Главная    Инструменты    Метод поэлементного анализа

Метод поэлементного анализа

Соболев В.М.

Причины возникновения экономических недоработок

1. Понятие экономической недоработки

Обычное понятие недоработки, т.е. неполного достижения поставленных задач, ясно каждому. Под термином экономическая недоработка подразумевается какой-либо недоучет экономической стороны при принятии технического решения. Реализация такого решения впоследствии приводит к неоправданному расходование материальных ресурсов.

Попробуем понять причины недоработок и, поняв, попытаемся найти пути их сокращения.
Создание конструкции - сложный творческий процесс, требующий от человека широких, разносторонних знаний. Необходимо знать условия эксплуатации детали, объемы предлагаемого производства, сравнить экономические данные различных технологических процессов. Надо знать реальные условия данного производства его потенциальные возможности. Приходится интересоваться положением дел в отрасли, промышленности, поставляющей материалы, перспективами их развития, учитывать специализацию производства и много других специфичных факторов.

В творческом процессе конструктор должен не только продумать вопросы, непосредственно касающиеся самой конструкции, - выбора материала и допусков, разработки форм и отделки, расчетов на нагрузки и т.п., но и заглянуть в будущее, тщательно проанализировать все последствия внедрения конструкции в производство. Он обязан учесть время, нужное для освоения конструкции и изготовления инструмента, а также трудности освоения предлагаемых технологических процессов и ряд других обстоятельств.

Каждый фактор, как бы он ни был мал, так или иначе играет свою роль и сбрасывать его со счета ни в коем случае нельзя, ибо речь идет о достижении оптимального для данных условий варианта.

Одной из главных забот после создания объекта по требованиям технического задания является забота конструктора о достижении технологичности, когда высокие эксплуатационные качества обеспечиваются применением экономичного при данном виде производства технологического процесса.

Забота о технологичности должна преследовать конструктора с самого начала работы, с момента уточнения технических требований.

2. Пути достижения технологичности

Технологический контроль чертежей. Чертежи, разработанные конструктором, передаются технологу. Технолог вносит в них исправления и дополнения, исходя из чисто производственных соображений. Естественно, он учитывает структуру и возможности данного предприятия, но может внести в них изменения непринципиального характера, так как ему передается готовый комплект чертежей. В лучшем случае ему удается устранить лишь отдельные технологические промахи конструктора.

Конструкция изделия, узлов или деталей, заложенная конструктором в чертежи, подвергается технологическому контролю, а не экономическому анализу. Поиск и отработка конструкции с целью максимального сокращения затрат отсутствует.

Таким образом, конструктор при проектировании детали из-за своей недостаточной технологической подготовки или из-за недостатка времени, а затем технолог из-за недостаточной конструкторской подготовки и отсутствия цели (цель - усовершенствовать творение конструктора) не могут дополнить друг друга, и следовательно, создать совершенную с экономической точки зрения разработку. Кроме того, такая система удлиняет сроки подготовки производства, ибо состоит из двух этапов - конструкторского и технологического. Отработка конструкции и технологического процесса при внедрении детали в производство. Такой подход неизбежно приведет к растягиванию сроков внедрения изделия, ибо если в этот период вносятся изменения в конструкцию и технологию, то они приводят не только к уточнение конструкторских чертежей, но и к изменениям, вносимым в технологию. Последнее с экономической точки зрения недопустимо, так как приведет к изменению инструмента.

В литературе неоднократно говорилось о том, что если ошибка обнаружена при конструировании, исправление ее стоит рубль, если при проектировании инструмента или технологического процесса, то - десять, если в производстве, то исправление ошибки стоит сто рублей. Этот путь недопустим, хотя в практике, к сожалению, имеет место.

Нет успеха и при попытках возложения функций технолога на непосредственного создателя изделия - конструктора. При современном развитии техники, громадном разнообразии и многогранности технологических процессов невозможно возложить на конструктора весь огромный объем работ технолога, т.к. это резко затормозило бы ход разработки изделия.

Перед конструкторами и технологами ставится задача не только достижения передовой научной мысли, но и обеспечения технологичности в полном смысле этого понятия, дающей максимальную производительность и, как следствие, рост эффективности производства.

