Технологические требования

Конструкторы, разрабатывая новое изделие, в первую очередь думают о том, из чего и каким образом оно будет реализовано. При наличии нескольких вариантов испол­нения, как правило, выбирался наиболее простой и дешевый. При этом конструкция всегда находится в неразрывной связи с материалами и технологией.

Технологичность — совокупность свойств конструкции, характе­ризующих возможность ее реализации, а также приспособленность к полу­чению минимальных затрат при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ. Условно различают технологичность изготовления и эксплуатацион­ную технологичность. К последней относят ремонтопригодность, восста­навливаемость, приспособленность к человеку, в том числе удобство и безопасность обслуживания и требуемый уровень подготовки обслужи­вающего персонала, дефицитность и нормы расходования эксплуата­ционных материалов; степень воздействия объекта на окружающую среду; возможности консервации, хранения, транспортирования и др.

Технологичность (изготовления) условно разделяют на технологич­ность детали и технологичность соединения или сборочной единицы, «условно», потому как оба эти вида находятся в неразрывной связи. Общий подход к выбору конструктивных решений, исходя из данного условия, независимо от функции, технологии и материалов — это простота геометрической формы, плавные переходы от одного элемента конструкции к другому и унификация (повторяемость) элементов, деталей, сборочных единиц и агрегатов.

При выборе конструктивных решений детали конструктор должен от начала до конца представлять процесс ее изготовления. При этом нужно стремиться по возможности предусматривать минимальный объем механической обработки резанием. Лучше детали изготовлять доста­точно точно литьем, а еще лучше штамповкой. Зубья, резьбу и другие подобные элементы лучше получать накатыванием, а не нарезанием.

Соответствие технологического процесса принятому материалу обеспе­чивает возможность получения заданных свойств материала.

Рациональная последовательность технологических процессов и операций обусловлена как конструкцией и материалом изделия, так и выбран­ными способами изготовления. Целесообразно предусмотреть геометри­ческую форму, для воспроизведения которой необходимо минимальное количество, минимальное разнообразие процессов и операций, и не желателен возврат к предшествующим видам обработки. Следует, например, помнить, что термическая или химико-термическая обра­ботка, нанесение на поверхности покрытий, как правило, приводят к снижению точности детали и требуют дополнительной обработки — шлифования, доводки и т. п.

Еще одно направление обеспечения технологичности сопряжено с появлением новых материалов, обладающих уникальными свойствами, речь идет о некоторых видах пластмасс и композиционных материалов.

Вполне конкретные требования предъявляются к деталям изделий при конструировании:

- удобство обработки (простые геометрические формы):

- соответствие форм деталей масштабам выпуска и применяемому оборудованию:

- минимально возможные припуски под обработку:

- рациональное назначение точности изготовления и шероховатости поверхностей:

- унификация деталей.

Технологические требования связаны с процессом производства и дик­туются эксплуатационными и экономическими требованиями. Их можно классифицировать следующим образом (Рис. 2.9.):

Рис. 2.9. Схема классификации технологических требований

К изделию в целом предъявляются главным образом следующие требо­вания:

- минимальная трудоемкость сборки:

- удобство разборки и ремонта, транспортирования и монтажа на мес­те установки.

Применительно ко второму пункту может иметь место и другой подход: изделие создается на вполне определенный срок эксплуатации. При этом ни ремонт, ни разборка не предусматриваются.

Снижение трудоемкости сборки. Трудоемкость обработки деталей в процессе развития машиностроения снижается быстрее, чем трудоемкость сборки изделия. Сборочные работы труднее поддаются механизации и авто­матизации и выполняются часто высококвалифицированными рабочими. Особенно высока трудоемкость сборки в индивидуальном производстве (из-за неокупаемости сборочных приспособлений).

Удобство разборки, транспортировки, монтажа и ремонта изде­лия. Готовое изделие должно быть доставлено к месту назначения. Перевозка крупных изделий требует согласования размеров изделия или даже отдель­ных частей его с железнодорожными габаритами, главным образом по высо­те и ширине габарита. Разделение изделия на узлы и даже детали, диктуется в том числе и его упаковкой для обеспечения перевозки.

Разборка и сборка изделия при ремонте должна быть простой и удоб-Разборка и сборка изделия при ремонте должна быть простой и удоб­ной при минимальной стоимости ремонта.

Производственные требования. Главное требование - конструкция изделия должна соответствовать оборудованию и производственным воз­можностям завода-изготовителя.

Лекция 2.