Лекция №24

24.1. Технологичность конструкции.

В основе оценки технологичности лежат экономические соображения, т.е. трудоемкость и стоимость. Под технологичностью понимают совокупность признаков, обеспечивающих наиболее экономичное, быстрое и производительное изготовление машин с применением прогрессивных методов обработки при одновременном повышении качества, точности и взаимозаменяемости частей.

В понятие технологичности следует ввести также признаки, обеспечивающие наиболее производительную сборку изделия (технологичность сборки) и наиболее удобный и экономичный ремонт (технологичность ремонта).

Технологичность конструкции должна достигаться в процессе создания машины и содержаться в основном замысле и конструктивном оформлении машины.

24.1.1. Технологичность зависит от масштаба и типа производства. Штучное и мелкосерийное производство предъявляет к технологичности одни требования, крупносерийное и массовое - другие. Признаки технологич­ности специфичны для деталей различных групп изготовления.

Так, например, при больших масштабах производства и стабильной продукции основную роль в повышении технологичности играет рационализация производства (механизация и автоматизация производственных процессов, концентрация технологических операций, производственное кооперирование и т.д.). Задача конструктора в плане технологичности в этом случае состоит в том, что бы обеспечить высокий потенциал развития, заложив в конструкцию широкие ресурсы совершенствования.

При мелкосерийном производстве основную роль в повышении технологичности играет сокращение номенклатуры дорогостоящей оригинальной оснастки, сведение к минимуму необходимости освоения новых сложных технологических процессов и максимальное использование универсального оборудования. Задача конструктора в плане технологичности в этом случае – обеспечить хорошее качество изделия при оптимально низком уровне оснащения изделия оригинальной дорогостоящей оснасткой и максимально широком уровне использования имеющегося в наличии универсального оборудования и освоенных технологических процессов.

24.1.2. Для любого масштаба и типа производства большой экономический эффект дают унификация и нормализация (стандартизация) деталей, узлов и самих машин.

24.1.2.1. Унификация. Унификация состоит в многократном применении в конструкции одних и тех же элементов, что способствует сокращению номенклатуры деталей и уменьшению стоимости изготовления, упрощению эксплуатации и ремонта машин.

«Высший пилотаж» в плане унификации – применение серийно выпускаемой машины на вновь разрабатываемом самолете, что возможно только при рациональном выборе типажа и параметров машины (которая разрабатывалась не менее 2…3 лет назад под другой самолет), что позволит резко повысить серийность производства с выигрышем в стоимости изготовления.

Унификация конструктивных элементов позволяет сократить номенклатуру обрабатывающего, мерительного и монтажного инструмента. Унификации подвергают посадочные сопряжения (по посадочным диамет­рам; посадкам и классам точности), резьбовые соединения (по диаметрам, типам резьб, посадкам и классам точности, размерам под ключ), шпоноч­ные и шлицевые соединения (по диаметрам, формам шпонок и шлицев, посадкам и классам точности), зубчатые зацепления (по модулям, типам зубьев и классам точности), фаски и галтели (по размерам и типам) и т.д. Унификация оригинальных деталей и узлов может быть внутренней (в пределах данного изделия) и внешней (заимствование деталей с иных машин данного или смежного заводов).

Наибольший экономический эффект дает заимствование деталей серийно изготовляемых машин, когда детали можно получить в готовом виде. Заимствование деталей машин еди­ничного производства, машин, снятых или подлежащих снятию с производства, а также находящихся в производстве на предприятиях других ведомств, когда получение деталей невоз­можно или затруднительно, имеет только одну положительную сторону: проверенность деталей опытом эксплуатации. Во многих случаях и эго оправдывает унификацию.

Унификация марок и сортамента материалов, типоразмеров

крепёжных и других нормализованных деталей, подшипников качения и т.д. облегчает снабжение завода-изготовителя и ремонтных предприятий.

В ряде случаев хорошие результаты дает образование в ограниченном диапазоне производных машин на базе унификации методом изменения линейных размеров. При этом методе с целью получения различной мощности машин изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования (штампы, измерительный инструмент и т.д.). При незначительной разнице в мощности (~ 25÷30) можно унифицировать практически все детали, кроме вала и корпуса.

Для справок: в общем электромашиностроении унификация идет только за счет длины пакетов, а корпус и вал в ряду унифицированы.