ЛЕКЦІЯ 3 Аналіз конструкції і технологічності деталі

У відповідності з ГОСТ 14.301 — 83 технологічні процеси розробляються для виготовлення виробів, конструкція яких є технологічною.

Робота із забезпечення технологічності конструкції виробу має спрямовуватись на підвищення продуктивності праці, скорочення часу і матеріальних затрат на проектування технологічного процесу, технологічну підготовку виробництва, виготовлення, технічне обслуговування і ремонт виробу із забезпеченням необхідної його якості (ГОСТ 14.201 — 73).

Виріб (у т. ч. деталь) вважається технологічним, якщо в умовах певного підприємства і прийнятого типу виробництва його конструкція забезпечує найменшу технологічну собівартість.

Технологічність машинобудівного виробу (складальної одиниці, деталі) має забезпечуватись під час його розробки, тобто інженерами-конструкторами.

Таким чином, розробка конструкції кожної з деталей повинна виконуватись тільки із забезпеченням їх технологічності. Для цього слід керуватись такими правилами.

1. На основі складального креслення виробу чи складальної одиниці аналізують службове призначення деталі, встановлюють функціональне призначення поверхонь, тобто виявляють конструкторські бази (основні і допоміжні), кріпильні і вільні поверхні та у відповідності із цим призначають показники її точності.

2. Передбачені кресленням деталі вимоги точності повинні строго узгоджуватись з її службовим призначенням. Необґрунтовано завищені вимоги точності потребують додаткових операцій, подовжують цикл обробки збільшуючи трудомісткість і собівартість деталі.

3. Якщо деталь має як оброблені, так і необроблені поверхні
(рис. 2), то розміри на кресленні деталі проставляють таким чином. Спочатку сіткою розмірів з’єднують всі необроблені поверхні, потім сіткою розмірів з’єднують всі оброблені поверхні. Потім щонайбільше трьома розмірами (відповідно у напрямі осей Х, Y і Z, рис. 2) ці сітки розмірів з’єднують між собою.

4. Конфігурація деталі має бути якомога простішою і дозволяти застосовувати високопродуктивні способи обробки.

5. В конструкції деталі слід уникати нетехнологічних елементів (довгих тонких отворів, глухих різевих отворів, отворів, які спрягаються з площинами під кутом, відмінним від 90° тощо). Рекомендації щодо технологічності конструктивних елементів деталей і складальних одиниць, є, наприклад, в [2].

6. Матеріал деталі має бути за можливістю легкооброблюваним.

Для забезпечення технологічності виробів в структурі конструкторських бюро є підрозділи, які здійснюють технологічний контроль конструкторських документів. Зауваження технологічного контролю щодо змін ва кресленнях, виконаних з порушеннями чинних стандартів і керівних матеріалів є обов’язковими для внесення в конструкторські документи. Таким чином, комплект конструкторської документації надходить в технологічний відділ підприємства-виготовлювача виробу тільки за наявності усіх підписів в основному надписі, у тому числі підпису особи, яка відповідальна за технологічний контроль.

Конструкторські документи надходять до технологів основного виробництва як обов’язкові для виконання. Разом з тим, технолог зобов’язаний перед проектуванням технологічного процесу провести ретельний аналіз цих документів щодо технологічності виготовлення в конкретних умовах даного підприємства або цеху. Якщо виявиться, що виріб за однією, або за декількома ознаками є нетехнологічним, то за узгодженням з розробником в конструкцію виробу можуть бути внесені відповідні зміни, які забезпечать його технологічність, але не погіршать якість виконанням ним свого службового призначення. Виправлення і зміни вносять в конструкторську документацію відповідно до ГОСТ 2.503 — 90.

Технолог основного виробництва зазвичай виконує аналіз технологічності деталі у такій послідовності.

1. Перевіряє наявність і правильність розташування всіх необхідних розмірів.

2. Встановлює можливість застосування високопродуктивних способів обробки.

3. Аналізує конструктивні елементи деталі в технологічному відношенні. Виявляє важкодоступні для обробки місця.

4. Визначає можливість суміщення технологічних і конструкторських баз для забезпечення розмірів, що мають жорсткі допуски.

5. Визначає можливість безпосереднього вимірювання заданих на кресленні деталі розмірів.

6. Визначає поверхні, які можуть бути використані для базування.

7. Аналізує необхідність введення в конструкцію деталі штучних технологічних баз.

