1、lCS 2506020J 40 囝圈中华人民共和国国家标准GBT 2473622009工艺装备设计管理导则第2部分:工艺装备设计选择规则20091130发布Management guide for tooling designPart 2:Selection rule of tooling design20100901实施宰瞀擞鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会缄1”刖 舌GBT 2473622009GBT 24736工艺装备设计管理导则分为4个部分:一第1部分:术语;第2部分:工艺装备设计选择规则;第3部分:工艺装备设计程序;第4部分:工艺装备验证规则。本部分为GBT 24736的第2
2、部分。本部分的附录A、附录B和附录c为资料性附录。本部分由全国技术产品文件标准化技术委员会(SACTC 146)提出并归口。本部分起草单位:中机生产力促进中心、先进成形技术与装备国家重点实验室、E海材料研究所、重庆大江信达车辆股份有限公司。本部分主要起草人:奚道云、丁红宇、单忠德、张秀芬、金宇飞、蒋世清、韩琳琳、肖承翔。工艺装备设计管理导则第2部分:工艺装备设计选择规则GBT 24736220091范围GBT 24736的本部分规定了工艺装备设计选择的一般规则、选择程序、经济性评价方法等。本部分适用于机械制造工艺装备(工装)设计的选择。2规范性引用文件F列文件中的条款通过GBT 24736的本
3、部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成蜘议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GBT 24740 2009技术产品文件机械加工定位、夹紧符号表示法3工装设计的选择规则31 工装设计的选择依据工装设计选择的一般依据包括:生产纲领、生产类型及生产组织形式;产品通用化程度及其产品生命周期;工艺方案的特点;工装使用环境;专业化分工的可能性;标准工装的应用程度;现有设备负荷的均衡情况;成组技术的应用;安全技术要求;生产周期。3 2工装设计的选择原则工装
4、设计选择应遵循如F原则:提高产品质量和生产效率;节约资源,节能减排;降低工装的制造费用及其使用维护费用;提高工装的通用性;尽量采用标准工装;具有良好的可拆卸性和易回收性。4工装设计的选择程序41调研分析进行调研分析的内容有:1GBT 2473622009产品结构特点、精度要求;产品生产计划、生产组织形式和工艺条件;工艺工序分类情况;对工装的基本要求;采用标准工装结构的可行性;选择符合要求的用于设计和制造工装的基本计算资料;有关工装的合理化建议纳入工艺的可能性;考虑产品生命周期的环境因素和环境要求,选择适当的环境设计方法进行环境分析。42确定采用最佳工装系统采用工装系统时,优先考虑采用如下工装:
5、标准工装;通用工装;组合工装;町调工装;成组工装;专用工装。43确定总工作量根据工艺工序的分类,考虑工装的合理负荷,确定其总工作量。44确定工装结构的原则根据以下因素确定工装的结构原则:毛坯类型;材料特点;结构特点和精度;定位基准;设备型号;生产批量;生产条件。5编制工装设计任务书51编制工装设计任务书的依据编制工装设计任务书的依据包括:艺方案;工艺装备设计选择规则;工艺规程;产品图样;相关设备手册;生产技术条件;有关技术资料和标准。52工装设计任务书的编制521 编制工装任务书时应采用有关的国家标准、专业标准及企业标准,使设计的工装能最大限度地提高标准化、通用化、系列化和绿色化水平。522编
