Анализ технологичности конструкции детали
Деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, и его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки.
При оценке технологичности учитываются следующие характеристики:
– Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом. Сложных фасонных поверхностей или поверхностей получение которых не представляется возможным при современных методах обработки нет. Все элементы (канавки, скругления, фаски) стандартизованы.
– Физико-химические свойства и механические свойства материала, жёсткость детали, её форма и размер должны соответствовать требованиям технологии изготовления. Свойства материала (Сталь 30Г) и геометрические параметры позволяют обрабатывать деталь без на имеющемся оборудовании с применением стандартных инструментов.
– Рациональность выбора заготовки. В крупносерийном и массовом производстве выгодно применять заготовки приближенные по размерам и форме к размерам и форме детали. Полученный прокат сортовой горячекатаный круглый удовлетворяет этому условию.
– Технологичность отдельных элементов. Все элементы детали (фаски, скругления, канавки) выполняются с применением стандартного инструмента и не требуют изготовления специального.
– Точность и шероховатость поверхностей. (˅) –все поверхности детали, кроме отмеченных на изображении, имеют шероховатостьRa6,3, а точность 0,74 мм; приRa1,6 с точностью 0,74;Ra0,4 с точностью 0,52 мм;
Ra3,2 с 0,36мм.
– Обрабатываемость материала резанием.
Проводим анализ структуры детали, то есть разделим её конструктивные элементы на уровни с учётом следующих конструктивно-технологических признаков: геометрической характеристики элементов; топологической связи элементов; целесообразности последовательности формирования элементов в ходе изготовления детали и применяемого оборудования, которые отражены в таблицах: 2.1, 2.2, 2.3.
Таблица 2.1
Элементы первого уровня
Параметры |
Конструктивные элементы | |||
1.1 |
2.1 |
3.1 |
4.1 | |
Диаметр (мм) |
60 |
27 |
8 Х 35 |
30 |
Квалитет точности (мм, мкм) |
0,74 |
0,52 |
0,36 |
0,74 |
Верхнее отклонение (мм) |
- 0,74 |
- 0,52 |
+ 0,36 |
-0,74 |
Нижнее отклонение (мм) |
0 |
0 |
0 |
0 |
Шероховатость (Ra) |
6,3 |
0,4 |
1,25 |
6.3 |
Вид требований взаимного расположения (ТВР) |
|
|
|
Биение |
Величина ТВР (мм) |
40 |
5 |
8Х35 |
25 |
Номер базового элемента ТВР |
1 |
2 |
3 |
4 |
Таблица 2.2
Массив плоскостей
Параметры |
Номера (индексы) плоскостей | |||||
1.1 |
2.1 |
3.1 |
3.2 |
3.3 |
4.1 | |
Шероховатость Ra(мм) |
6,3 |
0,4 |
1,25 |
6.3 |
4.2 |
6,3 |
Продолжение таблицы 2.2
Параметры |
Номера (индекс) плоскостей | |||||
1.1 |
2.1 |
3.1 |
3.2 |
3.3 |
4.1 | |
Вид требования взаимного расположения ТВР |
|
|
|
Биение |
|
|
Величина ТВР (мм) |
|
|
|
0,02 |
|
|
Номер базовой поверхности, к которой задан ТВР |
1 |
2 |
49 |
4 |
5 |
6 |
Таблица 2.3
Массив конструкторских связей
Параметры |
Номера размеров | ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |
Номера левого элемента |
1.1 |
3.3 |
3.2 |
4.3 |
|
4.4 |
|
Номера правого элемента |
4.1 |
|
|
|
3.1 |
2.1 |
4.2 |
Размер (номинал) (мм) |
20 |
20 |
20 |
5 |
35 |
3 |
60 |
Квалитет точности |
14 |
7 |
14 |
14 |
9 |
14 |
7 |
Верхнее отклонение (мм) |
0,74 |
21 |
0,74 |
0,74 |
0,36 |
0,74 |
1,25 |
Нижнее отклонение (мм) |
-0,74 |
0 |
-0,74 |
-0,74 |
0 |
-0,74 |
0 |
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала:
(2.1)
где, Q1 – масса детали (1,0 кг);
Q2 – масса заготовки (1,3 кг).
Km=· 100= 0,7
Т.к. Km= 70, то можно сделать вывод, что материал расходуется рационально (малое количество металла уходит в стружку).