8. Аналізує наявність в конструкції деталі, що підлягає термічній обробці, конструктивних елементів, що зменшують жолоблення деталі в процесі нагрівання та охолодження, і визначає, чи раціонально вибраний матеріал з урахуванням термічної обробки.

Рекомендації з аналізу технологічності стосовно окремих груп деталей (корпусів, валів, зубчастих коліс) є в [4, с.12, 13].

У відповідності з (ГОСТ 14.201 — 83, ГОСТ 14.204 — 73) технологічність конструкції деталі може бути оцінена також за допомогою розрахунку кількісних показників.

ЛЕКЦІЯ 4 Вибір заготовки і способу її виготовлення

Однією з головних задач, які розв’язуються під час розробки технологічного процесу виготовлення деталі, є вибір заготовки.

Ця задача має бути розв’язана технологом на самому початку проектування технологічного процесу з урахуванням таких факторів:

- вид і марка матеріалу деталі;

- форма і розміри деталі;

- тип виробництва.

Метою вибору заготовки є забезпечення мінімально можливої собівартості виготовлення деталі.

Найпоширенішими способами формоутворення під час виготовлення заготовок деталей машин є лиття, гаряче і холодне пластичне деформування прокатування, формування методами порошкової металургії.

Вибір заготовки означає встановлення способу її виготовлення, призначення припусків на обробку, визначення всіх розмірів та їх допусків.

Сутність і технологічні особливості способів виготовлення заготовок деталей машин детально розглядаються в дисципліні «Проектування та виробництво заготовок деталей машин». В цій же дисципліні розглядається наближена методика визначення собівартостей заготовок, отриманих різними способами.

Вартість заготовки – це економічний показник, який впливає на собівартість виготовлення деталі, виробу. Якщо можливі різні варіанти виготовлення заготовки, то рішення відносно вибору виду заготовки можна прийняти лише після розрахунку їх вартості. Перевагу потрібно надавати тій заготовці, яка має меншу вартість. Якщо ж варіанти, що порівнюються, за вартістю виявляються рівноцінними, то перевагу потрібно віддавати заготовці з більш високими коефіцієнтами використання матеріалу та вагової точності.

Крім того, потрібно врахувати обсяг подальшої механічної обробки, і її вартість. Тобто остаточне рішення повинно в комплексі врахувати всі показники: вартість заготовки, коефіцієнт використання матеріалу та вартість виконання тих операцій механічної обробки, які відрізняються в технологічних процесах механічної обробки деталі внаслідок вибору різних варіантів виготовлення заготовки. Якщо ж при різних варіантах виготовлення заготовки технологічні процеси механічної обробки деталі однакові, то порівняння і вибір спрощуються, і виконуються лише за першими двома показниками (собівартість заготовки та коефіцієнт використання матеріалу).

Література − (С. 68-80) [26].

ЛЕКЦІЯ 5 Вибір способів і визначення кількості ступенів (переходів)
обробки поверхонь

На цьому етапі проектування технологічного процесу здійснюється пошук раціональних рішень щодо вибору способів механічної обробки, за допомогою яких забезпечуватимуться всі вимоги точності до поверхонь деталі, а також визначається необхідна і достатня кількість ступенів обробки кожної з поверхонь.

Вибираючи способи попередньої і остаточної механічної обробки, перш за все потрібно уважно проаналізувати вимоги точності до кожної з поверхонь деталі. При цьому слід враховувати такі фактори:

- показники шорсткості поверхонь;

- показники відхилень від правильної форми (допустимі відхилення від: прямолінійності, площинності, круглості, циліндричності тощо);

- показники точності відносного розташування поверхонь або їх осей (допустимі відхилення від паралельності, перпендикулярності, співвісності, перетину осей, допустиме радіальне і торцеве биття тощо);

- показники точності розмірів циліндричних поверхонь і розмірів між поверхнями або їх осями.

Вибір способу обробки суттєво залежить також від:

- типу виробництва;

- габаритних розмірів і форми деталі;

- розмірів і форми оброблюваної поверхні;

- матеріалу заготовки;

- твердості матеріалу заготовки в зоні обробки безпосередньо перед її початком та інших факторів.

Розробляючи маршрут обробки кожної з поверхонь, виходять з того, що кожний з наступних ступенів обробки має бути точнішим за попередній.

Дата добавления: 2014-01-04