6、制工装任务书时应绘制工序简图。在工序简图中应表明如下内容:标注定位基准,尽量考虑其与设计基准、测量基准的统一;2GBT 2473622009一标明夹紧力的作用点和方向;定位、夹紧符号的标注应符合GBT 24740 2009的规定;一加工部位用粗实线表示清楚;写睨加工精度、表面结构等技术要求;冲压模具,应给出材料简图等;有关其他特殊要求;一配套使用工装。523配套工装的设计任务书,应说明相互装配件以及关联件的件号、配合精度、装配要求和示意图。5 24改制工装应明确填写原工装编号及其库存数量,并写明对IEIT_装的处理意见。525工装应按规定进行统一编号。526工装任务书应根据企业标准注明工装等级
7、或验证类别。6工装设计选择需用的技术文件工装设计选择需要用到的技术文件有:工装标准;工装手册、样本及使用说明书;标准工装结构;专用工装明细表及图册。7工装设计选择的技术经济指标工装设计选择的技术经济指标有:专用工装标准化系数;工装通用系数;工装利用率;工装负荷率;工装成本;工装复杂系数(见附录A);专用工装系数;工装验证结论。8工装设计选择时的经济性评价L装设计选择时的经济性评价方法见附录B。9 工装设计经济效果的评价91评价原则进行工装设计经济效果评价时须遵循如下原则:在保证产姑质量、提高生产效率、降低成本、加速生产周期和增加经济效益的基础上,对工装系统的选择、设计、制造和使用的各个环节进行
8、综合评价(见附录c);工装设计经济效果的评价必须结合现实的经济管理和核算制度;评价方法力求简便适用。92评价作用工装设计经济效果评价的作用表现在:优化工装设计选择方案;GBT 2473622009提高工装设计水平;保证最佳经济效益;缩短工装准备周期。93评价依据工装设计经济效果评价的依据包含:工装设计定额;工装制造定额;工装维修定额;原材料成本标准;工装管理费标准;工装费用摊销的财务管理规定。94评价指标进行工装设计经济效果评价的指标有:工装年度计划费用投资总额;预期的经济效果总和;工装选择、设计、制造核算期内的节约额。95评价内容进行工装设计经济效果评价时,须考虑如下内容:工装设计费用的节约
9、;材料费的节约;提高产品质量的节约;提高生产效率的节约;标准化的节约;制造费的节约;管理费的节约;最佳工装方案的评定。注:在评定最佳工装方案时,可采用如下公式:工装投资回收期一茄嚣器猝附录A(资料性附录)工装复杂系数GBT 2473622009A1复杂系数K的计算公式Ki_CE,瓦Ni+百Gb+靛+毒“A1)式中:c 工装没计、制造、维护费用5Tb_ 企业日工时;c。 企业工装设计、制造、使用维护费的平均值(元h)5N,工装专用件件数;N。企业工装专用件件数的平均值;G。 企业工装精度等级的平均值;G 工装最高精度等级;N。 保证产品尺寸要求的工装计算尺寸数L4;N。 企业工装计算尺寸数目的平
10、均值;L 工装最大尺寸;L。 企业工装最大尺寸的平均值。A2复杂系数的计算示例例:一铣床夹具,有5个专用件,最高精度等级为6级,保证产品尺寸要求的有z、Y、z三个尺寸,最大底座尺寸为500 mm,计算成本为400元,求夹具复杂系数K。解:已知:C一400元;N一5件;G一6级;N。一3个;L一500 mm。设:C。一5元h;Tb一8 h;Nm一3件;Gb一7级;Ncb一3个;Lb一100 mm。依式(A 1)代入各值,则:K一簧+了5十百7十i3+而5001883取K一1 9。答:该夹具的复杂系数为l 9。A3复杂系数的应用示例例:某厂具有每日完成设计、制造相当于100个复杂系数的工具的能力,
11、试算500种自然套新产品工装的设计与制造周期和月成本?注:自然套 以组装好的一套组合夹具作为计套单位。解:设1个自然套工装折合25个标准套;1个标准套为5个复杂系数;1个复杂系数成本为8元。(1)将500个自然套换算成标准套:255001 250(标准套)(2)再换算成标准套的复杂系数:51 2506 250(个系数)GBT 2473622009(3)计算设计与制造周期:6 250(复杂系数总数)100(tt完成系数)25(月工作15)=二25(月)(d)计算每月设计、制造成本:8(一个系数成本)100(日完成系数)25(月工作日)答:设计、制造月成本为20 000元。A4工装复杂等级的划分方
12、法工装的复杂等级以复杂系数的大小来划分,如表A1所示。表A1工装复杂等级划分项 目 级 别复杂等级 A B (:复杂系数 120 80120 80附录B(资料性附录)工装设计选择时的经济性评价方法B1 单项工艺装备的负荷系数_(n:K。一生坠式中:t 完成工艺工序的时间;N。 单项工装每月执行工序的重复次数;T工装每月的有效工作时问总额。B2在分析周期内,专用工装的工艺工序费用等于专用工装的成本。B3在分析周期内,可调夹具工艺T序的费用C。:CkCh十C:+生式中:c。 更换部分的制造成本;C: 调整费;c。固定部分的折旧费;”工装的工序数量。B4在分析的周期内,组合工装工艺工序的费用C:cz
13、=c。N+C。式中:C。 组装的成本;N 投入生产的数量;C。 维护费。B5在分析的周期内,成组工装工艺工序的费用c。:C。一Ca+e萨式中:C。 可调换件的成本;C。 组装的成本;Ca固定部分的折旧费;N。 成组零件种数。B6在分析的周期内,通用工装工艺工序费用C:C一生式中:t 折旧费;n 使用工装的工序数量。GBT 2473622009(B1)(132)(B3)(B4)(B5)GBT 2473622009C1 工装经济分析时的几个指标附录c(资料性附录)工装经济效果评价方法C 11产品试制阶段工装费用占试制产品成本的1015,产品正式生产阶段丁装费用占产品成本的5以下。C12外购工装、自
14、制通用工装、专用工装三者年消耗费用的比例关系一般应是2:1:3。C13在库存储备合理情况下,工装的投资额即是当年的消耗量。C14专用摊销方法。计算成本一般按每年度均摊进预算。在实际核算时可按下列方法摊销:专用工装按产品一次摊人成本;外购工装采用“5:5”摊销,即发出库时摊入成本50,报废时再摊入50;自制通用工装,其中一部分是外购工装按“5:5”摊销,另一部分是按专用工装一次摊人,组合夹具也是一次摊人。C2缩短工装投资回收期的途径C21尽量减少专用工装,改变其与标准工装之间的比例,并在专用工装设计时,提高工装的标准化系数、工装通用系数。C22提高工装的使用寿命。C23提高工装的质量和加工效率,
15、降低产品成本。C3计算工装年耗费用C31 专用工装的年耗费用F一生善:坠C。 一(C1)S式中:Ks 设计成本系数(工装设计和调整费用与制造费用之比),一般取o5;Kw维修成本系数(工装维修管理费用与制造费用之比),一般取o2o3;Ts使用寿命,以年为单位,一般3年5年,当转产时工装即报废;C。 工装制造费用。c32组合夹具的年耗费用FbFhC,+CzN:+caP (C2)式中:ct组合夹具的专用件成本;cz 夹具零部件和辅助设备的折旧费加J二工装设计费:C:一A,C4+A2 C5+z(1+H)A, 夹具零部件折旧率;c4 夹具零部件预计成本;A。 辅助设备折旧率;C; 辅助设备预计成本;z
16、工装设计人员费用;(C3)H 工装设计的管理成本系数;c。每套工装一次装配、调整费与管理费:C3=Zht(1+H。)Zh 组装工人1 h工资额;t 组装调整时问,单位为小时(h);H。 管理成本系数;N: 年组装数量:N:一PnP 年组装批次;n 平均每批组装的数量。c33组合工装的年耗费用Fzt一(亍K:s+K。+Kw)C。式中:Ks 设计成本系数(设计费与制造费之比);K。 折旧系数;KW 维护、管理成本系数;s使用寿命,单位为年;c。: 制造和装配成本。c34可调工装年耗费用F。Ft一(净)+(半+)峨式中:K。 折旧系数;K。 维护、管理成本系数5M 一套工装的可调装置数量5c。一套工装的固定部分制造成本;K。 设计成本系数;丁s 使用寿命,单位为年;K。s 可调部分维修成本系数;Cok 可调部分制造成本。C35通用工装的年耗费用F。Ft一(Tls+Kw)c 式中:Ts使用寿命,单位为年;K。维修、管理成本系数(一般取01);c 通用工装成本。cBr 2473622009(c4)(C5)(C6)(c7)(C8)9