Технологичность проектируемых изделий

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.

Наиболее актуальным вопросом современного конструирования является обеспечение технологичности сборочной единицы. Сборку автоматизировать труднее всего, поэтому стоимость ручных сборочных операций занимает все большую часть из общей стоимости изделия. Не случайно промышленные компании стремятся разместить сборочные предприятия в районах с наиболее дешевой рабочей силой. В этой связи на всех этапах конструирования процесс сборки должен продумываться самым тщательным образом.

Основные приемы обеспечения рациональной сборки — это блочность конструкции и простота траектории относительного движения и относительного ориентирования в процессе соединения деталей или сборочных единиц.