5. Анализ технологичности конструкции деталей

Перед началом разработки технологического процесса изготовления детали необходимо проанализировать конструкцию детали на технологичность (возможность изготовления) по ГОСТ 14.201 – 83. Определение технологичности детали позволит решить задачу разработки оптимального технологического процесса снижения трудоемкости и себестоимости изделия, а также стоимости работ по эксплуатации.

Анализ технологичности детали ставит задачу усовершенствования конструкции детали и возможности ее изготовления с требуемыми параметрами качества, отвечающими современным требованиям. Один из путей повышения технологичности – это применение современных материалов, в том числе и композиционных, снижение металлоемкости, использование безотходных технологических процессов, различных упрочняющих методов обработки, эффективной технологической оснастки, что позволит повысить долговечность и надежность изделия, ее ремонтопригодность. Анализ технологичности детали наиболее эффективно проводить совместно с разработчиком (конструктором).

В соответствии с ГОСТ 14.201 – 83 предусматриваются 11 показателей для оценки технологичности, существуют и дополнительные показатели в зависимости от конкретных изделий (деталей). Эти показатели всесторонне оценивают технологичность детали (изделия). При выполнении курсовой или дипломной работы вполне достаточно рассмотреть следующие показатели:

1. Уровень технологичности детали по трудоемкости изготовления детали по сравнению с базовым вариантом изделия:

, (2)

где Т_д – трудоемкость изготовления детали;

Т_бд – трудоемкость базовой (сравниваемой) детали.

2. Уровень технологичности по себестоимости изделия

, (3)

где С_д – технологическая себестоимость изготовления детали с учетом стоимости материала и накладных расходов; С_бд – технологическая себестоимость изготовления базовой детали с учетом стоимости материала и накладных расходов.

3. Коэффициент удельной трудоемкости детали по материалоемкости

, (4)

где Т_д – трудоемкость изготовления детали; m_д – масса детали, кг.

Анализируя эти показатели можно сделать вывод о технологичности детали. Значения трудоемкости определяют по деталям аналогам и типовым технологическим операциям.

6. Выбор вида заготовки

Заготовкой называется деталь, из которой в дальнейшем путем последующего инструментального воздействия получают готовую деталь.

Метод получения заготовки зависит от свойств материала, типа производства и специальных требований, установленных конструктором, возможностями конкретного производства. Окончательное решение по выбору метода получения заготовки принимается после анализа себестоимости получения заготовок различными методами.

Наиболее часто для изготовления деталей используются следующие виды заготовок:

- отливки (различные виды литья) из литейных материалов для корпусных, сложнофасонных форм деталей и др.;

- поковки – для деталей, работающих в условиях действия комбинированных нагрузок при изготовлении продукции в условиях серийного производства;

- штамповки – для деталей из стали, работающих в условиях воздействия знакопеременных нагрузок в серийном, крупносерийном производствах;

- прокат горяче- и холоднокатаный для валов, стержней дисков, шестигранников и т.п., используемых в единичном, серийном и ремонтных производствах.

Выбор оптимального варианта проводится на основании сравнительных расчетов себестоимости изготовления заготовки и оценки получения требуемого качества детали. Себестоимость заготовки определяется зависимостью

С_з = С_м + ∑С_тс, (5)

где С_м – затраты на материал;

∑С_тс – суммарная технологическая себестоимость изготовления заготовки.

После выбора метода получения заготовки определяют необходимые припуски на механическую обработку, а с учетом требований нормативных документов на выбранный метод, определяется окончательный вид заготовки и разрабатывается рабочий чертеж заготовки. При выполнении чертежа заготовки необходимо учитывать требования ГОСТ 7.505 – 74 для заготовок из поковок и штамповок и ГОСТ 2.425 – 75 для заготовок, получаемых литьем.

В таблице 1 приведены некоторые данные по точности и шероховатости поверхностей при различных методах получения заготовок (по справочным данным).

На рабочем чертеже заготовки наносят контуры (тонкими линиями) готовой детали и указывают все необходимые технические требования, предельные отклонения размеров, шероховатость и другие требования к качеству изготовления заготовки.