3. Условия применения метода поэлементного экономического анализа

Необходимо создание таких условий, при которых обеспечение некоторых наперед заданных технологических свойств конструкции было бы предметом такой же заботы конструктора и технолога, как и обеспечение конструкции ее эксплуатационных качеств. Максимальные темпы технического прогресса могут быть обеспечены только с внедрением параллельного графика работ, т.е. включением технологов в процесс конструирования объекта на самых начальных его стадиях. И не просто подключение технолога к работам конструктора в виде участника разработки или консультанта. Необходимо внедрение в постоянную работу конструкторов и технологов системы технологического и технико-экономического анализа методов ФСА.

Это общие организационные вопросы. Теперь о конструкторе, непосредственном авторе или успехов, или экономических недоработок. Практика показывает, что перед конструкторами задача обеспечения экономичности разрабатываемого объекта не ставится и не ставилась на тот же уровень, что и задача обеспечения эксплуатационных качеств. Даже в вузах, готовящих конструкторов, уделяется очень мало внимания развитию у студентов практических навыков экономического мышления, образно говоря, мышления будущими затратами, к которым приведет принимаемое решение.

Отсутствие в повседневной практике как обязательное процедуры анализа экономичности принятого решения или, вернее, принимаемого решения приводило и приводит к тому, что даже некоторые опытные конструкторы, хорошо разбирающиеся в экономике, проектируя новую аппаратуру, приборы и механизмы, при работе над отдельными деталями упускают из виду различные, на общем фоне мелкие факторы, влияющие на технологичность. Они лишь обеспечивают высокие эксплуатационные качества деталей, выбирают для их производства оправдавшие себя технологические процессы. Обычные мелкие трудности этих процессов, в какой-то мере отрицательно влияющие на себестоимость деталей или инструмента, остаются как бы незамеченными.

Менее опытные конструкторы часто вообще не задумываются над необходимостью тщательной, с учетом требований экономики, отработки деталей. Да и в силу своей недостаточной технологической и экономической подготовки они не могут вести такую отработку. В результате предложенная конструкция, которая отвечает освоенному на предприятии технологическому процессу и не вызывает трудностей при внедрении, как правило, утверждается и передается технологам для проектирования инструмента и подготовки производства. То же самое и у технологов. Они подвергают резкой критике лишь те чертежи, которые вызывают трудности в проектировании инструмента и в освоении. Технологи не ставят перед собой задачу экономического анализа каждого элемента: они также, как и конструкторы, обычно не применяют в своей повседневной работе методов экономического анализа получаемой конструкции.

Конструктор и технолог сдают производству чертежи, даже не подозревая, что они недоработаны. В результате обычные детали с элементарными экономическими недоработками внедряются в производство, а допущенные просчеты от случая к случаю ликвидируются благодаря рационализаторам.
Есть четко определенные понятия и законы технологичности, отраженные в технических заданиях на новые разработки, знание и выполнение которых успокаивает конструкторов и технологов. А если успокаивает, значит тормозит поиск наиболее экономичного варианта.

Рассматривая природу экономических недоработок, мы можем прийти к следующему выводу. Самая главная причина их появления и существования объясняется тем, что до сих пор не решен вопрос об обязательном введении в повседневную практику конструкторов и технологов какого-либо метода, позволяющего легко, быстро, четко и обоснованно выявить экономическую недоработку и ликвидировать ее.

МЕТОД ПОЭЛЕМЕНТНОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
1. Этапы проведения ПЭА

Метод поэлементного экономического анализа прост и кратко может быть сформулирован так:
  -     анализируемый объект делится на отдельные элементы;
  -     определяются функции, выполняемые этими элементами;
  -     элементы делятся на две группы: основные и вспомогательые ;
  -     каждый элемент рассматривается как источник затрат и отрабатывается с целью максимально качественного выполнения возложенных на него функций, при минимальных затратах
  -     после отработки всех, без исключения элементов проводится анализ результатов проделанной работы и синтез нового объекта.
Последовательность работы может быть проиллюстрирована - рис.1.

Рис. 1. Этапы проведения поэлементного экономического анализа

Цель применения метода ПЭА - достижение максимально эффективного функционирования объекта при минимальных затратах.
Элементы объекта рассматриваются как источники затрат.
Рассматриваемый объект делится на возможно мелкие, четко определенные элементы. Элементы разделяются на две группы: основную, ради которой создан объект, и вспомогательную, дополняющую оформление объекта. Каждый элемент независимо от его роли, величины и принадлежности к основной или вспомогательной группе рассматривается как самостоятельный объект.

ПЭА нагляднее показать на детали - самом неделимом эвене любой конструкции. Начинать работу следует с разбивки детали на элементы. Под элементом подразумевается любая конструктивная составляющая детали, отвечавшая определенным требованиям к ней, ее функциям или дополняющая ее конструктивное оформление: материал, чистота поверхности, размер, допуск, отделка, плоскость, резьба, ее чистота и класс точности, отверстие, фаска, радиус, лекальная кривая, сфера и прочее - словом, все, что в той или иной мере характеризует деталь, что заложено в технические требования чертежа. 3.2. Основные и вспомогательные группы элементов объекта К основной, группе относятся элементы, от которых зависит удовлетворение эксплуатационных требований, предъявляемых к данной детали, изделию в целом. Они влияют на качество, надежность и обеспечивают выполнение функций, возложенных на деталь.

Для наглядности возьмем деталь - соединительную планку (рис.2a). Предположим, что основными элементами планки являются:
диаметры двух посадочных отверстий, размер которых определен диаметром осей; минимальная величина в средней части планки, гарантирующая ее прочность; расчетная толщина планки; расстояние между центрами; сечение материала вокруг отверстий, рассчитанное на необходимый запас прочности. Будем считать, что все эти элементы тесно связаны с общей компоновкой изделия и созданы на этапе конструирования детали в момент, когда конструктор стремился к обеспечению надежности и высоких эксплуатационных качеств изделия.


РИС. 2 Соединительная планка и варианты ее изготовления

К вспомогательной группе относятся элементы, которые не влияют непосредственно на качество изделия и не определяются требованиями, предъявляемыми к данной детали с точки зрения ее эксплуатации. При сохранении всех основных вспомогательные элементы позволяют совершенно по разному решать общую конструкцию детали, а следовательно, технологию ее изготовления. Можно облегчить деталь, увеличив процент отхода материала, можно увеличить весм детали, упростив изгнотовление инструмента, можно просто нарубить куски материала и просверлить отверстия. (Рис 2б, 2в)

На рисунке показаны три варианта различного конструктивного оформления планки за счет изменения вспомогательных элементов.

Таким образом, от элементов основной группы зависит выполнение функций детали. Элементы вспомогательной группы служат для полного конструктивного оформления детали, они не влияют на качество изделия и не изменяют его функционального назначения, при их различном конструктивном оформлении они часто и весьма значительно увеличивают объем затрат (стоимость материала и труда).

Следует подчеркнуть, что элементы относят к той или иной группе, исходя из особенностей детали - выполняемых ею функций. Весьма важно учитывать, что точное распределение элементов по группам способствует правильному подходу к их отработке. А это, в свою очередь, исключает случайные решения, которые могут ухудшить уже достигнутое качество конструкции или помешать достичь максимальной экономии. Для элемента, отнесенного к вспомогательной группе, основным критерием является экономичность. Здесь можно и нужно добиваться дешевизны исполнения элемента. Отнесение же его к основной группе сужает границы поиска.

Вернемся к примеру с планкой. Если для надежной работы конструкции решающую роль играл бы вес детали или значительная стоимость отхода материала, то, надо полагать, мы остановились бы на варианте "а". Тогда вспомогательные элементы контура детали вошли бы в основную группу, и конфигурацию детали (вариант "а") следовало бы сохранить при любом виде производства. При отсутствии требований к массе детали и ее формам, мы можем принять тот из трех вариантов, который будет наиболее технологичным для данного масштаба в виде производства.

После разбивки детали на элементы конструктор начинает тщательную проработку каждого элемента независимо от его величины и значимости. С этого момента деталь для конструктора не является единым целым: каждый элемент рассматривается как особая, самостоятельная задача.

Разделение объекта на отдельные составляющие, мысленное выделение элемента из общей конструкции детали является основой метода, так как именно при таком анализе легко сосредоточить внимание на главной функции рассматриваемого злемен-та, отчетливо увидеть положительные и отрицательные его стороны. Деталь не будет заслонять внимание, уделяемое элементу. Понятно, что при этом легче отыскать решение, обоснованное как с конструктивной, так и с технологической и экономической точек зрения.

Каждый элемент основной и вспомогательной группы анализируется со всех точек зрения: конструктивной - обеспечения возложенных, на элемент функций технологической и экономической - обеспечения простейшего, следовательно, максимально экономичного способа изготовления элемента, а также а учетом требований, гарантирующих высокое качество выполнения функций.

В первую очередь тщательному анализу и отработке подвергают элементы основной группы. Они рассматриваются с учетом всех требований, которые предъявлены к детали. К ним относятся: эксплуатационные вопросы, взаимозаменяемость, правильная простановка допусков, отделка, износоустойчивость и другие.

