Конструкция сборочной единицы является технологичной, если она соответствует требованиям изготовления, эксплуатации и ремонта наиболее производительными и экономичными способами при заданных условиях производства.
Степень этого соответствия выясняется путем анализа технологичности конструкции сборочной единицы, который целесообразно проводить по следующим критериям.
Критерии качественного анализа технологичности СЕ:
1.Сборочная единица должна расчленяться на рациональное число составных частей, а сама конструкция любой из частей состоять из стандартных и унифицированных элементов.
В сборочной единице возможно уменьшение количества деталей за счет объединения нескольких простых деталей в одну более сложную, так как объединение любых двух деталей в одну может значительно увеличить ее габариты, что с точки зрения производства и транспортировки заготовки и детали снижает технологичность. Каждая отдельная деталь выполняет определенную функцию в сборочном узле.
2. Число поверхностей и мест соединений составных частей должно быть по возможности минимальным, а места соединения доступны для выполнения сборочных работ и контроля качества соединений.
3. Виды используемых соединений, их конструктивное решение и место расположение выбирают с учетом требований механизации и автоматизации.
При сборке СЕ необходимо стремиться к отсутствию труднодоступных мест, чтобы не возникала необходимость использования специального инструмента для установки деталей, регулировки и измерения. Чем меньше мест соединений, тем меньше трудоемкость выполнения работ по соединению деталей, выше технологичность.
4. Компоновка СЕ и способы соединений составных частей должны обеспечивать их легкосъемность и быстросменность.
5. Компенсирующие, фиксирующие и центрирующие устройства должны иметь простую конструкцию и свободный доступ для рабочего и контрольного инструмента.
При выполнении данных требований не возникает необходимость в использовании специального инструмента для установки деталей, регулировки и измерения, что снижает затраты на подготовку производства.
6. В конструкции СЕ и ее составных частей, имеющих массу более 16 кг, необходимо наличие конструктивных элементов для удобного захвата грузоподъемными средствами, используемыми в процессе сборки, разборки и транспортировки.
Это позволяет обеспечить безопасность работ при выполнении транспортировки с одного рабочего места на другой.
7. В конструкции СЕ должна быть предусмотрена базовая деталь, удобная для правильной установки при сборке в стапеле, приспособлении или на рабочем столе.
Возможность использования базовой детали в качестве приспособления позволяет сократить затраты на подготовку производства, проектирование и изготовление специального приспособления.
8. Компоновка конструкции СЕ должна обеспечивать сборку изделия при неизменном базировании составных частей и исключать промежуточные разборки и повторные сборки.
Обычно в процессе сборки промежуточная разборка СЕ предусматривается, в том случае, когда для некоторых деталей необходимы дополнительные операции механической обработки, например, при обеспечении точности сборки методом пригонки.
9. Конструкторские СЕ должны являться одновременно технологическими, чтобы сборка, контроль и испытание их выполнялись независимо от других частей изделия.
Это позволяет организовать процесс сборки узлов параллельно, тем самым сокращается время или цикл сборки.
10. При сборке не должно быть пригоночных и разметочных операций или их количество должно быть минимальным.
В некоторых случаях механическая обработка, такая как сверление отверстий в собранном и зафиксированном в стапеле пакете деталей для образования крепежных отверстий, технологично с точки зрения точности, так как это исключает погрешности установки.
Критерии количественного анализа технологичности СЕ:
Для оценки технологичности СЕ можно использовать кроме основных – вспомогательных критерии. К вспомогательным критериям относятся:
¾ Коэффициент сборности
¾ Коэффициент взаимозаменяемости
¾ Коэффициент применения стандартных деталей
¾ Коэффициент применения унифицированных деталей
¾ Коэффициент применения типовых технологических операций или процессов
Коэффициент сборности К сб:
где:
N СЕ – количество сборочных единиц в изделии,
Д – количество деталей, не вошедших в данные сборочные единицы.
Узнать количество СЕ и деталей можно по спецификации. Например, в спецификации на «Клапан переливной» указана 1 СЕ – Клапан и 4 детали, которые устанавливаются при сборке. Таким образом:
¾ Коэффициент применения стандартных деталей К ст
где:
N СТ – количество стандартных деталей в изделии,
Д – количество специальных деталей.
Узнать количество стандартных и специальных деталей можно по спецификации. Например, в спецификации на «Клапан переливной» указаны 4 стандартных детали и 4 специальных детали, которые устанавливаются при сборке. Таким образом:
Для данной СЕ рассчитанные коэффициенты имеют достаточно большие значения, что говорит о высокой технологичности СЕ.
¾ Коэффициент применения унифицированных деталей К УН
где:
N ун – количество унифицированных деталей в изделии,
N – общееколичество деталей.
Данный коэффициент также можно рассчитать с помощью спецификации. Каждому изделию присваивается определенный шифр, цифры шифра изделия входят в обозначение каждой детали данной СЕ. И если первые цифры шифра детали отличаются, то это говорит о том. Что это унифицированная деталь, которая используется и в другом изделии.
¾ Коэффициент взаимозаменяемости К вз:
где:
Т ВЗ – трудоемкость операций, выполненных по методу полной взаимозаменяемости,
Т – общая трудоемкость выполнения технологического процесса сборки.
Данный коэффициент можно посчитать по готовому технологическому процессу, с рассчитанными нормами времени выполнения всех операций.
¾ Коэффициент применения типовых технологических операций или процессов К ТТП, ТТО:
,
где:
N ТТП, ТТО – количество типовых технологических процессов или операций,
N – общее количество операций.
Данный коэффициент можно посчитать по готовому технологическому процессу. Типовые технологические операции или процессы разрабатываются для деталей или СЕ, имеющих общие технологические признаки. Такие операции или процессы позволяют сократить время и средства для подготовки производства.