детали «картер»
Таблица 6 Расчет коэффициента технологического качества детали «картер»
4. Расчет обобщенного показателя качества определяющей детали Обобщенный показатель качества i-й детали (далее показатель качества) : Md.i= βкс× + βтс× , где - коэффициент конструктивного качества, - коэффициент технологического качества, βкс =0.6 и βтс=0.4 – весомости коэффициентов конструктивного и технологического качества соответственно. Обобщенный показатель качества детали №3 «картер»: Md.i=0.6× 0.206+0.4× 0.3= 0.243
5. Расчет показателей качества остальных деталей сборочной единицы №3 Показатель качества определяющей детали Мd.3=0.243, представляет собой т.н. индивидуальное качество, т.е. качество, зависящее только от коэффициентов конструктивного и технологического качества. Когда мы вводим деталь в состав сборочной единицы, то эта деталь приобретает свою весомость в этой сборочной единице, то в этом случае мы получаем уже не индивидуальное качество этой детали, а показатель качества детали в составе сборочной единицы: qd.3= Мd.3× βd.3 = 0.273×0.147=0.035, где βd.3 = 0.147 – весомость детали №303 в сборочной единице №3. В соответствии с основным принципом квалиметрии показатели качества деталей в составе сборочной единицы зависят от весомостей этих деталей: . Например, качество детали №4 сборочной единицы №3, в соответствии с описанным принципом составляет: В таблице 7 приводятся показатели качества деталей сборочной единицы №3, рассчитанные на основе описанной пропорции.
Таблица 7 Расчет качества сборочной единицы №3 «картер» оцениваемого изделия на основе известных весомостей деталей
∑ βd.i=1.0 ∑ qн.i= 0.467
6. Расчет качества сборочных единиц №1 и 2 Показатели качества сборочных единиц №1 и 2 изделия так же связаны с их весомостями в составе изделия. В изделии имеется три сборочные единицы с весомостями : βСб.1=0.05, βСб.2=0.15, βСб.3=0.80. Показатель качества сборочной единицы №3 Qсб.3= 0.236, поэтому показатель качества сборочной единицы №1: , показатель качества сборочной единицы №2: Показатель качества оцениваемого изделия «Гидроцилиндр главный тормозной»: Qизд. = ∑ Qсб.1,2,3 =0.0147+0.0442+0.236=0.294.
7. Определение базового технического изделия для оцениваемого изделия «Гидроцилиндр главный тормозной» Для поиска симплекса, являющимся базовым для оцениваемого изделия, необходимо определить тип симплекса, к которому принадлежит оцениваемое изделие. Все оцениваемые ТИ (не зависимо от количества сборочных единиц в их составе) описываются симплексом под названием тетраэдр (четырехвершинник). Базовый симплекс находят путем итераций (перебора) симплексов более высокого порядка до тех пор, пока не будет найден симплекс с качеством, близким к 1.0, т.е. Qбаз.≈1.0. В результате ранее проведенных исследовательских работ было получено, что качество ТИ тесно связано с m – средним геометрическим параметров симплекса где Nв –количество вершин, Nр - количестворебер, Nгр- количество граней. В таблице 8 представлены характеристики основных симплексов, необходимых для поиска базовых изделий (количество вершин, ребер, граней и величины m - среднее геометрическое параметров симплексов).
Таблица 8 Параметры симплексов (количество вершин, ребер, граней, и m - среднее арифметическое параметров симплексов)
В таблице 9 проведен поиск (итерации) базового симплекса для оцениваемого изделия «Гидроцилиндр главный тормозной».
Таблица 9 Поиск (итерации) базового симплекса для оцениваемого изделия «Гидроцилиндр главный тормозной»
Из таблицы .. следует, что базовым симплексом для оцениваемого изделия «Гидроцилиндр главный тормозной» является симплекс Гексатоп (шестивершинник), у которого Qбаз. =0.782. Этот симплекс принят в качестве базового ТИ, т.е. ТИ, обладающего наилучшими показателями на данный момент. Симплекс с Qбаз. =1.110 не может рассматриваться в качестве базового.
8. Декомпозиция базового изделия Для выработки управляющих решений (мероприятий по повышению качества оцениваемого изделия), изделие необходимо подвергнуть декомпозиции - разложению на сборочные единицы и детали. Операцию декомпозиции оцениваемого изделия не проводят, так как она проведена на начальных стадиях определения качества. Определяют качества деталей оцениваемых и базовых изделий, вычисляют разницу в показателях качества, пересчитывают (при необходимости) показатели качества в конструктивные и технологические показатели качества и формулируют предложения по повышению качества отдельных деталей и всего изделия в целом. Декомпозиция базового ТИ на сборочные единицы: Качество базового изделия Qбаз. =0.782. Весомости базовых сборочных единиц: cб. единица №1 β1.сб = 0.05, cб. единица №2 β2.сб =0.15, cб. единица №3 β3.сб = 0.8. Качества сборочных единиц базового изделия в соответствии с весомостями: Q1.б =0.05×0.782=0.039, Q2.б =0.15×0.782=0.117, Q3.б =0.8×0.782=0.625.
