Инженерное проектирование выпрямителя для волос

Основные показатели унификации – коэффициенты применяемости, повторяемости, взаимной унификации для  групп изделий, удельный вес оригинальных деталей (узлов). Стандартными являются все части продукции, выпускаемые по государственным и отраслевым стандартам.

7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и за рубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированных деталей (узлов) и т.п.).
8. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Например: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность выброса вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании и использовании продукции, уровень ПДК.
9. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека. Они отражают требования к нормам и средствам защиты людей, находящихся в зоне возможной опасности при возникновении аварийной ситуации, и предусмотрены системой госстандартов по безопасности труда, а также международными стандартами.
10. Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.

Определим состав и структуру  показателей качества в соответствии с полной классификацией показателей  качества для исследуемого объекта – выпрямитель для волос (таблица 3.1.).

 

Таблица 3.1 - Номенклатура показателей качества бытового кондиционера

Показатели	Количественное значение
1. Показатели назначения
1.1. Потребляемая мощность	34 Вт
1.2. Масса изделия	300 гр
1.3. Размер щипцов	25 * 90 мм
1.4. Источник электропитания	220 В
2. Показатели надежности
2.1. Вероятность безотказной работы	0,82
2.2. Срок службы	6-10 лет
2.3. Коэффициент готовности	0,75
3. Эргономические показатели
3.1. Соответствие изделия эргономическим требованиям к удобству операций загрузки	1
3.2. Соответствие изделия эргономическим  требованиям к визуальному представлению  информации о ходе выполнения  процесса	1
4. Эстетические показатели
4.1. Информационная выразительность	1
4.2. Рациональность формы	1
5. Показатели технологичности
5.1. Трудоемкость выполнения операций	1 нормо-ч/год
6. Показатели стандартизации и  унификации
6.1. Процент стандартных частей  изделия	82%
6.2. Процент оригинальных частей  изделия	18%
7. Патентно-правовые показатели
7.1. Патентной защиты	0,79
9. Показатели безопасности
9.1. Вероятность безопасного пользования  человеком в течение определенного  времени	0,87
9.2.  Коэффициент защиты от  возгорания	0,94
10. Экономические показатели
10.1. Себестоимость производства изделия	2534 руб./шт.
10.2. Затраты при эксплуатации	614 руб./год
10.3. Цена изделия	3615 руб.

 

3.2. Анализ риска отказов  (FMEA-анализ)

Метод анализа видов  и последствий потенциальных  дефектов (FМЕА) — это эффективный  инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий от них. Это достигается благодаря предвидению дефектов и (или) отказов и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов, для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.

Метод FМЕА позволяет  проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить  риски их появления и необнаружения  на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству. Применение метода FМЕА основано на следующих принципах:

- Командная работа. Реализация метода FМЕА осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов.

- Иерархичность. Для сложных технических объектов или процессов их изготовления анализу подвергается как объект или процесс в целом, так и их составляющие; дефекты составляющих рассматриваются по их влиянию на объект (или процесс), в который они входят.

- Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта.

- Регистрация результатов проведения FМЕА. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.

В рамках выполнения курсовой работы необходимо проделать следующие  этапы:

   1.  Провести анализ возможных отказов объекта.

   2.  Составить диаграмму Исикавы для выявленных отказов.

   3.  Определить базовый ПЧР изделия.

   4.  Определить ПРЧ для факторов 2-го уровня и максимальный ПЧР для анализируемых отказов.

   5.  Построить диаграмму Парето для факторов 1-го уровня.

   6.  Выявить наиболее значимые отказы, на устранение которых следует обратить особое внимание на этапе проектирования.

Каждый параметр проектирования оценивают по трем критериям:

- значимость (S);

- вероятность возникновения (O);

- вероятность обнаружения (D).

После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле: ПЧР =S х O х D.

Определим отказы и построим диаграмму Исикавы для выпрямителя для волос на аккумуляторной батарее (рисунок 3.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1 – Диаграмма Исикавы

 

С помощью диаграммы  Исикавы была проанализирована главная  проблема – нарушение работы выпрямителя для волос. По итогам анализа были выявлены и сгруппированы причины и факторы, влияющие на возникновение данной проблемы, влияющие на качество бытового прибора.

Теперь определим ПЧР  для причин 2 уровня анализируемых  отказов.

