Показатели технологичности

Показатели технологичности различают двух видов: качественные и количественные.

Качественную оценку («хорошо — плохо», «допустимо — недопустимо») получают, путем сравнения двух и более вариантов заготовок. Критерием в этом случае являются справочные данные и опыт технолога и конструктора. Обычно такая оценка производится на стадии эскизного проектирования и всегда предшествует количественной оценке.

Количественные показатели дают возможность объективно и достаточно точно оценить технологичность сравниваемых конструкций. Выбор показателей зависит от назначения детали (заготовки), типа производства и условий эксплуатации. Для каждой детали выбирают свои, наиболее характерные показатели. Применительно к заготовкам чаще всего в качестве показателей технологичности используют трудоемкость изготовления, технологическую себестоимость и коэффициент использования металла.

Трудоемкость изготовления заготовки представляет собой суммарные затраты времени на производство заготовки по всем технологическим операциям. Составляющие нормы времени на выполнение работ по отдельным операциям приводятся в соответствующих справочниках.

На ранних стадиях проектирования применяют приближенные методы оценки трудоемкости. Например, «весовым методом» трудоемкость оценивается по трудоемкости типовой заготовки, аналогичной по форме, точности и технологии изготовления:

Т_пр = T_тип (3.1)

где Т_ПР, Ттип — трудоемкость соответственно проектируемой итиповой заготовок; G_пр, G_тип — масса соответственно проектируемой и типовой заготовок.

Для оценки технологичности используют также отношение трудоемкости механической обработки к трудоемкости получения заготовки Т_мех / Т_заг- Чем меньше это отношение, тем технологичнее заготовка (уменьшается объём механической обработки). Отношение Т_мех / Т_заг зависит также от типа производства (для единичного производства оно максимально).

Технологическая себестоимость изготовления применяется для выбора наилучшего варианта заготовки в условиях одного способа производства (цеха, завода). В общем виде для одной детали она состоит из следующих элементов:

С_т.д = М + З + И_и.0 + С_об, (3.2)

где М — стоимость расходуемых основных материалов, р./шт.; З — заработная плата производственных рабочих, р./шт.; И_н.₀ — возмещение износа оснастки, р./шт.; С_0б — расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования за время изготовления одной детали, р./шт.

Все элементы себестоимости взаимосвязаны. Например, изменение вида заготовки вызывает изменение затрат на механическую обработку. Изменение конструкционного материала может вызвать изменение номенклатуры технологического оборудования. Из сравниваемых вариантов выбирают тот, для которого технологическая себестоимость минимальна независимо от отдельных составляющих.

Коэффициент использования металла — это безразмерная величина, определяемая отношением массы изделия к массе израсходованного металла:

К _и.м = G_д / G_p, (3.3)

где G_д — масса готовой детали; G_P — масса всего израсходованного металла, включая массу литников, облоя, окалины, брака и т. п.

Различают коэффициент К_в.г выхода металла, годного в заготовительных цехах, и коэффициент весовой точности К_в.г:

К_в.г = G₃ / G_p, (3.4)

где G₃ — масса заготовки;

К_в.г = G_д / G_з.(3.5)

При прочих равных условиях более выгодны высокие значения К_и.м. Для оценки влияния технологичности заготовки на коэффициент использования металла необходимо помнить, что

К_и.м = К _в.г К_в.т. (3.6)