Основы конструирования (стр. 5 из 20)

Поэтому конструктор , работающий на промышленном предприятии , 1), применяетт.н. вариантное конструирование ( сравнение нескольких вариантов конструкции ивыбор варианта с минимумом недостатков ); 2), выполняет оптимизацию наинтуитивном уровне .

Ведьзадачи оптимизации приходится решать не только при определении основныхпараметров объекта , но и по многим второстепенным вопросам .

Любойвыбор конструкторского решения формы и размеров элементов объекта – решениеоптимизирующей задачи , когда конструктор выбирает оптимальное решение из тойсовокупности вариантов , которые хранятся в его памяти . Эти вариантыудовлетворяют ТЗ на конструкцию ,т.е. находятся в допустимой области . Знаниеконструктором основных критериев и методов конструирования позволяет делатьправильные логические выводы .При этом помогает модель конструируемого объекта– мыслительный образ (в воображении конструктора ) или графическое изображение(схема , эскиз ). Модель отражает упрощённую принципиальную схему , которую впроцессе конструирования обрастает IP. Здесь на помощь конструкторуприходит ² мыслительный эксперимент ² : например, проводится ²нагружение ²образца на основе чего определяется рациональноепоперечное сечение , и т.п.

Знаниеметодов оптимизации , опыт работы , способность творчески мыслить позволяютконструктору избежать недостатков и ошибок в конструкции объекта .

Основные параметры .

При конструировании оптимизацию целесообразно выполнять по следующим (основным)параметрам ,–

– 1. Оптимизация нагружения – самыйглавный параметр, который определяет конструкцию объекта : равнопрочность,оптимальное использование материала, надёжность и т.д.

– 2. Оптимизация материала зависит отконструкции объекта. Применяемый материал может быть различным, но его выбираютпо необходимым механико-физическим свойствам, технологичности, стоимости,доступности и т.д.

– 3. Оптимизация надежности включает всебя показатели качества, коэффициент безопасности, точности и т.д.

– 4. Оптимизация отношенийвзаимосвязанных величин заключается в оценке следующих характеристик объекта :геометрические размеры (характеристики) , кинематические и динамическиесвойства, масса, упругие свойства и отношения между ними.

Анализ конструкций на технологичность

— выполняется при разработкетехнического (технорабочего) проекта объекта

— после разработки окончательныхтехнических решений

— для оценки объекта потехнологическим параметрам и отработки его на технологичность.

Чтобы улучшить технологичностьизделий (для снижения себестоимости) выполняется технологический контрольконструкторской документации по ГОСТ 2.121–73.

Основной субъект,разрабатывающий конструкторскую документацию – чертежи, схемы, текстовыедокументы и др. – конструктор. Он определяет “лицо” сконструированного объекта: содержание конструкторской документации (КД) и все отраженные в нихтехнические решения (ТР). За это он несет ответственность, оговоренную вДолжностной инструкции, в соответствии с действующим законодательством.

Исходя из этого, впроизводственной практике наблюдается некоторая переоценка (мягко выражаясь)роли конструктора в создании конструкции объекта.

При этом сложилосьантагонистические отношения между конструкторами и технологами: технолог“противник” конструктора, следовательно “ретроград”, тормозящий техническийпрогресс.

Эта недооценка роли технологав конструировании объектов не приносила бы вреда, если бы конструктор владелвсем объёмом технологических знаний и опыта.

Но – “нельзя объять необъятное”,–поэтомуконструкторская документация (КД) – должна быть творчеством не одногоисполнителя, а быть результатом совместной плодотворной работы разных специалистов.

И первое, ведущее место вэтом процессе занимают технологи.

Качество КД и её техническийуровень определяются тем, насколько тесным и плодотворным было этосотрудничество.

Технолог должен совместно сконструктором разрабатывать конструкцию объекта на всех стадиях разработки.

Это реализуется в отработкеизделия на технологичность:

? Какие недостатки имеют эти технические решения сточки зрения технологичности

Технологичность конструкции и её виды.

