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:

1. требование эксплуатационной технологичности, связанное с повышением стабильности работы, точности, прочности, жёсткости, надёжности, удобствами обслуживания;

2. 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:

1. уменьшение количества деталей в конструкции;

2. разделение изделия на узлы для удобства и доступности сборки; обеспечение возможности независимой и параллельной сборки узла;

3. уменьшение или полное отсутствие механической обработки при сборке;

4. выполнение форм деталей в соответствии с теми способами получения заготовок и механической обработки, которые дают наименьшую себестоимость при заданных масштабах производства;

5. 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:

1. разделение изделия на самостоятельные узлы, сборку, контроль и испытание которых можно выполнять параллельно;

2. 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;

3. уменьшение кол-ва и объёма механических и пригоночных операцийпри сборке за счёт увеличения числа взаимозаменяемых деталей и узлов или введения компенсаторов;

4. 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».