Одновременно рассматриваются вопросы экономики и технологии: правильность выбора конструкторских, технологических, метрологических баз, возможность применения минимального количества специального инструмента при изготовлении детали и более широкого использования нормализованного и стандартизированного инструмента, достижение необходимой чистоты, а также другие вопросы, связанные с обработкой детали и трудоемкостью ее изготовления.

Практика показала, что в большинстве случаев группа основных элементов отрабатывается конструкторами достаточно тщательно в процессе создания детали. Тем не менее, индивидуальная отработка любого элемента способствует повышению качества и снижению себестоимости конструкции.

Если, как уже отмечалось, при конструировании детали основная группа отрабатывается конструктором достаточно тщательно, то вспомогательная группа в момент основного конструирования отрабатывается слабо, а иногда гак и остается необработанной (если рассматривать ее с экономической точки зрения). Вот почему резерв экономии, о котором идет речь, заложен, в основном, в элементах вспомогательной группы, хотя бывают и исключения, когда отработка элементов основной группы дает весьма ощутимые экономические результаты.

Каждый элемент вспомогательной группы отрабатывается с целью достижения максимально экономичного использования потребного для изготовления материала, простоты изготовления инструмента, расширения допусков и т.д. Короче говоря, с экономическими выкладками анализируются все моменты технологичности и себестоимости. В результате конструктивное и экономическое обоснование получает буквально каждый элемент.

После отработки и полного обоснования всех элементов и их функций, основных и второстепенных, не следует жалеть труда и времени на тщательную контрольную проверку результатов.

При проведении контрольной проверки уточняется, как повлияют на работу детали и изделия внесенные в конструкцию изменения.
Проводится всесторонняя проверка результатов отработки с целью обеспечения гарантий сохранения качественных параметров ранее заложенных функций конструкции.

Основная цель поэлементного экономического анализа - это достижение экономии или повышение качества, рассматриваемого тоже как экономический показатель. И если все учтено, то к разрабатываемой детали конструктору и изобретателю уже не придется возвращаться.
В примерах применения метода, которые будут рассмотрены , не подчеркиваются этапы : подготовительный , информационный и т.д., их разграничение в ряде случаев искусственно усложняет процесс анализа и отработки. Этапы в зависимости от сложности объекта могут быть объединены.

3. ПЭА контактной пружины

Проведем с применением метода поэлементного экономического анализа отработку детали. Перед нами штампованная деталь - контактная пружина 3, являющаяся частью собранного узла (рис.3). Попытаемся на ней показать весь процесс анализа и отработки: разбивку детали на элементы, разделение элементов на основную и вспомогательную группы, контрольную проверку функции детали. Подчеркнем: показывается влияние вспомогательных элементов на рациональный расход материала.

Рис. 3. Контактная пружина

Перед конструктором стояла задача создать узел-индуктор, в том числе, эластичную пружину, обеспечивающую определенное давление на контакт, и, благодаря этому, передачу электрического тока от контакта 4 на контакт 5, а затем к проводнику I. Пружину необходимо было укрепить на стойке 2 узла.

К моменту конструирования контактной пружины конструктору были хорошо известны, точки ее механического крепления к стойке, точка крепления контакта и расстояние от подвижной поверхности контакта до стойки.

На основании этих данных рассчитано сечение рабочей (средней) части пружины. Чтобы обеспечить эластичность и устойчивость пружины, конструктор изогнул и тем самым удлинил ее рабочую часть. А для удобства припайки проводника с обеих сторон пружины вывел два паяльных лепестка. В остальном конфигурация детали образована произвольным соединением всех рабочих частей.

Конструктор избрал для изготовления детали способ холодного штампования, который обеспечил быстроту изготовления детали. Холодное штампование не представляло для производства никакой трудности. Для технологов и инструментальщиков деталь также оказа-лась обычной и несложной, ее приняли к производству вместе с принятием конструкции узла.

Технолог, работая над чертежом, сделал развертку детали и раскроил ее в ленте. Отход материала составил 59%. Более экономичного раскроя получить не удалось. Подготовили полную технологическую оснастку, запустили деталь в производство.

Но действительно ли совершенной оказалась конструкция? Давайте разберемся. Обычный подход. Начнем с ознакомления с технологическим процессом. Дале при беглом анализе видно, что деталь имеет два крупных недостатка, отрицательно сказывающихся на ее себестоимости: большой отход металла и неудачный раскрой, требующий либо переворота ленты при штамповке, что затрудняет автоматизации штампования, либо изготовления более сложного штампа.

