Вопрос 3. Технологичность конструкции. Понятия и определения.
Общие сведения.
Технологичность конструкции – это совокупность свойств, заложенных в ней при проектировании и позволяющих получить наиболее рациональными способами изделие с высокими эксплуатационными качествами при наименьших затратах труда, средств и материалов.
Требованияповышения технологичности:
требование эксплуатационной технологичности, связанное с повышением стабильности работы, точности, прочности, жёсткости, надёжности, удобствами обслуживания;
требование производственной технологичности, связанное с производственными показателями: себестоимость , трудоёмкость, материалоёмкость, сроки освоения серийного выпуска.
Технологическая себестоимость конструкции зависит от масштабов производства.
В зависимости от серийности изготовления следует сравнить между собой различные варианты конструктивных решений и выбрать наиболее технологичные для заданного масштаба производства.
Показатели оценки технологичности.
Оценка технологичности производится по количественным и качественным показателям. К количественным показателямотносятся:
- трудоёмкость;
материалоёмкость.
К дополнительным количественным показателям относятся:
степень нормализации детали – отношение количества нормативных, стандартных и покупных деталей к их общему количеству;
степень унификации деталей – отношение кол-ва деталей к кол-ву наименования деталей;
степень унификации геометрических размеров – кол-во разновидностей этих размеров.
К качественным показателямотносятся:
технологичность общей компоновки;
технологичность конструкции при сборке;
технологичность конструкции деталей.
Требования, направленные на снижение себестоимости в заданных условиях производства:
уменьшение количества деталей в конструкции;
разделение изделия на узлы для удобства и доступности сборки; обеспечение возможности независимой и параллельной сборки узла;
уменьшение или полное отсутствие механической обработки при сборке;
выполнение форм деталей в соответствии с теми способами получения заготовок и механической обработки, которые дают наименьшую себестоимость при заданных масштабах производства;
рациональное назначение точности обработки и шероховатости обработанных поверхностей.
Технологичность конструкции деталей.
Экономия металла достигается уменьшением веса не готовых деталей, а веса заготовок, что в индивидуальном производстве не всегда возможно.
Конструктивная форма деталей при серийном производстве должна обеспечивать одновременную обработку нескольких деталей (например, используются шестерни с односторонними ступицами, что даёт возможность нарезать зуб на 2-х деталях; на корпусных деталях торцевые поверхности бобышек выгодно располагать на одной плоскости).
Конструкция деталей должна обеспечивать возможность обработки с одной установки всех поверхностей, связанных между собой условиями параллельности ‖, соосности ◎ или перпендикулярности │.
Например, в шлицевых валах следует оставлять гладкую часть для закрепления поводка и выхода фрезы при фрезеровании шлицев. В противном случае заготовку вала следует удлинять или фрезеровать двойную заготовку с последующей разрезкой.
Технологичность конструкции при сборке.
При проектировании необходимо учитывать следующие требования технологичности сборки:
разделение изделия на самостоятельные узлы, сборку, контроль и испытание которых можно выполнять параллельно;
уменьшение кол-ва деталей в сборочном узле за счёт выбора наиболее простой и рациональной схемы узла, а также за счёт объединения нескольких деталей в одну технологичную;
уменьшение кол-ва и объёма механических и пригоночных операцийпри сборке за счёт увеличения числа взаимозаменяемых деталей и узлов или введения компенсаторов;
удобство и доступность сборки, регулировки и разборки (не требующих специальных инструмента и приспособлений).
При неподвижных посадках желательно предусматривать в отверстиях заходную часть.
При заходе в отверстие ступенчатого вала длина малой ступени должна быть достаточной, чтобы обеспечить вначале направление малого диаметраd.
Для удобства сборки и обеспечения возможности разделения узла на сборочные единицы желательно диаметры посадок вала и отверстий располагать по системам односторонней и двусторонней «ёлки».