6. Количественная оценка технологичности конструкции

Технологичность конструкции может быть объективно оценена путём расчёта количественных показателей технологичности, среди которых различают частные, комплексные и базовые.

Комплексные показатели характеризуют определённую группу свойств технологичности конструкции, при этом технологичность изделия может квалифицироваться только одним или одновременно несколькими комплексными показателями. Более часто применяют частные показатели, характеризующие различные стороны технологичности и зависящие от видов изделий, условий выполнения работ, объёма производства и т.д.

Исходным этапом отработки изделий на технологичность является выбор показателей, относительно которых определяют уровень технологичности. Базовые показатели используют для нахождения уровня технологичности при разработке изделий и сравнении различных вариантов. Одновременно допускается продолжить анализ и отработку технологичности по другим показателям, не входящий в состав базовых, но влияющих на технологичность конкретного изделия или его составных частей.

К основным базовым показателям относят трудоёмкость изделия Т_н, нормо-ч, его материалоёмкость М, кг, и технологическую себестоимость С_т, руб.; к дополнительным – показатели унификации конструкции, её точности, шероховатости поверхности деталей и др.

Для определения значений базовых показателей за основу принимают статистические данные о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструктивно-технологические признаки с проектируемой конструкцией, данные анализов или типовых представителей. Студенты обычно используют в качестве базовых показатели технологичности конструкции изделия с предприятия, на котором проходят производственную или преддипломную практику. Значения базовых показателей технологичности изделия могут приводиться в техническом задании на проектирование.

Уровень технологичности конструкции изделия К_у определяют как отношение достигнутого проектного уровня технологичности К_д к базовому К_б (или наоборот)

.

Значения К_у обычно принимаются в пределах . Уровень технологичности определяют по одному или нескольким частным и комплексным показателям, принятым в качестве критериев оценки технологичности конструкции в техническом задании на изделие.

Ниже приводятся методики расчёта различных показателей технологичности изделия и, в первую очередь, основных.

Уровень технологичности изделия по абсолютной трудоёмкости изготовления – отношение абсолютной достигнутой (проектной) трудоёмкости Т_ид к базовой Т_иб

,

причём абсолютная трудоёмкость изготовления T_и любого изделия, нормо-ч

,

где Т_iе – трудоёмкость i - й сборочной единицы в изготовлении, нормо-ч, Т_iд – трудоёмкость i - й детали не вошедшей при подсчёте в состав Т_iе, нормо-ч; n_ie, n_iд – число i -х сборочных единиц и i -х деталей соответственно, шт.; Т_сб, Т_ис – трудоёмкость изделия в общей сборке и испытаний изделия соответственно, нормо-ч.

Относительный показатель трудоёмкости изготовления изделия – отношение двух величин трудоёмкости: в знаменателе общей Т_н , в числителе – некоторой части от общей. Например, относительная трудоёмкость всех заготовительных работ в изделии

,

где – трудоемкость заготовительных работ: литейных Т_л, кузнечно-прёссовых Т_кп, сварочных Т_с и прочих, нормо-ч.

Материалоёмкость изделия М_и – характеризует общее количество затраченного материала (в единицах массы) на производство одного изделия.

Уровень технологичности изделия по материалоёмкости – отношение проектной материалоёмкости изделия М_ид к баловой M_uб

.

Коэффициент использования материала – отношение массы детали М_д к массе заготовки М_з,

,

применяется при опенке технологичности заготовки. Величину М_з рассчитывают после выбора способа получения заготовки и определения общих припусков на механическую обработку.

Унификацию материалов изделия оценивают коэффициентом применяемости материала

,

где N_i, N – норма расхода i -го материала и всех материалов на изготовление изделия соответственно, кг ( N = M_i ).

Сумма значений коэффициентов K_{пр мi} для всех i-х. материалов равна единице

.

Анализ значений К_прм позволяет принимать решения по отдельным группам материалов. В целях повышения технологичности изделия стремятся к сокращению номенклатуры используемых материалов, т.е. к максимально возможному увеличению значений К_прмi .

Себестоимость изделия технологическая С_т складывается из суммы затрат на материалы и осуществление технологических процессов изготовления единицы изделия. В расчётах величину С_т часто принимают равной цеховой себестоимости.

Уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости

,

где С_тд, С_тб – достигнутая (проектная) и базовая технологическая себестоимость изделия соответственно, руб.