В таблице 10 представлены результаты расчетов показателей качества деталей оцениваемого и базового изделий, полученных на основе декомпозиции оцениваемых и базовых изделий. Количества сборочных единиц, деталей и их весомости в оцениваемом и базовом изделиях одинаковые, разница только в показателях качества. В этой таблице так же выявлены детали оцениваемого изделия, которые про качеству намного ниже базовых, т.е. их качество отличается от качества базовых на величину более 40% (40% рассчитывают относительно качества оцениваемой детали).
Таблица 10 Качество деталей оцениваемого и базового изделий, полученные на основе декомпозиции сборочных единиц на детали
*Детали, нуждающиеся в повышении качества.
В таблице 11 рассчитана разница в показателях качества деталей, требующих улучшения в абсолютном выражении (Δ=qбаз.- qоц.) и в процентах (%).
Таблица 11 Перечень деталей, требующих улучшения качества
Для определения методов повышения качества деталей, значительно уступающих по качеству базовым, необходимо пользоваться таблицей 12. В таблице .. перечислены ограничения , которые необходимо учитывать при определении управляющих инженерно-технических решений.
Таблица 12 Условия и ограничения , которые необходимо учитывать при назначении управляющих инженерно-технических решений
Исходя из рекомендаций таблицы 12, можно установить, что детали - фигурная манжета, фигурная гайка и картер, требуют пересмотра конструкции и технологии обработки деталей.
9. Предложения по улучшению конструкции гидроцилиндра После определения качества деталей и сборочных единиц относительно базового, получено, что качество оцениваемого гидроцилиндра ниже базового. Для повышения качества оцениваемого гидроцилиндра по сравнению с базовым, предлагается следующее. 1. Сборочная единица №2 (фигурная гайка) имеет в своем составе 4 детали, которые не в полной мере препятствуют проникновению извне пыли и абразивных частиц в тормозную жидкость гидроцилиндра. Новая конструкция этой сборочной единицы изображена на рисунке 3. Четыре детали в сборочной единице №2 заменены на пробку из пористого полиамидного материала и поддерживающую тарелку. Пробка из пористого полиамидного материала пропускает воздух, но не пропускает пыль, мелкие абразивные частицы, и тормозную жидкость из полости гидроцилиндра наружу. 2. Необходимо заменить резиновые манжеты (деталь - фигурная манжета №1.5) на манжеты из мягкого фторопласта, которые обладают высокой износоустойчивостью и 100%-ной устойчивостью от разъедающего действия тормозной жидкости. 3. Деталь «картер» необходимо переконструировать по типу конструкции, показанной на рисунке 5. Что касается конструктивных и технологических изменений, то повышение коэффициентов конструктивной и технологической сложности можно осуществить за счет введения следующих изменений в чертеже детали «картер»: - повысить коэффициент точности за счет назначения более высоких квалитетов для большинства размеров (IT9-10). - повысить коэффициент шероховатости за счет повышения чистоты поверхности большинства размеров (Ra 3.2). - необходимо повысить коэффициент типа покрытия за счет введения хромирования внутренней полости цилиндра (повышение механической и коррозионной стойкости внутренней поверхности цилиндра). - необходимо повысить коэффициент числа термообработок за счет введения искусственного старения (обеспечение стабильности размеров во времени) и покрытия внешних поверхностей грунтовкой ГФ (для последующей качественной окраски). Предложенные изменения в конструкции позволят повысить качество и надежность гидроцилиндра до показателей базового гидроцилиндра. Рисунок 3 Конструкция крышки до (А) и после (Б) анализа качества изделия Рисунок 4 Конструкция картера до анализа качества изделия
Рисунок 5 Конструкция картера после анализа качества изделия 1-картер, 2-емкость для тормозной жидкости из поливинилхлорида, 3-фигурный винт.
Приложения . Материалы для расчетов по курсовой работе
П1. Описание значимости деталей в обеспечении функциональности изделия или сборочной единицы, и назначение соответствующих балльных оценок rd .
П2 Исходные данные для расчета коэффициента конструктивной сложности
П3 Исходные данные для расчета коэффициента технологической сложности
П4 Расчет коэффициента конструктивной сложности детали «картер»
П5. Пример формулирования предложений по улучшению конструкции технического изделия (на примере гидроцилиндра по черт.47.000 СБ)
П6 Значения допусков для линейных размеров в мкм по ГОСТ
П6 . Пример оформления титульного листа
П7. Варианты заданий и номера чертежей для курсовой работы
Использованная литература 1. Аксарин П.Е. Чертежи для деталирования. Изд. «Машиностроение», 1993 г.,160 стр. 2. Кане М.М. и др. Системы, методы и инструменты менеджмента качества. Изд. «Питер», 2008г., 560 стр.
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 386; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |