Технологічність конструкції

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Технологі́чність констру́кції — це сукупність властивостей конструкції виробу, які проявляються у можливості оптимальних (найвигідніших техніко-економічних) витрат праці, коштів, матеріалів і часу при технологічній підготовці виробництва, виготовленні, експлуатації та ремонті виробу[1].

Технологічність конструкції виробу характеризує можливість його виготовлення, експлуатації та зберігання за умов використання наявних у виробника та споживача виробу трудових, матеріальних, енергетичних та інших ресурсів. Будь-який виріб повинен бути технологічно раціональним для заданих конкретних умов підготовлення його виробництва, виготовлення, експлуатації та ремонту. Ці вимоги слід знати конструктору до початку розробки конструкції виробу.

Види технологічності[ред. | ред. код]

Вид технологічності визначається ознаками, що характеризують область прояву технологічності конструкції виробу. За цією ознакою розрізняють такі види технологічності:

  • технологічність у проектуванні, що може бути оцінена кількістю уніфікованих вузлів, уніфікацією поверхонь деталей (наприклад, різі, рівців для виходу інструмента тощо), уніфікацією матеріалів, що використовуються;
  • виробнича технологічність конструкції виробу виражається в скороченні витрат коштів і часу на: конструкторську підготовку виробництва; технологічну підготовку виробництва; процеси виготовлення, в тому числі контролю та випробувань, а також монтажі за межами підприємства виробника;
  • експлуатаційна технологічність конструкції виробу виражається в скороченні витрат часу та коштів на його підготовку до використання, технічне обслуговування, поточний ремонт та утилізацію виробу;
  • ремонтна технологічність — технологічність конструкції виробу при всіх видах ремонту, крім поточного.

Технологічність конструкції деталі, що обробляється різанням[ред. | ред. код]

На технологічність конструкції деталі, що підлягає обробці різанням, впливають як технічні фактори (оброблюваність матеріалу, вибір баз і розмірних зв’язків, форма і розміри деталей, вимоги точності й шорсткості поверхонь), так й організаційні фактори (серійність виробництва, періоди повтору серій, кількість модифікацій).

Оброблюваність різанням – здатність матеріалу деталі ефективно піддаватися обробці ріжучим інструментом. У задачі забезпечення технологічності конструкції деталі найбільший інтерес викликає визначення відносного рівня швидкостей різанням, при якому можна ефективно виконувати обробку даного матеріалу, а також мати можливість отримати необхідну шорсткість оброблених поверхонь на опоряджувальних операціях.

Для деталей, що мають складні фасонні поверхні, необхідно також враховувати і сили різання. А для деталей, що планують обробляти на верстатах-автоматах важливими критеріями є характер і форма стружки.

Рівень оптимальних швидкостей різанням оцінюється спеціальним коефіцієнтом К, який виражає відносну швидкість різання, що відповідає 60-хвилинній стійкості різців, визначеною порівнянням з еталонним матеріалом.

Загальні технологічні вимоги до деталей, що обробляються різанням:

- максимально використовувати уніфіковані форми деталей;

- забезпечувати нормальний вхід та вихід ріжучого інструмента;

- враховувати, що між параметрами шорсткості та полями допусків поверхонь, що обробляються, немає прямої залежності.

Технологічність конструкції складальної одиниці[ред. | ред. код]

Складальна одиниця повинна бути технологічною при складанні, монтажі, контролі та випробуваннях. Для забезпечення технологічності конструкції виробу повинні бути виконані такі умови:

- повна взаємозамінність деталей і вузлів складальної одиниці;

- забезпечення підходу використання універсальних монтажно-складальних інструментів і пристосувань;

- забезпечення можливості застосовувати прогресивні засоби технологічного оснащення;

- можливість застосування диференційних схем складання за рахунок раціонального розподілу виробу на агрегати, секції, вузли та деталі.

Загальна кількість деталей у складальній одиниці повинна бути мінімальною. Важливим фактором підвищення технологічності виробу є унаслідування елементів інших конструкцій, що пройшли випробування часом на виробництві.

Показники технологічності[ред. | ред. код]

ГОСТ 14.202-83[2] виділяє основні і додаткові показники технологічності. До основних показників відносять:

  • трудомісткість виготовлення виробу (сумарні витрати праці на здійснення технологічних процесів виготовлення виробу);
  • технологічну собівартість виробу (частина собівартості виробу, яка визначається сумою витрат на здійснення технологічних процесів виготовлення виробу).

Додаткові показники технологічності поділяють на такі:

  • техніко-економічні — відносна трудомісткість видів робіт: заготівельних, механічних, складання тощо;
  • технічні, що оцінюють конструкцію як виробу в цілому, наприклад: коефіцієнт уніфікації вузлів/деталей, коефіцієнт стандартизації деталей, коефіцієнт точності та ін.

Технологічність конструкції може бути оцінена і на підставі рекомендацій щодо конструкції заготовок (товщина стінки для виливків, перепад діаметрів при куванні тощо).

Шляхи забезпечення технологічності[ред. | ред. код]

Для всіх видів виробів за ГОСТ 14.201-83[3] при відпрацюванні конструкції на технологічність ставляться завдання зниження трудомісткості виготовлення виробу. Вона залежить від багатьох факторів, головними з яких слід вважати:

  • стандартизацію,
  • уніфікацію складових частин виробів та їх елементів,
  • типізацію технологічних процесів виготовлення, технічного обслуговування та ремонту виробу.

Технологічність складальних одиниць забезпечується дотриманням наступних вимог:

  • конструкція машини повинна дозволяти незалежне, паралельне складання вузлів 1-го, 2-го та інших порядків, що скорочує цикл загального складання;
  • конструкція машини повинна дозволяти складання без необхідності повного або часткового демонтажу уже встановлених елементів;
  • за необхідності забезпечення однозначності розміщення елементів, що складають, треба використовувати контрольні штифти, несиметричне розміщення болтів тощо;
  • в умовах автоматизованого складання конструкція деталі повинна забезпечувати просте орієнтування у просторі та можливість використання механізованих інструментів (викруток тощо);
  • при автоматизованому складанні конструкція виробу повинна дозволяти складання за допомогою нескладних прямолінійних рухів без додаткових обертальних рухів.

При цьому доцільно нерозбірні з'єднання виконувати методами клепання, розвальцювання, склеювання тощо.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ГОСТ 14.205-83 Технологичность конструкции изделий. Термины и определения.
  2. ГОСТ 14.202-83 Правила выбора показателей технологичности конструкции изделий
  3. ГОСТ 14.201-83 Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования.

Джерела[ред. | ред. код]

  • Захаркін О. У. Технологічні основи машинобудування : Навч. посібник для студ. вищих навч. закл. / О. У. Захаркін ; Сумський держ. ун-т. — Суми : Видавництво СумДУ, 2004. — 98 с
  • Бучинський М.Я., Горик О.В., Чернявський А.М., Яхін С.В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О.В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. – Харків : Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл. ISBN 978-966-2989-39-7
  • Орлов П.И Основы конструирования: Справочно-методическоепособие. В 2-х кн.. /Под ред.. П.Н.Учаева. – М.: Машиностроение 1988. Кн.1 – 560 с., Кн. 2 – 544 с.
  • Таленс Л.Ф. Работа конструктора - Л.:Машиностроение, 1987. - 225 с.
  • Технологичность конструкции изделия: Справочник/Ю.Д.Амиров и др. Подобщ. ред. Ю.Д.Амирова – М.: Машиностроение, 1990. – 768 с.