(Основные определения).

В соответствии с ГОСТ22851–77 “Показатели качества продукции” установлено 8 видов показателейкачества, в т.ч. – показатели технологичности (назначения, надежности, …).

Главный критерийтехнологичности конструкции – её экономическая целесообразность при заданномкачестве и принятых условиях производства, эксплуатации и ремонта. Критерий ® д/сопоставления вариантов и оптимизации.

Единые термины и определенияв области технологичности конструкций устанавливает ГОСТ 18831–73“Технологичность конструкции. Термины и определения”.

Стандартное определениетехнологичности конструкций сформулировано, исходя из принципа сокращенияматериальных и трудовых затрат во всех сферах проявления свойств конструкцииобъекта, и звучит так :

“Технологичность –совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимизациизатрат труда, средств, материалов и времени при, —

— технологической ПП,

— изготовлении,

— эксплуатации и ремонте,

по сравнению ссоответствующими показателямиоднотипных конструкций изделий того же назначения при обеспеченииустановленных значений показателей качества в принятых условиях изготовления,эксплуатации и ремонта”.

Отработка конструкцииизделия на технологичность – комплексмероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкцииизделия по установленным показателям.

Основная задача отработки –придание изделию комплекса свойств, устанавливаемым понятием (термином)технологичность.

Для решения этой задачиизделие необходимо рассматривать как объект разработки (по стадиям разработки)на всех стадиях жизненного цикла.

Так как технологичностьизделий проявляется в процессе их производства и эксплуатации, таким образом ,основными видами технологичности конструкции изделий являются (по областипроявления) , —

* производственная технологичность(конструкторская и технологическая подготовка производства)

* эксплуатационная технологичность(т.о. и ремонт)

По характеризуемым свойствам,—

* технологическая рациональностьконструкции (по виду затрат)

* конструктивно-технологическаяпреемственность (по форме проявления).

Основные требования ирекомендуемые решения при отработке конструкции на технологичность.

– 1. Обеспечение расчленения объекта насборочные единицы. Сборочные единицы ® минимальное число деталей обеспе–чивает выполнение функций;

— возможность независимой параллельной сборки;

— принцип агрегатирования.

– 2. Обеспечение унификации истандартизации элементов конструкции (сокращение номенклатуры деталей, ГИЗы).

– 3. Обеспечение рациональных сборочныхбаз (принцип единства баз).

– 4. Обеспечение рационального процессасборки : ПВЗ ® НВЗ ® ГрВЗ (селект-сборка) ® регулировка компенсаторами ® пригонка.

– 5. Обеспечение удобства сборки(механизация и автоматизация; общая сборка без промежуточных разборок; доступ кместам регулирования и контроля; легкосъёмность быстроизнашивающихся деталей;>20 кг. – устройства д/ГПМ).

– 6. Обеспечение рациональныхсоединений составных частей (минимальное число соединений).

– 7. Обеспечение применения типовыхтехнологических процессов: обработки, сборки, контроля и испытаний.

В комплексе технологичностьрассматривается как совокупность свойств конструкции изделия, заложенных вконструкторской документации при разработке :

Рациональная конструкция º расчетной технологичности

Подробнопроцесс ОКИТ рассмотрен в “Методика отработки конструкций изделий натехнологичность и оценки уровня технологичности изделий МС и ПС”. М :Издательство стандартов. 1976 г., 55 стр. ® ОСТ СТП.

На предыдущей лекции мысказали :

если рассматриватьтехнологичность объекта в комплексе, то она определяется совокупностью свойствконструкции объекта, заложенных

в КД приразработке.

При этом для создания рациональной технологии изготовления (исборки) необходима рациональная конструкция.

Рациональность конструкции вомногом определяется такими показателями технологичности как, —

— масса (вес) изделия;

— удельная материалоемкостьизделия.

В машиностроении уменьшениемассы изделий позволяет снижать расход материалов (в основном металлических) и,соответственно, стоимость изготовления.