Билет №14

1. Технологичность конструкции. Расчет ее показателей. Примеры деталей нестандартного оборудования, имеющих различную технологичность.

Создание новых конструкций изделий, обладающих высокими технико-экономическими характеристиками, является сложной комплексной задачей, для решения, которой прежде всего необходимо обеспечить максимально возможную для данных условий технологичность изделия.

Под технологичностью изделия понимается совокупность свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, средств и времени на всех стадиях создания, производства и эксплуатации изделия. Технологичной можно считать только ту удовлетворяющую эксплуатационным требованиям конструкцию, освоение и выпуск которой в заданном объеме производства будут протекать с минимальными производственными издержками (в первую очередь с наименьшей трудоемкостью и материалоемкостью) и с кратчайшим производственным циклом.

Для обеспечения технологичности необходимо придать любому изделию такую форму и выбрать для него такие материалы, которые соответствовали бы требованиям производственной технологичности. К нетехнологичным следует относить конструкции, изготовление которых известными в данный момент средствами либо невозможно, либо вызывает существенные и неоправданные усложнения технологических операций и увеличение их трудоемкости, а также увеличение материалоемкости изделий.

Производственная технологичность конструкций характеризуется рядом показателей: материалоемкостью, трудоемкостью, себестоимостью, производственным циклом, а для некоторых изделий еще и трудоемкостью и циклом монтажа машины у потребителя. Показатели производственной технологичности могут быть абсолютными и относительными. К абсолютным показателям относятся масса изделия и его элементов, нормы расхода материалов, точность изготовления, шероховатость поверхностей, общее количество деталей, трудоемкость и др. Итоговым, обобщающим показателем производственной технологичности является себестоимость. К относительным показателям относятся в основном коэффициенты: унификации, стандартизации, преемственности, использования материала и др.

Материалоемкость изделия:

Gоб = Gчер + Gц + Gн

Gчер – расход материала на заготовки из черных металлов

Gц – расход материала на заготовки из цветных металлов

Gн – расход материала на заготовки из неметаллических материалов

Удельная материалоемкость изделия:

gуд = Gоб/Р

Р – определяющий эксплуатационный параметр изделия (производительность, мощность, масса и т.п.)

Коэффициент использования материала: kим = Gч/ Gоб

Gч – чистая масса изделия.

Трудоемкость изделия:

tо = tз + tм + tсб + tп

tз – трудоемкость заготовительных работ

tм – трудоемкость механической обработки

tсб – трудоемкость сборочных работ

tп – трудоемкость прочих работ

Удельная трудоемкость изделия: tуд = tо/Р

Удельная себестоимость: sуд =S/Р

Показатели технологичности во многих случаях могут оказать решающее влияние на окончательную комплексную оценку проектов новых изделий. Общие требования к технологичности в процессе конструкторской подготовки производства определяются ГОСтами. Так сборочная единица должна расчленяться на рациональное число составных частей с учетом принципа агрегатирования и ее конструкция должна обеспечивать возможность компоновки из стандартных и унифицированных частей. В конструкции базовой составной части необходимо предусматривать возможность использования конструкционных сборочных баз в качестве технологических и измерительных, причем метод сборки для данного объема выпуска и типа производства должен выбираться на основании расчета и анализа размерных цепей.

Работы по обеспечению технологичности конструкции сборочных единиц и деталей осуществляют в следующей последовательности: выявляют функции основных сборочных единиц и деталей; определяют возможности объединения функций и уменьшения их числа в конструкции изделия; выявляют возможность преемственности конструкций деталей, а также стандартизации и унификации конструкций; определяют технологическую рациональность конструкционных решений в части габаритных размеров, используемых материалов, метода получения заготовок, соединений с другими сопрягаемыми деталями изделия и др.

Еще к способам повышения технологичности относится упрощение конструкций путем уменьшения числа деталей, узлов и др., это объясняется тем, что в некоторых случаях используются не все функции изделия или имеет не оправданные параметры. Задача обеспечения технологичности изделия (сборки) должна решатся на ранних стадиях эскизного и технического проектирования. При решении вопроса о целесообразности применения однодетальной или многодетальной конструкции принимают во внимание также требования точности, взаимозаменяемости, транспортировки, объем выпуска и тип производства.

Критериями технологичности является сравнение технологических показателей (себестоимость, трудоемкость, металлоемкость, и т.д. удельными показателями.