- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Деталь как объект приборостроительного производства
- •2. Анализ конструкции и размерного описания детали
- •2.1. Выявление и описание служебного назначения детали
- •2.2. Выявление функционального назначения
- •2.3. Анализ соответствия требований к точности
- •3. Обоснование типа производства
- •4. Анализ технологичности конструкции детали
- •Унификация и типизация технологического процесса
- •Выбор исходной заготовки и обоснование методов ее изготовления
- •Допуски (мм) на штампованные поковки повышенной точности (по гост 7505-74)
- •Допускаемые отклонения () на размеры чугунных и стальных отливок (по гост 1855-55 и гост 2009-55)
- •Штамповочные уклоны для заготовки (в градусах)
- •Допускаемые отклонения от соосности прошиваемых отверстий к наружным поверхностям, мм
- •Допускаемые отклонения от плоскостности, вогнутости, прямолинейности и по радиальному биению, мм
- •Допускаемые отклонения () на межцентровые расстояния, мм
- •Отклонения на угловые размеры поковок
- •Припуски на чистовое подрезание торцов и уступов, мм
- •Промежуточные припуски на обработку наружных цилиндрических поверхностей, мм
- •Горячекатаный прокат по гост 2590-71, мм
- •7. Разработка технологического маршрута изготовления детали
- •7.1. Достижение показателей точности и разработка маршрута
- •Получистовое обтачивание
- •7.3. Выбор технологического оборудования
- •Определение содержания операций и формирование
- •7.4.1. Концентрация и дифференциация операций
- •7.4.2. Структура технологических операций
- •7.4.3. Стадия обработки
- •Выбор стадии обработки поверхностей в зависимости от требований по точности и шероховатости
- •7.5. Технологические маршруты изготовления типовых деталей
- •7.5.1. Типовые маршруты обработки Типовые маршруты изготовления валов
- •005 Заготовительная.
- •015 Термическая.
- •020 Подготовка технологических баз.
- •025 Токарная (черновая).
- •030 Токарная (чистовая).
- •035 Фрезерная.
- •040 Сверлильная.
- •045 Резьбонарезная.
- •050 Термическая.
- •055 Исправление центров (центрошлифовальная).
- •060 Шлифовальная.
- •Типовые маршруты изготовления зубчатых колёс
- •020 Токарная.
- •025 Протяжная (долбёжная).
- •030 Токарная.
- •060 Плоскошлифовальная.
- •065 Зубошлифовальная.
- •070 Моечная.
- •075 Контрольная.
- •080 Нанесение антикоррозионного покрытия.
- •Обработка плоских зубчатых колёс
- •Типовые маршруты изготовления рычагов
- •020 Обработка основных отверстий.
- •7.5.2. Технологически маршруты обработки деталей в массовом производстве Технология изготовления валов
- •Технологический маршрут изготовления деталей класса «Вал»
- •Технология изготовления зубчатых колес
- •Технологический маршрут изготовления цилиндрических зубчатых колес
- •Технологический маршрут изготовления вала-шестерни
- •Расчет припусков и размеров заготовок по технологическим переходам
- •8.1. Методы определения промежуточных припусков, допусков и размеров
- •8.2.Аналитический метод определения припусков
- •8.3.Статистический метод определения припусков
- •Выбор технологической оснастки
- •9.1. Выбор станочных приспособлений
- •9.2. Выбор режущего инструмента и оценка его эффективности
- •9.3. Выбор средств контроля
- •Скоба 8102-0030 н6 гост 18355-73;
- •Пормалемер нц-1-ав гост 7760-81.
- •10. Расчет и назначение режимов обработки на операциях изготовления деталей
- •10.1. Установление режимов обработки аналитическим методом
- •Значение стандартных знаменателей,
- •10.2. Определение режимов обработки статистическим методом
- •11. Нормирование операций изготовления детали
- •Вспомогательное время на контрольные измерения
- •Среднее значение поправочного коэффициента
- •Время на техническое и организационное обслуживание, а также физические потребности при различных видах обработки
- •13. Оформление технологической документации изготовления детали
- •Содержание информации на строках маршрутной карты в соответствии со служебными символами
- •Содержание информации, вносимой в отдельные графы и строки маршрутной карты
- •Литература
4. Анализ технологичности конструкции детали
Технологичность – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте при заданных показателях качества, объеме выпуска и условиях выполнения работ.
Каждая деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление.
Производственная технологичность конструкции детали – это степень ее соответствия требованиям наиболее производительного и экономичного изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем более технологичной является конструкция детали.
При отработке на технологичность конструкции детали необходимо производить оценку в процессе ее конструирования.
Требования к технологичности конструкции детали следующие:
конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом;
детали должны изготовляться из стандартных и унифицированных заготовок или заготовок, полученных рациональным способом;
размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные степень точности и шероховатость;
физико-химические и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления, желательно наличие удобных базирующих поверхностей, обеспечивающих возможность совмещения и постоянства баз;
показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) детали должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля;
конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления;
конструкция детали должна предусматривать возможность свободного подвода и вывода режущего инструмента при обработке, удобство контроля точностных параметров изделия;
соответствие формы дна отверстия форме конца стандартного инструмента для его обработки (сверла, зенкера, развертки).
При оценке технологичности конструкции детали необходимо:
рассчитать показатели технологичности конструкции;
разработать рекомендации по улучшению показателей технологичности;
обеспечить технологичность конструкции детали путем внесения изменений.
Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным и количественным показателям.
Качественная оценка технологичности конструкции детали описывается словами «хорошо – плохо», «допустимо недопустимо», «рекомендуется – не рекомендуется» и т. д., а количественная оценка характеризуется показателями технологичности и проводится по усмотрению разработчика.
