Уровень технологичности конструкции по точности обработки

где, к_Ти, к_{д Ти} - соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точ­ности обработки. Коэффициент точности обработки определяется по формуле

где Т_ср - средний квалитет точности обработки,

ni - число деталей данного квалитета точности.

здесь n_i— число размеров соответствующего класса точности.

Уровень технологичности конструкции по шероховатости

поверхности

Рис.1 Рис.2

Рис.3

и 2); удобный подвод режущего инструмента к обрабатываемой поверхности (рис. 3); возможность применения высокопроизводительного прочного и жёстко­го инструмента; такое разделение обрабатываемых поверхностей от чёрных, при котором исключается обработка чёрных поверхностей при наличии допустимых погрешностей в размерах заготовки (рис. 4 и 5); свободный выход режущего инструмента при обработке на проход (рис. 6 и 7); возможность одновре­менной установки нескольких деталей машин для обработки (рис.8); воз­можность применения нормального или типизированного инструмента.

В ряде случаев в целях снижения стоимости материала следует заме­нять целые детали литыми армированными или составными, т.е. сборочными узлами (рис. 9).

Рис.4

Рис. 5

Рис. 6

Рис.8

Рис. 7

Рис.9

Применительно к элементарным поверхностям деталей машин можно предъявить следующие технологические требования к конструкции.

Плоскости. 1. Конфигурация обрабатываемых плоских поверхностей должна обеспечивать по возможности равномерный и безударный съем стружки (рис. 10).

2. Размеры обрабатываемых плоскостей должны соответствовать раз­ мерам нормальных фрез, т.е. ширины обрабатываемых поверхностей должны быть унифицированы в соответствии с нормальным рядом диаметров торце­вых фрез или длин вальцевых фрез.

3. В случае, когда не предусмотрен выход для режущего инструмента, переходная часть должна соответствовать размерам и виду поверхности ре­жущего инструмента (рис. 11 и 12)

Рис. 10

Рис. 11

4. Обрабатываемые плоскости должны быть по возможности взаимно параллельны или перпендикулярны.

5. На сопряжения плоскостей следует делать фаски, а не галтели (рис.13).

Рис. 12 Рис. 13

Фасонные поверхности. 1. Радиусы вогнутых и выпуклых поверхно­стей (рис. 14) должны соответствовать размерам нормализованных полукруг­лых выпуклых и вогнутых фрез.

2. При обработке фасонных поверхностей копированием должен быть обеспечен выход инструмента (рис. 15).

Рис. 14

Рис. 15

Пазы, гнезда и уступы. 1. Следует избегать применения глухих пазов (рис. 16)

Рис. 16

2. Пазы должны по возможности допускать обработку на проход (Рис. 17).

3. При невозможности обработки на проход переходная часть паза должна соответствовать радиусу фрезы (рис. 18).

Рис. 17 Рис. 18

4. Основание паза должно представлять собой плоскую или цилиндриче­скую поверхность.

5. Глубина и ширина пазов должны выбираться в соответствии с разме­рами нормализованных пазовых фрез.

6. Следует избегать пазов с односторонним разрывом (рис. 19).

7. Пазы следует располагать по возможности в одной плоскости (рис. 20)

Рис. 19

Рис. 20

8. Радиусы закругления у основания гнезд должны быть одинаковыми по всему периметру (рис. 21) и должны назначаться в соответствии с раз­ мерами нормализованных фрез.

9. Следует избегать фасонных, а также глубоких обрабатываемых гнезд; глубина гнезда не должна превышать трех диаметров концевой фрезы.

10.Поверхности уступов должны быть взаимно перпендикулярны, а кон­фигурация перехода между ними должна соответствовать конфигура­ции режущего инструмента (рис. 22).

Рис.21 Рис. 22

Отверстия. 1. Отверстия должны быть по возможности сквозными.

2. Конфигурация глухих отверстий должна соответствовать конструк­ции применяемого инструмента: сверла, зенкера, развертки (рис. 23)

3. Отверстия следует располагать так, чтобы можно было применять сверла нормализованной длины (рис. 24).