 

Таблица 3.2. – Определение  ПЧР для причин 2 уровня анализируемых  отказов

№	Фактор	Последствия	Балл (S)	Вероятность появления	Балл (O)	Обнаружение	Балл (D)	ПЧР
Выход из строя нагревателя
1	Перепады напряжения в сети	Важное	6	Низкая: относительно мало дефектов: 1 из 15000	3	Хорошее	2	36
2	Некачественное нагревающее устройство (заводской брак)	Очень важное	7	Умеренная: случайные дефекты: 1 из 2000	4	Хорошее	3	84
Максимальное ПЧР:84
Поломка корпуса
1	Удар	Очень важное	8	Низкая: относительно мало дефектов: 1 из 15000	2	Хорошее	3	48
2	Некачественная пластмасса	Очень важное	7	Умеренная: случайные дефекты: 1 из 2000	4	Очень хорошее	2	56
Максимальное ПЧР: 56
Поломка шнура
1	Отходит контакт	Очень важное	7	Умеренная: случайные дефекты:1 из 400	5	Хорошее	3	105
Максимальное ПЧР: 105

 

Построим диаграмму  Парето (рисунок) для факторов, влияющих на качество функционирования выпрямителя для волос, и определим, какой из них больше влияет на основное функциональное свойство объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.2 – Диаграмма Парето

 

 

Из рисунка видно, что  наибольшей угрозой функционирования выпрямителя для волос является поломка шнура.

 

 

 

 

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ (типового болта)

4.1 Маршрутная технология изготовления деталей

 

Технологическое проектирование начинается с разработки маршрутной технологии. Ее содержание заключается в определении последовательности выполнения основных операций и закреплении их в цехах за конкретными группами оборудования. Одновременно осуществляется выбор инструмента, расчет норм времени и установление разряда работ, указывается специальность рабочих с соответствующим уровнем квалификации.

Затем для каждого  цеха и участка разрабатывается  операционная технология, содержание которой составляют пооперационные технологические карты. Они содержат указания и параметры выполнения каждой производственной операции. В индивидуальном и мелкосерийном производствах, а также на предприятиях со сравнительно простой технологией разработка технологических процессов обычно ограничивается маршрутной технологией. В массовом же и крупносерийном производствах вслед за маршрутной разрабатывается более подробная пооперационная технология. Из всех возможных технологий, предлагаемых на этом этапе, затем осуществляется выбор оптимальной. При этом сопоставляются натуральные показатели, и сравнивается себестоимость продукции и работ при разных вариантах.

Перед написанием маршрутной технологии необходимо обосновать выбор  заготовки, учитывая тип производства; материал заготовки; конфигурацию; размеры;  элементы детали. Вид поставки:

Поковки и кованные заготовки. ГОСТы: 1133-71, 8479-70.

На основе вышеизложенного  начинается разработка маршрутной технологии.  При разработке маршрутной технологии руководствуются следующими принципами:

1. В первую очередь обрабатывают те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке.
2. Затем обрабатывают поверхности с наибольшим припуском.
3. Далее выполняют обработку поверхностей снятия металла, который в наименьшей степени влияет на жёсткость детали.
4. К началу техпроцесса необходимо относить те операции, на которых можно ожидать появление брака из-за скрытых дефектов (трещины, раковины и т.д.).

Для технологического процесса необходимо определить:

1. Исходное сырьё для  получения заготовки.

2. Метод получения  заготовки.

3. Оборудование.

4. Операции механической  обработки (015 — расточка).

Пример описания операции растачивание для болта, приведен ниже.

Растачивание: Операция 015. Производится на токарно-винторезном  станке 1А616 прямоугольным расточным  резцом 10мм, закреплённым в радиальном суппорте планшайбы , ГОСТ 10046-72. Последовательность:

1.Снять и установить  деталь.

2.Подобрать резец.

3.Пройти заготовку  с одной стороны до диаметра 49мм (начерно) на 28мм.

4.Развернуть заготовку  другой стороной.

5. Пройти заготовку с этой стороны до диаметра 59мм (начерно) на 20мм.

6.Развернуть заготовку  другой стороной.

7.Пройти заготовку  с этой стороны до диаметра 50мм (начисто) на 28мм.

8.Развернуть заготовку  другой стороной.

9. Пройти заготовку  с этой стороны до диаметра 60мм (начисто) на 20мм.

Применение типовых  технологических процессов способствует ограничению числа технологических  операций. Они позволяют установить единообразие способа обработки  однотипных изделий и применяемой  технологической оснастки, создают  условия для прекращения затрат и продолжительности проектирования технологий.

Разработка типовых  технологических процессов предполагает следующие этапы: определение технологического маршрута обработки изделия данной группы; выбор пооперационного технологического процесса; установление способов обработки отдельных элементов (выполняемых технологических операций) для изделия данной группы.

Выбранная технология производства должна обеспечивать повышение производительности труда, требуемое качество изготовления при наиболее низкой себестоимости продукции по сравнению с другими вариантами. Лучший вариант технологического процесса принимается в качестве типового для данных условий производства на определенный отрезок времени вплоть до разработки более перспективного варианта [5].

Для одной из деталей (типовой болт) был разработан чертеж (рисунок )

Рисунок 4.1 – схема типового болта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Технология  контроля параметра качества  детали

5.1 Выбор контрольно-измерительного  средства (КИС)

Выбор средств измерений (СИ) должен производиться с учётом погрешностей, допускаемых при измерении и заданных в соответствующих нормативных документах.

Основными исходными  данными для выбора средств измерений  являются: