2.5.4 Оценка технологичности конструкции

Обеспечение технологичности конструкции изделия наряду с отработкой самой конструкции включает ее качественную и количественную оценку.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя. Качественная сравнительная оценка вариантов конструкции допустима на всех стадиях проектирования, когда осуществляется выбор лучшего конструктивного решения и не требуется определение степени различия технологичности сравниваемых вариантов. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проектирования изделия предшествует количественной и определяет ее целесообразность.

Критерии качественной оценки:

1. Взаимозаменяемость – свойство конструкции, обеспечивающее возможность замены её составных частей без дополнительной обработки с сохранением заданного качества.

2. Регулируемость – свойство конструкции, обеспечивающее возможность и удобство её регулирования при сборке, техническом обслуживании.

3. Контролепригодность – свойство конструкции, возможность и удобство контроля при изготовлении, испытаниях, техническом обслуживании.

4. Инструментальная доступность – свойство доступное к обрабатываемым поверхностям или при контроле, испытании, техническом обслуживании.

Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности конструкции. Количественная оценка рациональна только в зависимости от признаков, которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции. Этот показатель рассчитывается с помощью базовых (исходных) данных. К числу основных показателей, характеризующих технологичность конструкции изделий, можно отнести трудоемкость изготовления изделия, его удельную материалоемкость, технологическую себестоимость, трудоемкость, стоимость и продолжительность технического обслуживания, степень унификации конструкции.

При оценке технологичности конструкции следует пользоваться минимальным, но достаточным количеством показателей. Точность количественной оценки технологичности конструкции изделий, а также перечень показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия и степени отработки его конструкции и типа производства.

Рассмотрим некоторые показатели количественной оценки технологичности.

Основные показатели :

1. Трудоёмкость изготовления изделия

Т_и =  Т_ie n_i +  Т_gj n_j + T_c + T_исп (1)

T_ie – трудоёмкость изготовления i-ой сб. единицы

n_i – количество сб. единиц

T_ig – трудоемкость изготовления детали (не вошедшее в состав T_ie)

n_j – количество деталей

T_c – трудоемкость общей сборки

T_исп – трудоемкость испытаний

2. Уровень технологичности по трудоемкости

К_ут = 1- (Т_и Т_б) (2)

Т_б - базовый показатель трудоемкости (задается ведомством или министерством)

Т_б = Т_а ×к₁к₂…..

Т_а – аналог, к – поправочный коэффициент

3. Технологическая себестоимость (руб)

С_и = С_м + С_з + С_{ц. р.} (3)

С_м – стоимость материала (заготовки)

С_з - зарплата рабочих

С_{ц. р.} – цеховые расходы (э/энергия, ремонт, амортизация оборудование и др.)

4. Уровень технологичности по себестоимости

К_ус = 1- (С_и  С_б ) (4)

С_б – базовая С_б = С_а×к₁×к₂×к₃……

С_а – себестоимость аналога

к – поправочный коэффициент

Дополнительные показатели:

• Технологические показатели унификации конструкции и технологических процессов.

Коэффициент унификации изделия

(5)

Е_у – число унифицированных сборочных единиц в изделии

Д_у – число унифицированных деталей в изделии

Е, Д – соответственно общее количество сборочных единиц и деталей (крепежи не учитываются).

Коэффициент стандартизации – аналогично

(6)

Коэффициент применения типовых технологических процессов

(7)

Q_тп – количество применяемых типовых ТП

Q_T – общее количество применяемых ТП

• Технические показатели расхода материала изделия

(8)

М_и – масса изделия

∑М_м – общая масса израсходованного материала

Можно отнести к детали

(9)

Д - суммарная масса деталей

З - суммарная масса заготовок

• Технические показатели обработки

Коэффициент точности обработки

(10)

- квалитет точности,

- средний квалитет точности обработки

- число размеров соответствующего квалитета

Всего 19 квалитетов: 01, 0,1- концевые меры длины, 2 ,3 ,4 - калибры и особо точные детали, 5...13 - сопрягаемые детали, 14...17- неответственные детали.

Коэффициент шероховатости поверхности

(11)

Всего 14 классов шероховатости ГОСТ2789-73

- средний класс шероховатости деталей изделия,

Б - класс шероховатости поверхности,

- число поверхностей соответствующего класса шероховатости