Раздел V (Лекции по технологии машиностроения), страница 2

а). Поверхности 6 IT - отсутствуют;

б). Поверхности 7 IT -  26H7;  ^6.3  37 h7;  ^1.25  85 Js7;  ^3,2 и т.д.

в). Поверхности 8 IT -  100 H8  ^6.3

г). Поверхности 9 и 10IT  65 h9  ¹⁰  105 H10 ¹⁰

д). Остальные поверхности выполняются от 11 до 14 квалитетов точности и могут быть легко обеспечены на этапах предварительной обработки поверхности.

Здесь же выделяются самые высокие требования из всех это поверхности :

- 26H7;  ^6.3  37 h7; ^1.25  85 Js7;  ^3,2

- 100 H8  ^6.3  65 h9  ¹⁰

На эти требования следует обратить особое внимание при разработке технологического процесса.

В такой же последовательности следует проводить анализ технических требований по точности формы основных поверхностей.

Например из всех выше выделенных оснований диаметральных размеров форма оговорена только по двум поверхностям:

1. 37h7 ^1,25 /О/^0,005

2. 85 Js7 - не допускается огранка поверхности.

В этом случае эти ограничения по форме поверхности добавляются как основные.

Далее анализируются требования по взаимному расположению поверхностей.

Например:

• отклонение от соосности  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• отклонение от параллельности общей оси  26H7 и  85 Js7 к плоскости А не более 0.05 мм на всей длине;

• отклонение от перпендикулярности осей  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• точность межосевых расстояний 26H7 и  85 Js7 ± 0.05 мм. Все остальные межцентровые расстояния выполняются грубее: от ± 0.2 мм до ±0.35 мм (крепежные отверстия).

В результате подробного изучения требований чертежа выявляются основные технологические задачи, т.е. задачи, которые должны решаться технологом в первую очередь при проектировании технологического процесса.

Заканчивается анализ формулировкой основных технологических задач для обеспечения наиболее ответственных ТУ на изготовление.

Например:

Обеспечить выполнение основных ТУ:

• 7 квалитета :  26H7;  ^6.3

 37 h7; ^1.25 /О/ - 0,005мм

 85 Js7; ^3,2 -не допускать огранки поверхности;

• отклонение от соосности 26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

• оотклонение от параллельности общей оси  26H7 и  85 Js7 к плоскости А не более 0.05 мм на всей длине;

• оотклонение от перпендикулярности осей  26H7 и  85 Js7 Ј 0.03 мм;

8-9 квалитетов 100H8  ^6.3 65h9  ¹⁰ точность межосевых расстояний

26H7 и 100H8 ± 0.03 мм

Решению этих технологических задач и должны быть подчинены все последующие этапы проектирования процесса изготовления детали.

§6 Анализ технологичности конструкции детали и изделий (сборочной единица)

Цель анализа технологичности конструкции - оценить удобна ли она для условий изготовления, технологична ли. Для этой цели проводятся правильной простановки размеров, не является ли завышенными требования по точности, везде ли учтены технологические требования производства. Иным словами - соответствует ли конструкция тому типу производства , в котором она будет изготавливаться. Поэтому технологичность конструкции - это сумма свойств, позволяющих применять при ее производстве высокопроизводительные методы и процессы , чтобы получить изделие с наименьшей себестоимостью.

Т.е. - технологичность характеризует степень соответствия конструкции требованиям оптимального технологического процесса при заданном объеме выпуска.

Технологичность конструкции изделия, сборочной единицы и детали оцениваются в соответствии с ГОСТ 14201-83 качественно (хорошо - плохо, допустимо- недопустимо) и количественно по показателям, приведенным в ГОСТ ах 14202-73, 14203-73,14204-73.

Сделать конструкцию технологичной - в руках конструктора, т.к. на стадии разработки техпроцесса она лишь проверяется и оценивается. От умения конструктора понимать условия производства , учитывать требования технологии к конструкции - зависит степень технологичности.

Оценку технологичности данного изделия по сравнению с аналогичным машинами производится сравнивая их по:

• трудоемкость изготовления;

• себестоимость изготовления;

Дополнительная оценка производится по:

• степени унификации элементов изделия;

• степени взаимозаменяемости деталей;

• количеству марок применяемых материалов;

• весу изделия;

• уровню конструктивной преемственности оригинальных деталей узлов и т.д.

Требования технологичности со стороны отдельных этапов техпроцесса различны и даже противоречивы. Поэтому надо решать вопрос комплексно для всех звеньев: заготовки, механической обработки, сборки, испытаний и работе в узле.

Вопрос технологичности многообразен:

• это этапы производства - процессы литья, ковки, штамповки сварки, механической обработки и т.д.

• отдельные классы деталей - валы, шестерни, корпуса и т.д. - и для всех типов деталей требования технологичности будут различны.

• тип производства так же накладывает свой отпечаток на технологичность конструкции (технологичная конструкция в единичном производстве может быть совершенно нетехнологична в автоматизированном производстве)

А] Разберем основные требования технологичности, предъявляемые к процессам сборки изделия:

1⁰- создавать конструкции, состоящие из узлов, собираемых обособленно от других элементов изделия и соединяемых с ним без разборки и повторной сборки (деление на группы, подгруппы и т.д.)

Лучший вариант считается, когда механизмы изделия, определяемые функциональным их назначением, являются одновременно технологическими узлами, т.е. элементами изделия, которые могут быть собраны обособленно. Такой узел может быть отдельно испытан и проверен, т.е. проще предотвратить появление дефектов на общей сборке.