Рис. 23

Рис. 24

4. Отношение длины к диаметру отверстий должно допускать сверле­ние без повторных вводов и выводов сверла.

5. Следует обеспечить нормальный вход и выход инструмента в соот­ветствии с рис. 25 в отличие от рис. 26.

Рис. 25 Рис. 26

6 . Отверстия должны располагаться не ближе определенного размера к стенке детали: (рис. 27), а отверстия для соединительных болтов

г де D₂ - диаметр описанной окружности гайки.

5. Расстояние между отверстиями при применении многошпиндельных

Рис. 27

Рис. 28

головок не должно быть меньше 25 мм.

8. Следует унифицировать расположение и размеры отверстий во фланцах в целях применения многошпиндельных головок.

Количество отверстий во фланцах следует устанавливать с расчетом применения нормальной трех - или четырехшпиндельной сверлильной го­ловки с последовательным поворотом.

9.В стенках деталей следует избегать наклонного расположения отвер­стий.

10 Отверстия должны быть расположены так, чтобы можно было удоб­но, разместить кондукторные втулки.

11. При расположении нескольких отверстий на одной оси следует уменьшать последовательно их размеры на величину, превышающую при­ пуск на обработку предшествующего отверстия (рис. 28): D₂ = D₁— Z_D1— , где Z_D1 — припуск на обработку предшествующего отверстия;  — наибольшее смещение осей в заготовке.

В тех случаях, когда обеспечить ступенчатое расположение отверстий не удаётся, допускаются в условиях серийного производства отверстия одно­го размера.

12. В случае обработки нескольких отверстий на одной оси расположе­ние их должно обеспечивать возможность постановки направлений для инструмента (рис. 29).

13. Следует избегать в деталях отверстий с длиной 1 > 10d.

14. Следует избегать конструкций деталей, имеющих два и более точ-

ных параллельных глубоких отверстия.

15. Бобышки под отверстия 0А следует выполнять овальными с тем, чтобы с учётом соответствующего смещения была обеспечена нужная тол­щина стенок (рис. 30).

16. Размеры отверстий в пазах следует делать меньше размеров ширины пазов на 0,5—1 мм.

17. Следует по возможности избегать применения фасонных отверстий в корпусных деталях, обрабатываемых на агрегатных станках (рис. 31).

18. В фасонных деталях наиболее точную ступень отверстия следует делать сквозное (рис. 32).

Рис. 29

Рис.30 Рис.31

19. Конструкция вогнутой сферической поверхности должна быть такой, чтобы при обработке её не было нулевых скоростей резания (рис. 33).

Рис. 32 Рис. 33

20. Следует по возможности избегать галтелей, заменяя их фасками или притуплением кромок (рис. 34).

Наложение фаски целесообразно выполнять свёрлами, для чего угол фаски следует назначать в соответствии с углом при вершине сверла.

21. В отверстиях (рис. 35), обрабатываемых на сверлильных и агрегатных станках, следует избегать канавок.

Рис. 34

Рис. 35

22. Следует избегать применения механически обрабатываемых выточек. При наличии литых выточек диаметр их должен быть выбран так, чтобы при мак­симальном смещении обработанного отверстия не приходилось обрабатывать вы­точку (рис. 36).

Рис. 36

Наружные поверхности вращения.

1. При выборе конструкции валика следует тщательно проверять возмож­ность его выполнения гладким.

2. Следует широко применять высадку головок, фланцев, буртов для уменьшения объёма механической обработки и расхода металла (рис. 37).

Рис. 37

3. Следует избегать гребней на наружных поверхностях вращения (рис. 38).

Рис. 38

4. При консольном креплении для обработки следует избегать длины валика 1>5<±

5. На деталях, подвергающихся обработке в центрах, следует предусмотреть возможность оставления центров на готовой детали.

6. При обработке труб центры рекомендуется делать с углом 60°.

" 7. В конструкции деталей вращения следует по возможности предусматри­вать элементы, заменяющие поводок (рис. 39).

Рис. 39

Рис. 40

8. Следует по возможности унифицировать элементы конструкции хвосто­виков в целях применения однородных многорезцовых наладок (рис. 40).

9. При обработке фасонных поверхностей по копиру следует обеспечивать плавный переход между сопряжёнными элементами конструкции.

10. Рекомендуется, если это возможно, конструктивно - оформлять выпуклые сферические поверхности со срезом по оси (рис. 41).

Рис.41

11 .Следует избегать применения галтелей, заменяя их фасками или притуп­лением.

12.Следует избегать расположения квадрата в середине длинного валика..

13.Вместо квадратов и шестигранников на внешних поверхностях враще­ния следует назначать две обработанные грани (рис. 42).

Рис. 42

Торцевые поверхности вращения.

1 .Торцевые поверхности должны быть по возможности плоскими и перпенди­кулярными к оси.

2.Следует избегать обрабатываемых поверхностей с разрывом (рис. 43). 3.Следует избегать применения внутренних подрезок (рис. 44, торцевые по­верхности А).

Рис. 43 Рис. 44

4. При подрезке внутренних торцов отверстий расстояние между стенками должно быть не менее 50 мм (рис.45).

Рис. 45

5. Конструкция торцов по рис. 46 а предпочтительнее, чем конструкция по рис. 46 б. Следует обеспечить такую величину зазора Б по рис. 46 в, чтобы он был более радиуса закругления.

6. Размеры буртиков должны быть минимальными, а при необходимости увеличения их диаметра следует применять шайбы или приварные кольца (рис. 47).

7. При обработке высоких буртиков фасонными резцами, обрабатывающими одновременно цилиндрическую поверхность, необходимо буртики наклонить на 1-3° к плоскости, перпендикулярной к оси изделия (рис. 48).

8. Буртики на деталях вращения должны по возможности иметь в сечении форму круга (рис. 49).

9. Следует избегать конструкции отверстий с глухим плоским дном, особенно если отверстие обрабатывается осевым инструментом (рис. 50).

10. Следует избегать конструкции отверстий с вогнутым дном: в этих случаях лучше применять вкладыш (рис. 51).

11. При наличии уступов, обработка которых должна вестись одновременно, ширина их должна допускать возможность установки нужного количества инст­рументов (рис. 52).

12. Торцевые поверхности на длинных валиках, требующие высокой твердости, целесообразно выполнять в виде отдельных деталей (рис. 53).

Резьба. 1. На нарезаемом отверстии следует делать заходную фаску.

2. Размеры сбега резьбы в глухом отверстии без канавок должны устанавливаться в 2-3 нитки для чугуна и до 5 ниток для стали.

3. При применении канавок размеры их следует брать по ГОСТ. При резь- бофрезеровании наличие канавок является необязательным и можно на чертежах установить необходимость изготовления их факультативно в зависимости от спо­соба нарезания резьбы (рис. 54).

Рис. 47 Рис. 48

Рис. 49

Рис. 46 Рис. 50

Рис.51

Рис.52

Рис. 53

Рис. 54 Рис. 55

4. Резьба должна быть нормализована в пределах не только данной машины, но и всех резьб, применяемых на данном заводе или в данной отрасли промыш­ленности.

Следует избегать, где это возможно, применения резьб малого диаметра (6 мм и ниже) ввиду частой поломки метчиков при механическом нарезании.

5. Следует избегать применения резьб длиной 1 < 2d.

6. Следует избегать центрования детали по резьбе, и выполнять его по пояскам (рис. 55).

7. Следует избегать применения резьбы большого диаметра (30 мм и выше) в отверстиях корпусных деталей и заменять её креплением по фланцу или выпол­нять её в отдельной детали, вставляемой в корпус (рис. 56).

8. На круглых гайках следует предусматривать лыски для упрощения крепления при нарезании на гайконарезном станке.

Рис. 56

9. При нарезании резьбы на концах валиков следует предусматривать сбег резьбы.

Применение канавок следует рекомендовать в зависимости от применяемо­го метода нарезания резьбы.