Оба недостатка столь обычны, что если бы мы не занимались анализом экономичности детали, никому не пришло бы в голову обратить на них внимание; их вообще не стали бы считать недостатками. Подобная деталь, сложность ее изготовления и отхода слишком привыч-ны для глаза любого технолога и штамповщика. Обычный вывод: обычная деталь, обычные отходы, обычные трудности.

Мы же, используя метод поэлементного экономического анализа, проанализируем функции каждого элемента, его вклад в затраты и по результатам попытаемся при отработке элементов устранить оба недостатка.

Как отмечалось, назначение детали-передаче электрического тока от контакта якоря к схемному кабелю аппарата. К детали предъявляются определенные требования: пружина должна обеспечивать нужное давление на контакт, быть устойчивой в работе, прочно закрепляться на стойке, иметь место для пайки передающего ток проводника.

Применяя наш метод, выделим основные и вспомогательные элементы пружины ( рис.4). К основным элементам относим :
отверстия диам.4 для крепления детали к стойке и расстояние между ними (38 мм);
отверстие диам.2 для крепления контакта и расположение его относительно отверстий крепления (размеры 19 и 16,5 мм);
расстояние от плоскости крепления пружины до плоскости крепления контакта - изгиб пружины (длина средней рабочей части 10 мм);
рабочее сечение пружины (5 х 0,4 мм);
паяльный лепесток с отверстием диам.1,5 для припайки проводника;
минимальные запасы прочности материала вокруг отверстий.

В связи о тем, что необходимо сохранить взаимозаменяемость новой детали и деталей, ранее выпущенных, и тем, что качество работы пружины вполне удовлетворяет предъявляемым требованиям, не будем изменять основные элементы, а путем поэлементно-экономического анализа попытаемся обосновать и отработать вспомогательные элементы детали.

Наиболее простым и удобным для автоматизации штампования будет штамп с одним вырубным пуансоном и работа без переворота ленты. Поэтому расположим развертки детали в один ряд, друг за другом, как показано на рис.5а. Раскрой получается исключительно невыгодным, гораздо худшим, чем на принятом в производстве штампе с переворотом ленты. Но это расположение позволяет увидеть, что минимальное допустимое расстояние (перемычка между деталями) получается между основным элементом нижней вырубки и вспомогательным элементом верхней вырубки.

Рис.5. Последовательные этапы отработки пружины
Поскольку мы ищем возможность экономии материала то невольно напрашивается новое конструктивное решение вспомогательного элемента, позволяющее уменьшить шаг штампа. Среднюю часть пружины раздваиваем для сближения вырубок.

Изменив среднюю часть пружины, сблизим вырубки и вновь расположим их друг за другом (рис.56). Отход металла сократится до 46,1%. Теперь дальнейшему сближению мешает не средняя часть пружины, а паяльные лепестки, которые упираются в условно обозначенные окружности минимального запаса прочности материала вокруг крепежных отверстий. Уменьшение этих окружностей недопустимо. Каков же выход?

Анализируя работу и расположение узла в общей конструкции изделия, приходим к выводу, что один из паяльных лепестков пружины не является необходимым. Проводник всегда припаивается только к правому лепестку, второй остается нерабочим. Следовательно, его можно убрать.

Расположение оставшегося лепестка не оговорено в требованиях к детали, не влияет на выполнение возложенных на лепесток функций и к зависит от других деталей. Лепесток, мешающий сближению разверток, можно отвести под углом в сторону (рис.5в). Таким образом, паяльный лепесток остается, хотя конструктивное оформление его стало несколько другим. Это дало возможность еще больше сблизить вырубки пружины, раскрой стал более экономичным, а отход сократился до 30%. Теперь уже нет лишних площадей отходов, осталась только перемычка между вырубками, которая необходима при обычном штамповании.

С этого момента отработка вспомогательных элементов, создающих конфигурацию детали, может идти по двум направлениям, обусловленным чисто технологическими соображениями; первое - стремленив к безотходному раскрою; второе (если по каким-либо причинам невозможно безотходное штампование) - стремление к наиболее простому изготовлению штампа при сохранении уже достигнутой экономичности расположения вырубок в ленте.

Прорабатывая элементы конфигурации детали так, чтобы максимально упростить изготовление штампа, получаем конфигурацию пружины, показанную на рис.5г. Если считать, что пружина будет изготовляться обычным штампованием, при котором вырубка происходит сразу по всему периметру и между вырубками остаются перемычки, то деталь можно считать доработанной.