Данная конструкция позволит проводить поузловой контроль, обкатку, испытания; сократить общую сборку; улучшить условия ремонта узла.

При сборке механизмов, конструктивно оформленных из отдельных деталей, соединяемых в процессе общей сборки, возникает необходимость проверки правильности соединений и их регулировки при сборке, что приводит к увеличению времени сборочной операции, затрудняет синхронизацию сборки.

2⁰ -Применять в конструкции стандартизованные и нормализованные узлы и детали; унифицировать элементы оригинальных деталей.

Соблюдение этих условий обеспечит снижение трудоемкости процессов производства и сокращение номенклатуры технологической оснастки.

Нормализация --- обуславливает увеличение серийности, уменьшение трудоемкости процессов производства.

Унификация --- элементов деталей (шлицов, резьбы и т.д.) способствует унификации станочных наладок.

Все это вместе способствует:

• специализации производства;

• увеличению серийности, сокращению переналадки оборудования;

• нормализации режущего инструмента.

Пример:

В 11-й пятилетке в СССР выпускалось:

• более 250 млн зубчатых колес, 100.000 типо-размеров на 2000 предприятиях;

• 11.2 млн шкивов 26.000 типо размеров;

• 6 млн муфт 500 типо-размеров.

Это приводит к существенному завышению числа гибких производств; потери от этого исчисляютя в 600 млн рублей. (ГДР - стиральные машины)

3⁰-Требования экономичночти назначать оптимальные требования точности с учетом условий эксплуатации, но без завышения

Пример:

Создание мотоцикла с едиными тех-ими хар-ками:

Мотоцикл/Квалитет	IT 6	IT 7	S IT6 и 7
М - 72	1,1%	11,8%	~ 13%
М1А	2.9%	13,6%	~ 16.5%	 не был принят к пр-ву

изготовление

4⁰-Сборочная, измерительная и установочная базы должны быть совмещены, что обеспечит высокую точность сборки и обработки.

5⁰-Создавать условия для поточного производства, применять средства механизации и автоматизации при сборка (в стране сейчас ~ 5 млн. сборщиков; 5% сборочных работ автоматизировано и 25% механизировано, а остальное вручную). С этой целью д.б. предусмотрено:

• удобство транспортировки и установки узла, деталей;

• предусматривать свободный и удобный подвод механизированного сборочного инструмента;

• исключать пригоночные и регулировочные работы;

• исключать разборку и повторную сборку.

Эти основные требования можно дополнить рядом дополнительных:

а) предусматривать специальные центрирующие и фиксирующие элементы для повышения точности установки детали (узла) в требуемое положение;

b) в целях расширения допусков на размеры обрабатываемых деталей и сокращения объема пригоночных операций необходимо предусматривать (где это необходимо) компенсирующие элементы (прокладки, кольца и др.);

c)для удобства демонтажа предусматривать элементы применения съемных приспособлений;

d) следует избегать параллельного центрирования при сборке, а необходимо применять последовательно-параллельное соединение, и др.

Б]. Технологические требования предъявляемые к конструктивному оформления деталей машин.

Соблюдение технологических требований к конструктивному оформлению деталей машин сокращает длительность цикла производства, повышает производительность труда. Это требования охватывают и технологический процесс механической обработки и производство заготовки.

Конструирование является творческим процессом, поэтому дать общее для всех случаев правила конструирования деталей , отвечающие требованиям технологии производства, не представляется возможным; тем более , что конструкция детали диктуется ее служебным назначением.

Однако общие направления решения этой задачи можно сформулировать следующим образом:

1. Конфигурация детали должна представлять собой сочетание простых геометрических форм, обуславливающих возможность применения высокопроизводительных методов производства, предусматривать удобную и надежную базу в процессе обработки;

2. Заданные требования точности должны быть строго обоснованны служебными назначениями детали;

3. широкое использование стандартизации и унификации деталей и их элементов;

4. Сокращение объема механической обработки, для чего предусматривать допуски по размерам лишь посадочных поверхностей и свободными остальные размеры (ориентироваться на использование точных заготовок);

5. Обеспечение достаточной жесткости детали;

6. Предусмотрение возможности удобного подвода жесткого и высокопроизводительного инструмента;

7. Предусматривать свободный вход выход инструмента из зоны обработки;

8. Конструировать детали с учетом возможности одновременной обработки

9. и другие требования

При оценке технологичности деталей различного класса (корпуса, валы, шестерни, и др.) следует использовать учебное пособие “ Технологичность конструкции” (под ред. Амирова), где наиболее полно изложены эти вопросы.

Результатом проведенного анализа должен быть сделан вывод о конструкции в целом: технологична она или нет; если нет - то по каким параметрам.

Каким же образом практически оценивать технологичность?

Качественная оценка технологичности проводится на основе требований, предъявляемых к конструкции технологическими процессами сборки, механической обработки и получения заготовки.

Количественная оценка технологичности осуществляется при сравнении показателей двух или нескольких конструкций одноцелевого назначения или при сопоставления показателей с базовыми, принятыми в отрасли для конструкций данного типа.

Нецелесообразно качественный и количественный анализ технологичности конструкции проводить раздельно. Необходимо, проводя качественный анализ, отдельные требования подтверждать соответствующими количественными показателями. Качественные и количественные показатели технологичности конструкции приведены в таблицах.

1 / сборочная единица или изделие / и 2 / деталь/.

Для расчета количественных показателей технологичности необходимо изучить конструкторскую и технологическую документацию и получить следующие данные для сборочной единицы / изделия /:

Е - число составных частей (сборочных единиц), в том числе подшипников качения;