Функциональный анализ технических объектов. Феофанов Ю.А. - 16 стр.

                                       16
циональные элементы, отработанную технологию их изготовления и существующее
технологическое оборудование. За каждое конструктивное изменение в новом поколе-
нии ТО приходится «платить» значительными дополнительными затратами, связан-
ными с изменением технологического процесса и созданием соответствующего техно-
логического оборудования, приспособлений и инструмента, при наличии риска, что
новые элементы не оправдают себя на практике.
     Критерий технологических возможностей имеет отношение к любому классу ТО и
начал оказывать влияние на развитие техники с конца XVIII века, когда значительно
возросла сложность ТО и, в достаточной степени, развилось «машинное производство
машин», орудий труда и оружия, выпускаемых большими сериями. Актуальность кри-
терия технологичности сильно возросла в первой половине прошлого века и продол-
жает расти.
Критерий использования материалов. В процессе обработки исходного материала и
заготовок, используемых для изготовления элементов ТО, появляются обрезки, струж-
ка и другие отходы, в результате масса готовых деталей и, соответственно, масса ТО
получается меньше массы израсходованных материалов. В связи с этим потери, на-
пример, черных металлов в машиностроении составляют 20 – 25 %, отходы металла в
стружку при обработке резанием – до 28 %. В целом коэффициент использования ме-
талла не превышает 0, 55.
     Доля отходов в большей мере зависит от технологических процессов и технологи-
ческого оборудования, существует и действует технологический критерий использова-
ния материалов КИ.М. равный отношению массы изделия G к массе израсходованных
материалов Р. При этом покупные комплектующие элементы не учитываются.
     Критерий КИ.М. можно назвать коэффициентом полезного использования материа-
лов, поскольку по содержанию, характеру и диапазону изменения он близок к энерге-
тическому коэффициенту полезного действия.
Критерий расчленения ТО на элементы. Почти каждый ТО можно выполнить из суще-
ственно меньшего числа элементов (узлов и деталей), чем он сделан на самом деле.
Например, некоторые простые узлы можно изготовить в виде одной неразъемной де-
тали, отдельные узлы объединить одной станиной и т. п. Такая минимизация числа
элементов дает, казалось бы, определенный выигрыш за счет исключения элементов
сопряжения и соединения: уменьшается общая масса изделия, повышается его же-
сткость и надежность, уменьшается трудоемкость механической обработки и сборки.
Однако такое кажущееся упрощение конструкции, наряду с указанными по-
ложительными моментами, часто приносит несоизмеримо большие потери. Расчлене-
ние часто сокращает время и трудоемкость разработки и доводки изделия в целом: в
каждом новом изделии, как бы хорошо оно ни было спроектировано, имеются более и
менее совершенные узлы. Поэтому в процессе разработки и доводки нового изделия
экономичнее и проще устранять недостатки отдельных более простых узлов, чем
сложных узлов или изделия в целом. Расчленение ТО на узлы и детали облегчает и
расширяет унификацию и стандартизацию с присущими им преимуществами, по-
зволяет чрезмерно сложные по конструкции элементы собирать из простых однотип-
ных элементов.
     Следует отметить, что при чрезмерно мелком дроблении ТО на элементы многие
из этих достоинств оборачиваются недостатками.
     Кроме указанных технологических причин, на расчленение ТО влияют функцио-
нальные, экономические и антропологические факторы. Это влияние рассматривается
при анализе соответствующих критериев.
     Таким образом, всегда существует оптимальное расчленение ТО на узлы и детали,