8.4. Конструктивно-технологическая характеристика изделия и расчет технологичности конструкции

В начале данной части расчетно-пояснительной записки необходимо дать краткую характеристику рассматриваемого устройства, исходя из его назначения, указать, к какой разновидности относится это устройство: механическое, электронное и т. д.

Далее требуется показать состав конструкции изделия, используемую элементную базу и, основываясь на требованиях, предъявляемых к изделию, подчеркнуть специфические особенности его конструкции. Показать, как, например, обеспечивается тепловой режим (использование радиаторов, вентиляции, жалюзи), устойчивость к механическим воздействиям, как решаются вопросы герметизации и др. Затем следует охарактеризовать материалы, используемые для изготовления составных частей конструкции, указать возможные способы их изготовления, используемые виды производств. Дать общую характеристику уровня унификации и стандартизации.

Следует рассмотреть вопросы требуемой точности изготовления, обеспечения степени взаимозаменяемости.

Необходимо охарактеризовать конструкцию, исходя из удобства ее эксплуатации, контролепригодности и ремонтопригодности.

Конструктивно-технологическая характеристика позволяет дать качественную оценку технологичности конструкции и создает предпосылки для ее количественной оценки.

Цель количественной оценки технологичности разрабатываемой конструкции изделия - обеспечение эффективной отработки изделия на технологичность при снижении затрат времени и средств на ее разработку, технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт.

Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются:

- вид изделия;

- объем выпуска;

- тип производства.

Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки, обуславливающие требования к технологичности конструкции.

Объем выпуска и тип производства определяют степень технологического оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализацию всего производства.

Показатели технологичности проектируемой конструкции определяются в следующих случаях:

- для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе проектирования изделия;

- для определения уровня технологичности конструкции изделия;

- для накопления статистических данных по изделиям-представителям в целях последующего использования при определении базовых показателей и в процессе разработки изделий;

- для построения математических моделей с целью прогнозирования технологического уровня развития конструкции изделия.

Номенклатуру показателей технологичности конструкции выбирают в зависимости от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации.

В процессе разработки изделия сравнение вариантов конструкции и

отработку на технологичность следует производить по базовым показателям,

под которыми подразумевают показатели технологичности конструкции,

принятые за исходные при сравнительной оценке технологичности конструкции

изделия. Технологичность конструкции является одной из важнейших

характеристик изделия. Под технологичностью изделия понимают

совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее

приспособленность к достижению оптимальных затрат при производ­стве,

эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и

условий выполнения работ.

Различают производственную и эксплуатационную технологич­ность. Производственная технологичность конструкции изделия проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторско-технологическую подготовку производства и процессы из­готовления, включая контроль и испытания; эксплуатационная технологичность - в сокращении затрат времени и средств на тех­ническое обслуживание и ремонт изделия.

Требования, предъявляемые к технологичности конструкции, меняются в зависимости от вида изделия, объема выпуска и типа производства. Изделие, технологичное в условиях мелкосерийно­го выпуска, может оказаться нетехнологичным при массовом изго­товлении. Наиболее целесообразным является отработка техно­логичности конструкции во время ее проектирования. Основными технико-экономическими количественными показателями технологичности изделия являются:

1. Трудоемкость изготовления изделия - суммарная трудоемкость технологических процессов изготовления изделия без учета покупных изделий.

2. Технологическая себестоимость изделия - себестоимость изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия без учета покупных деталей.

Задаваясь отношением достигнутой трудоемкости и себестоимости изготовления к соответствующим базовым показателям, получают уровень технологичности конструкции по трудоемкости и себестоимости изготовления.

Степень конструктивно-технологического совершенства изделия характеризует группа технических показателей технологичности.

Основное содержание работ по обеспечению технологичности конструкции изделий на всех стадиях разработки конструкторской документации приведено в ГОСТ 14.201 - 83.

По способу выражения характеризуемых признаков показатели технологичности могут быть абсолютные и относительные, а по количеству признаков - частные и комплексные. Частный показатель технологичности конструкции изделия характеризует одно из входящих в нее свойств, а комплексный показатель - несколько входящих в него частных и комплексных свойств.

Рекомендуемый перечень показателей технологичности конст­рукции изделий приведен в ГОСТ 14.201-83. Наиболее важными из них являются трудоемкость изготовления изделия и технологическая себестоимость. В отраслевых стандартах, разрабатываемых на основе государственных стандартов, приводится номенклатура базовых (частных) показателей и методика их определения.

. Базовые показатели технологичности для электронных блоков, определяемые на стадии разработки рабочей документации, их ранжированная последовательность по весовой значимости приве­дены в табл. 8.1.

Значения базовых показателей применяются в пределах 0<К_i<1. Увеличение показателя соответствует более высокой тех­нологичности изделия.

Таблица 8.1.

Порядковый номер в ран-жиро­ванной последова­тельности i	Показатели технологичности	Обозначение	Коэффициент Φi
1 2 3 4 5 6 7	Коэффициент использования микро­схем и микросборок в блоке. Коэффициент автоматизации и меха­низации монтажа. Коэффициент автоматизации и меха­низации подготовки ЭРЭ. Коэффициент автоматизации и меха­низации операций контроля и настрой­ки. Коэффициент повторяемости ЭРЭ. Коэффициент применяемости ЭРЭ. Коэффициент прогрессивности формо­образования деталей.	Кимс Ка.м Км.п.эрэ Км.к.н Кпов.эрэ Кп.эрэ Кф	1,000 1,000 0,750 0,500 0,310 0,187 0,110

Коэффициент φ_i, зависит от порядкового номера основных по­казателей технологичности, ранжированная последовательность ко­торых устанавливается экспертным путем:

Φ=i/2^i-1,

где i — порядковый номер показателя в ранжированной последо­вательности. Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке

К_и.мс=Н_мс/Н_эрэ,

где Н_мс - общее количество микросхем и микросборок в изделии, шт.; Н_эРэ - общее количество электрорадиоэлементов (ЭРЭ), шт.

К ЭРЭ относят микросхемы, микросборки, транзисторы, диоды, резисторы и т. п. Под типоразмером ЭРЭ понимается габаритный размер без учета номинальных значений.