3.9.1. Общие и производственные показатели

Рассмотрим только основные показатели.

К общим основным показателям относятся: материалоемкость изделия, металлоемкость изделия, энергоемкость изделия.

Материалоёмкость изделия − это воплощенные в конструкции затраты материальных ресурсов, необходимых для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Металлоёмкость изделия − воплощенные в конструкции затраты металла, необходимые для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Энергоёмкость изделия − это воплощенные в конструкции затраты топливно-энергетических ресурсов, необходимые для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

К производственным основным показателям относятся: трудоемкость изделия, технологическая себестоимость изделия.

Трудоёмкость изделия в изготовлении − это суммарные затраты труда на выполнение технологических процессов изготовления изделия.

Технологическая себестоимость изделия в изготовлении − это суммарные затраты средств на осуществление технологических процессов изготовления детали.

3.9.2. Технологичность конструкции деталей

Основными показателями технологичности конструкции детали являются:

• трудоёмкость изготовления , определяемая суммой нормо-часов, затраченых на изготовление детали

, (56)

где − трудоёмкость изготовления детали наi-ой операции в нормо-часах;

• уровень технологичности по трудоёмкости изготовления , определяемый как отношение достигнутой трудоёмкости деталик базовому показателю трудоёмкости изготовления

; (57)

• технологическая себестоимость , определяемая как сумма затрат при осуществлении технологического процесса изготовления одной детали

, (58)

где − стоимость материалов, затраченных на изготовление детали;

−заработная плата производственных рабочих с начислениями;

−цеховые расходы;

• уровень технологичности по технологической себестоимости , определяемый как отношение достигнутой себестоимостик базовому показателю технологической себестоимости

. (59)

3.9.3. Технологичность формы детали

Под технологичностью детали понимается придание ей такой формы и выбор для нее таких материалов, которые обеспечивали бы при высоком качестве детали наиболее полное и экономичное изготовление.

Рассмотрим конкретные примеры по технологичности формы детали.

Детали считаются технологичными по форме, если они отвечают следующим требованиям.

1. Надлежащая жесткость детали и удобство установки на станке.

2. Поверхности должны быть легко доступны для обработки и измерения, по возможности производить расчленение сложных и трудоёмких деталей с последующим их соединением сваркой, запрессовкой (рис. 146, рис. 147).

НЕ Т

Рис. 146. Расчленение сложной детали с последующим соединением деталей сваркой

НЕ Т

Рис. 147. Расчленение сложной детали с последующим соединением деталей запрессовкой

3. Возможность обработки поверхностей за один рабочий ход (рис. 148) и возможность обработки детали за один установ (рис. 149).

НЕ Т

Рис. 148. Фрезерование бобышек

НЕ Т

Рис. 149. Точение внутренних цилиндрических поверхностей

4. Оси отверстий должны быть перпендикулярны поверхностям входа и выхода инструмента (рис 150).

НЕ НЕ Т

Рис 150. Сверление отверстий в корпусных деталях

5. Съём металла должен быть равномерным и безударным (рис. 151).

НЕ Т

Рис. 151. Протягивание шлицевого отверстия

6. Площади обрабатываемых поверхностей по длине должны быть по возможности постоянными (рис. 152).

Рис. 152. Фрезерование плоскости

7. Не делать глубоких и глухих отверстий (рис. 153).

НЕ Т

Рис. 153. Обработка отверстия

8. Возможность обработки и контроля всех поверхностей при помощи стандартного режущего и мерительного инструмента.

9. При обработке внешних ступенчатых поверхностей смежные поверхности, имеющие разные качество и точность, должны быть разграничены (рис. 154).

НЕ Т

Рис. 154. Точение наружных цилиндрических и торцовых поверхностей

10. При обработке ступенчатых внутренних поверхностей точную ступень надо делать сквозной (рис. 155).

НЕ Т

Рис. 155. Обработка внутреннего ступенчатого отверстия

11. Оси отверстий должны быть перпендикулярными или параллельными (рис. 156).

НЕ Т

Рис. 156. Сверление отверстий в корпусных деталях

12. Пазы должны быть открытыми и сквозными (рис. 157).

НЕ Т НЕ Т

Рис. 157. Обработка шпоночных пазов

13. Деталь типа вала должна иметь центровые отверстия, это упрощает контроль и ремонт.

14. Ступенчатые валы должны иметь небольшие и одинаковые перепады диаметров, длины ступеней желательно, чтобы были одинаковыми или кратными (рис. 158).

НЕ Т

Рис. 158. Обработка ступенчатых валов

Влияние объёма выпуска на технологичность. Проектирование зубчатых колёс как одного целого с валом или втулкой целесообразно для условий серийного, крупносерийного и массового производств (рис. 159). Шпоночные соединения характерны для единичного и мелкосерийного производства, а в серийном, крупносерийном и массовом − желательно их заменять на шлицевые соединения.

а) б)

Рис. 159. Форма детали «вал-шестерня» в зависимости от типа производства:

а – для серийного, крупносерийного и массового; б – для единичного и мелкосерийного

Технологичность детали в зависимости от выбираемого оборудования для её обработки. Простановка размеров на чертеже детали должна учитывать базы при обработке основных поверхностей. Например, при обработке штучных заготовок координация размеров должна быть от левого торца (относительно положения детали при установке на станке) (рис. 160).

При обработки деталей из прутка, например, на токарно-револьверном станке или токарном многошпиндельном горизонтальном автомате координация размеров должна быть от правого торца (относительно положения детали в рассматриваемом установе) (рис. 161).

Рис. 160. Обработка штучных деталей на токарных настроенных станках	Рис. 161. Обработка деталей из прутка на токарных автоматах

Поверхности деталей должны быть расположены так, чтобы могли быть обработаны стандартными инструментами с использованием имеющихся на станке направлений подач (рис. 162).

НЕ Т

Рис. 162. Обработка внутренних цилиндрических и торцовых поверхностей на агрегатно-расточном станке

Требования к конструкции детали с учётом термической и химико-термической обработки.

1. Детали должны иметь простую форму без острых ребер, тонких перемычек и резких перепадов в сечениях.

2. Перед термообработкой на деталях нежелательны: прорези, отверстия, канавки. В их зоне возникают концентрации напряжений и как следствие этого, трещины.

3. Шероховатость поверхности не должна быть грубее, чем Ra = 6,3.

4. Для предупреждения оплавления кромок должны быть сделаны фаски.

5. Резьбы закаливать не следует, так как витки становятся хрупкими.