К основным показателям количественной оценки относятся суммарная трудоемкость (сумма штучного времени по всем операциям ТП) и технологическая себестоимость изготовления детали, материалоемкость и энергоемкость изделия.
Для количественной оценки технологичности конструкции детали применяют следующие коэффициенты:
• коэффициент унификации конструктивных элементов детали
где – число унифицированных элементов детали, шт.; – общее число конструктивных элементов детали, шт.
• коэффициент использования материала
где – масса детали по чертежу, кг; – масса материала заготовки с неизбежными технологическими потерями, кг.
• коэффициент точности обработки детали
где – число размеров необоснованной степени точности обработки;
– общее число размеров, подлежащих обработке.
• коэффициент шероховатости поверхностей детали
где – число поверхностей детали необоснованной шероховатости, шт.; – общее число поверхностей детали, подлежащих обработке, шт.
Конструктивная и технологическая преемственность является одним из главных принципов наиболее целесообразной подготовки производства. Применение этого принципа позволяет максимально использовать все лучшее, что создано в процессе научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических разработок, освоено в производственных условиях и всесторонне проверено в эксплуатации.
Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач: снижение трудоемкости и себестоимости изготовления, снижение расхода материала и топливно-энергетических ресурсов.
Повышение технологичности конструкции изделия предусматривает проведение следующих мероприятий:
создание конфигурации деталей и подбор их материалов, позволяющих применение наиболее совершенных исходных заготовок, сокращающих объем механической обработки;
важным резервом повышения производительности обработки является изменение и упрощение конфигурации деталей с целью унификации режущего инструмента и создания более благоприятных условий его работы, а также для облегчения и уменьшения объема механической обработки;
простановка размеров в чертежах с учетом требований их механической обработки и сборки, позволяющая выполнить обработку по принципу автоматического получения размеров на настроенных станках и обеспечивать совмещение конструкторских, измерительных и технологических баз.
При простановке размеров на детали, имеющей как обработанные, так и необработанные поверхности, особенно важно учитывать последовательность образования отдельных поверхностей заготовок. Черные необработанные поверхности появляются на заготовке раньше обработанных, поэтому система всех необработанных поверхностей должна быть связана соответствующими размерами. При первой операции механической обработки одна из необработанных поверхностей используется в качестве черновой базы, и от нее проставляется размер до обрабатываемой поверхности, которая в процессе дальнейших операций механической обработки обычно является базирующей.
При обработке остальных поверхностей выдерживаются размеры от первой обработанной поверхности, обычно служащей технологической базой, или в случае смены технологических баз – от одной из ранее обработанных поверхностей, используемых в процессе данной операции в качестве технологической базы.
Следовательно, при проектировании детали необходимо связать размерами все необработанные поверхности, затем проставить размер между одной из необработанных поверхностей, используемой в качестве черновой базы, и обрабатываемой поверхностью, которая в дальнейшем будет служить технологической базой при обработке остальных поверхностей детали. Остальные размеры должны связать между собой обработанные поверхности.
Целесообразная последовательность операций обработки отдельных поверхностей должна учитываться не только при простановке размеров на детали, имеющей необработанные поверхности, но также должна приниматься во внимание и при проектировании деталей, участки которых значительно отличаются по точности и шероховатости, а следовательно, изготовляются различными видами обработки;
упрощение конфигурации отдельных деталей, предельно воз- можное расширение допусков на изготовление и снижение требований к шероховатости обрабатываемых поверхностей с целью уменьшения объема и облегчения механической обра- ботки;
создание конфигурации деталей, позволяющей применение наиболее совершенных и производительных методов механичес- кой обработки (многорезцовым, фасонным и многолезвийным инструментом, накатывание и вихревое нарезание резьбы);
проведение нормализации и унификации деталей и СЕ, являю- щихся предпосылками типизации ТП, унификации режущего и мерительного инструмента, а также внедрения групповой об- работки;
если в конструкции изделия предусмотрены отверстия, необходимо учитывать следующее:
– по возможности они должны быть сквозными;
– производительная обработка отверстий сверлением в значительной степени определяется нормальными условиями врезания и выхода сверла;
– соосносные отверстия будут более технологичны, если их диаметры будут уменьшаться постепенно;
– глухие отверстия с резьбой должны иметь канавки для выхода инструмента или в них должен быть предусмотрен сбег резьбы;
– следует избегать наклонного расположения осей отверстий;
обрабатываемые плоскости не рекомендуется делать сплошными. Обрабатываемые плоскости следует располагать на одном уровне;
технологичность конструкции заготовок деталей предусматривает не только максимальную рационализацию механической обработки, но и упрощение процессов изготовления самих заготовок.
Литые заготовки должны удовлетворять следующим требованиям:
а) толщина стенок отливок должна быть по возможности одинаковой, без резких переходов тонкостенных частей в толстостенные;
б) форма заготовки должна предусматривать простой, без затруд- нения разъем модели;
в) поверхности отливок, расположенные перпендикулярно плоскости разъема, должны иметь конструктивные литейные уклоны.
На чертежах штамповок должно быть предусмотрено:
а) отсутствие резких переходов в поперечных сечениях и усиление сечений в изгибах;
б) выполнение переходов от одного сечения к другому по дугам относительно больших размеров;
в) закругление острых ребер;
г) штамповочные уклоны.
Из вышесказанного следует, что понятие технологичности конструкции, по существу, не может быть абсолютным, оно меняется вместе с развитием производства и технологии, и для разных типов производства и даже для различных по характеру и уровню технологии предприятий, принадлежащих к одному типу производства (наличие парка станков с ЧПУ), это понятие неодинаково.