Для безотходного двухшагового штампования, наиболее экономичного и производительного, вспомогательные элементы профиля пружины прорабатываются еще более тщательно. Верхнюю и нижнюю части контура делают одинаковыми, что позволяет убрать перемычку между деталями.

Тщательно отработанный верхний профиль нижней вырубки -полностью вписывается в нижний профиль верхней вырубки и получается безотходный, максимально экономичный раскрой (рис.5д). Шаг штампа доведен до минимума - 7 мм; теперь он равен диаметру условного кольца минимального запаса прочности. Уменьшение его не представляется возможным. Отход материала (отверстия и боковой нож) доведен до минимума - 7,5%.

Такая степень использования материала (92,5%) вполне реальна, но говоря о безотходном штамповании, следует подчеркнуть, что внедрение его требует высокой культуры инструментального производства, высокой точности штампов.

Теперь можно подвести итог. На фоне старой пружины ( рис.6), обозначенной пунктиром, показана пружина новой конфигурации.

Рис.6 Пружины старой я новой конфигурации

Все основные элементы пружины, влияющие на работу узла, остались без изменения. Один из основных элементов - сечение рабочей части пружины - несколько изменился. Но все конструктивные требования, предъявленные к функции данной детали и узда, сохранены полностью. Обеспечена взаимозаменяемость новой детали и деталей, ранее выпущенных заводом. Между тем, новая конфигурация детали, полученная только за счет изменения вспомогательных элементов, позволила сократить отход материала при обычном штамповании на 29% и при безотходном штамповании - на 51,5%.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЭЛЕМЕНТНОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

На примере с пружиной, даже при беглом знакомстве с технологическим процессом, сразу видны направления поиска путей снижения себестоимости детали - сокращение дорогостоящего материала (бронзы) . Но всегда ли сразу виден путь? Бесспорно, нет. Можно рекомендовать элементарный прием. Перед вами объект (деталь,узел). Постройте диаграмму, не требующую особых усилий, аналогичную показанной на рис.7.

Рис.7 Диаграмма материальных и трудовых затрат по объекту
Это позволит выявить зоны избыточных затрат и сконцентрировать усилия на них. Анализ и уточнение Функций желательно начинать с очень точного определения функций, возлагаемых на объект, так как именно уточнение функций приводит к максимальному экономическому эффекту и является обязательным и необходимым как в работе со сложным объектом (изделием), так и с простым (деталью).

Этапы ФСА - аналитический, творческий, исследовательский и рекомендательный - в ПЭА автоматически сливаются воедино и разделение их на отдельные этапы не обязательно.

Анализ и уточнение функций рациональнее всего начинать в период проработки технического задания, когда можно сколько угодно уточнять технические требования. Чем больше мы уточним (пока еще нет ни эскизов, ни чертежей, ни образцов, ни технологии, ни тем более инструмента), тем больше сбережем еще не затраченные силы и материальные ресурсы.

Изучение условий эксплуатации, умение правильно выявить основное, обязательное в требованиях, предъявляемых к конструкции, играют в процессе конструирования исключительно больную роль

Недостаточно тщательное уточнение функций, как правило, влечет за собой или снижение качества изделия, или повышение его себестоимости. Неглубокая оценка требований приведет к низкому качеству изделия, а из-за завышенных требований к конструкции в деталь будут заложены совершенно необоснованные элементы, удорожа-юцие изделие. Проиллюстрируем это на следующем примере.

На заводе, изготовляющем экскаваторы, длительное время применялась конструкция ограждения тросового блока (рис.8). Конструктор сделал ограждение, применяя обычные привычные болты, втулки, гайки, шплинты. Это было обычное решение. Можно полагать, что попыток экономического обоснования принимаемого решения не было ни у автора, ни у технологов, хотя достаточно уточнить, что основная функция ограждения - удержать в ручье блока трос при его свободном движении, как сразу возникает новое,более простое решение.

На ограждение не влияют низкие нагрузки. Оно должно удерживать канат от случайного выскакивания из ручья блока. Основными элементами будут два ограничителя над ручьем блока. Это требование с успехом выполняет конструкция, оформленная в виде выгнутой из прутка дуги I, приваренной к втулке 2.Масса узла сокращена на 5,2 кг. Трудоемкость изготовления значительно снижена: две щеки, два болта, две втулки, две гайки, два разводных шплинта заменены гнутым прутком и втулкой.


Главная    Инструменты    Метод поэлементного анализа