Понятие технологичности конструкции

 

Технологичность является одним из основных параметров самолета, который должен быть обеспечен при проектировании наряду с летными характеристиками, надежностью, ресурсом и др. Это значит, что проектируемый самолет должен не просто выполнять определенную за­дачу, но и выполнять ее наилучшим образом, c возможно меньшими затратами в производстве и эксплуатации.

Совершенство конструкции самолета в сфере производства опреде­ляется производственной технологичностью, под которой понимают свойство конструкции, позволяющее применять при ее изготовлении прогрессивные технологические процессы и обеспечить высокое качес­тво при минимальных затратах труда и времени.

Для обеспечения технологичности при проектировании необходимо выполнять следующие общие требования, предъявляемые к конструкции:

1) выбор простых аэродинамических форм агрегатов планера и уменьшение количества сопрягаемых поверхностей, обеспечивающих сокращение объема расчетных работ, количества специальной техно­логической и контрольной оснастки, специального оборудования и средств контроля;

2) выбор рационального конструктивно-технологического членения планера, обеспечивающего расширение фронта работ и повышение уров­ня механизации и автоматизации технологических процессов, при этом следует соблюдать функциональную независимость и конструк­тивную законченность сборочных единиц;

3) ограничение количества применяемых марок и сортимента мате­риалов, что позволяет упростить организацию серийного производ­ства и обслуживание рабочих мест;

4) использование модульного принципа создания новых изделий из унифицированных узлов и агрегатов, обладающих Функциональной взаимозаменяемостью, а также нормализованных и стандартизованных деталей. эти элементы можно использовать на специализированных предприятиях с применением высокомеханизированных технологичес­ких процессов, обеспечивающих их высокое качество и низкую себес­тоимость;

5) максимальные использование при проектировании изделий новой конструкции деталей, узлов и агрегатов, показавших хорошую рабо­тоспособность на предыдущих изделиях и изготавливаемых по освоен­ным высокоэффективным технологическим процессом;

6) включение в конструкцию узлов и агрегатов технологических компенсаторов, позволяющих исключить из сборочных процессов подготовительные работы;

7) максимальное соответствие конструктивного оформления деталей и подсборок требованиям прогрессивных технологических процессов их изготовления, удобства базирования, наличие подходов для механизированной обработки элементов конструкций и выполнения соеди­нений, назначение рациональной точности изготовления, чистоты об­работки поверхностей, степени взаимозаменяемости элементов кон­струкций и др.

8) возможность применения объективных и высокопроизводительных методов контроля точности размеров и геометрической формы повер­хности элементов конструкций, качества соединений, герметичности топливных и воздушных емкостей, бортовых систем самолетов и др;

9) ориентация конструкций на определенный метод сборки, обес­печивающий удовлетворение ГОСТа требований к качеству внешней поверхности планера.

Технологичность не является абсолютным свойством конструкции. Конструкция технологическая в одних условиях производства, может оказаться нетехнологичной в других. Наиболее существенное влияние на технологичность оказывает объем выпуска изделия в связи с тем, что тот или иной технологический процесс является оптимальным только при определенном объеме выпуска.

Понятие «технологичность» также теряет определенность, если его рассматривать безотносительно к конкретному уровню технологии производства. В связи с бурным развитием технологии частные технологические требования к конструкциям быстро меняются, поэтому при оценки технологичности целесообразно ориентироваться на ближайшие перспективы развития технологии.

Технологичность конструкций агрегатов и узлов содержат ряд конкретных вопросов от рационального решения, которых во многом зависит уровень технологичности планера самолета, а также его бортовых систем. К таким вопросам относятся форма внешних обводов и общая компановка агрегатов самолета, уровень конструктивно-технологического членения планера и его агрегатов, расположение силового набора, расположе­ния и оформление конструктивно-эксплуатационных разъемов, конструктивно-технологических решений при создании и монтаже борто­вых систем и др.

Взаимосвязь технологичности и эффективности изделий определяется отношением объема общественно-полезной работы самолета, вы­полняемой им за весь период эксплуатации, ко всем видам затрат , произведенных для его создания:

(1.1)

Общественно-по­лезная работа не всегда может быть точно выражена количественно, например, для самолетов-истребителей. В то же время для грузо­вых самолетов ее можно представить как объем выполненных перево­зок (в тонно-километрах) за весь срок их службы. Затраты определяются :

, (1.2)

где - затраты на разработку конструкции и создание опытного самолета, отнесен­ные к числу серийно выпущенных машин;

- средние затраты на производство серийной машины;

- средние затраты при эксплуатации одной машины за срок службы.

Для вариантов конструкции, равноценных по своим тактико-техни­ческим характеристикам, - остается постоянным, и по­вышение технологичности означает повышение эффективности.

Однако в большинстве случаев для обеспечения выполнения все более высоких тактико-технических требований, т.е. повышение применять новые высокопрочные, но трудно обрабатываемые материалы и более трудоемкие технологические процессы, обеспечивающие более высокое качество изделий, не всегда рационально.

Все это приводит к росту , а стало быть, к снижению производственной технологичности. При сравнении вариантов конструкции, различающихся величинами и , конструктор, как правило, отдает предпочтение не варианту с ма­лым значением (лучшая технологичность), а варианту с максима­льной величиной отношения . Это не умоляет значения борь­бы за высокую технологичность конструкции, поскольку повышение ее при прочих равных условиях приводит к росту эффективности и снижению расходов на производство и эксплуатацию.