§ 2.6. Выбор метода изготовления корпусов

Вопрос оптимальности выбора метода изготовления корпусов волноводных устройств неразрывно связан с анализом их конструктивного решения. Эта связь обус­ловлена тем, что метод изготовления во многом опреде­ляется конструкцией корпуса волноводного устройства и, наоборот, конкретный метод изготовления наклады­вает ограничения на конструкцию. Так, если корпус вол­новодного устройства изготовляют пайкой или сваркой, он обязательно будет сборным; при изготовлении корпу-

са литьем у него появятся литейные радиусы, уклоны, ребра жесткости для обеспечения плоскостности поверх­ностей, может возрасти толщина стенок. При литье по выплавляемым моделям корпус будет цельным, под дав­лением — сборным, состоящим из двух половин. Приме­нение гальванопластики или комбинированных методов • изготовления предъявляет особые требования к кон­струкции корпуса волноводного устройства.

Поэтому при конструкторско-технологической разра­ботке необходимо использовать обобщенные критерии, позволяющие анализировать и сравнивать варианты решений для создания конструкции и выбора метода изготовления. Критерием такой оценки может быть тех­ническая эффективность, зависящая от надежности, ка­чества, веса и себестоимости корпуса волноводного устройства.

В общем виде техническая эффективность представ­ляет собой отношение затрат на производство годной продукции к затратам на производство всей продукции:

Однако это выражение затрудняет учет таких факторов как надежность производственного процесса, качество, вес и себестоимость корпуса волноводного устройства при его разработке.

Для такой оценки можно использовать критерий эф­фективности, предложенный р. К- Раскиным:

где H — надежность производственного процесса изго­товления волноводного устройства; K_в — критерий веса корпуса волноводного устройства; К_T — критерий техно­логической себестоимости изготовления корпуса волно­водного устройства; K_вз — критерий взаимозаменяе­мости.

Используя это выражение, можно при разработке оценить различные варианты решений, обратив основное внимание на критерии, играющие определяющую роль. Остальные критерии, .которые для данного устройства не являются главными, принимаются равными единице.

Так, например, если разрабатывается волноводное устройство, основные требования к которому состоят в уменьшении веса, повышении надежности и уменьшении себестоимости, то при расчете технической эффективно­сти критерий взаимозаменяемости можно принять рав­ным единице и т. д.

Рассмотрим структуру сомножителей, входящих в выражение эффективности. Под надежностью про­изводственного процесса понимают способность процесса обеспечивать изготовление изделий в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями, т. е. годных изделий:

корпусов волноводных устройств с помощью одного тех­нологического процесса, так и при изготовлении различных конструктивных модификаций корпуса различными технологическими процессами. В первом случае рас­сматриваются значения надежностей «критических» опе­раций, т. е. операций, надежность которых зависит от конструкции корпуса волноводного устройства. Во вто­ром — сравнение надежности технологических процессов можно осуществить по надежности «критических» опера­ций. Для формообразования число таких операций огра­ничено и вероятность брака одна и та же. Это дает воз­можность оценить надежность технологического процес­са при данных условиях производства на основе преды­дущих статистических исследований для конструкций одинаковой сложности.

Рассмотрим понятие критерия веса К_в корпуса волноводного устройства. Как уже отмечалось, для раз­личных методов изготовления характерны разные кон­структивные особенности корпусов волноводных устройств. Появление ребер жесткости при литье но выплавляемым моделям, фланцев для винтового соедине­ния и крепежных винтов при изготовлении волноводного корпуса из двух половин литьем под давлением, толстого слоя диэлектрика, обеспечивающего механическую проч­ность корпуса при гальванопластическом методе изготов­ления, изменяет вес корпуса волаоводного устройства в зависимости от способа изготовления. Технологические требования по совместимости материалов деталей конструкции заставляют иногда использовать ма­териалы с удельным весом, отличным от минимально возможного.

Таким образом, различие методов изготовления и конструктивного оформления корпусов ведет к различию их в весе. Эти изменения веса учитываются его крите­рием, который определяется как отношение гапотетиче- ского (минимально возможного) веса корпуса волновод­ного устройства к его реальному весу. Минимальным весом можно считать вес корпусов устройства, выпол­ненного из металла с минимальным удельным весом и толщиной стенок, обеспечивающей заданную механиче­скую прочность, у которого отсутствуют особенности конструкции, обусловленные спецификой изготовления:

При сравнении конструктивных модификаций корпуса и технологических процессов уменьшение критерия тех­нологической себестоимости говорит об ухудшении тех­нической эффективности принятого конструкторско-тех­нологического варианта.

Рассмотренные методы изготовления корпусов харак­теризуются определенными значениями достижимой точности размеров, формы и чистоты поверхностей, изго­товляемых деталей и сборочных единиц. Иногда эти показатели могут не совпадать с требованиями к точ­ности размеров, формы и чистоте поверхностей корпуса волноводного устройства определенной конструкции. Тогда при этом процессе вероятность брака будет опре­деляться технологическим процессом и конструкцией корпуса устройства. Для обеспечения соответствия пара­метров требованиям технических условий существует два пути — разбраковка и настройка. При изменении процента брака в результате различия технологических процессов и модификаций конструкции изменение техни­ческой эффективности учитывается критерием на­дежности. При использовании настройки или взаим­ного подбора, собираемых в тракт волноводных устройств, в случае отсутствия элементов настройки из­менение технической эффективности учитывается кри­терием взаимозаменяемости. Время сборки и настройки таких устройств служит мерой оценки тех­нической эффективности метода изготовления корпуса волноводного устройства. Критерий взаимозаменяемости определяется как отношение трудоемкости сборки и настройки устройства с номинальными размерами, формой и чистотой поверхностей к трудоемкости сборки и на­стройки реального волноводного корпуса: