Анализ технологичности детали и её чертеж

Под технологичностью детали понимается совокупность свойств, которые обеспечивают изготовление детали по наиболее эффективной технологии при одних и тех же показателях качества.

Анализ должен включать качественную оценку технологичности детали:

- оценку технологических свойств материала детали с
точки зрения выбора рационального процесса и
условий обрабатываемости резанием;
- оценку форм, размеров, качества поверхности и точности определенных элементов детали с
точки зрения возможности использования наиболее рационального в данных условиях заготовительного процесса и процесса ее обработки;
- наличие технологических баз на всех операциях механической обработки.

Основные показатели технологичности конструкции детали: простота; рациональный способ получения заготовки; оптималь­ная шероховатость обрабатываемых поверхностей и точность (за­вышение требований по точности и шероховатости поверхности усложняет и удорожает механическую обработку); возможность применения экономичных и высокопроизводительных технологи­ческих процессов.

Под простотой конструкции детали понимается применение простых поверхностей (чаще цилиндрических и плоских); дос­тупность обрабатываемых поверхностей инструменту; возможно меньшие поверхности обработки (особенно точные с малой шеро­ховатостью) для уменьшения объема механических операций.

Каждый метод получения заготовок (литье, штамповка, ковка и др.), методы получения соединений (сваркой, пайкой, склеи­ванием, клепкой и др.) и обработки деталей (резанием, электро­физическими и электрохимическими способами) предъявляют свои техно­логические требования к конструкции, т. е. технологичность конструкции заготовки или детали зависит от метода ее получе­ния и обработки.

Конструктор при проектировании деталей машины должен представлять себе технологию изготовления заготовок и их после­дующую механическую обработку.

Конструктивная форма корпусной детали должна обеспечить возможность ее полной обработки от одной базы (например, плоскости и двух установочных отверстий, перпендикулярных ей); возможность обработки плоскостей с отверстиями на про­ход; в деталях не должно быть поверхностей, не перпендикуляр­ных осям отверстий; отверстия и резьбы должны быть унифици­рованы.

Конструкция валов должна иметь минимальное число точно обрабатываемых поверхностей, предусматривать возможность штамповки заготовок в закрытых штампах.

В таблице 2.4 приведены примеры нетехнологичных и техноло­гичных конструкций деталей с точки зрения обработки деталей.

Таблица 2.4 – Примеры технологичных и нетехнологичных конструкций деталей

Сборка тоже предъявляет определенные требования к конст­рукции машин. Машина должна иметь простую компоновку и конструкцию, допускать возможность ее сборки из предваритель­но собранных сборочных единиц, что расширяет фронт сбороч­ных работ. Конструкция машины должны допускать возможность механизации и автоматизации сборочных работ при узловой и об­щей сборке, а также упрощение контрольно-измерительных ра­бот. От нормализации и унификации деталей и сборочных единиц зависит увеличение серийности выпуска и, как следствие, сниже­ние трудоемкости и себестоимости сборочных работ. Взаимозаме­няемость деталей и узлов снижает трудоемкость в результате уменьшения объема пригоночных работ при сборке [1].

Ниже приведены некоторые конструктивные решения, облег­чающие процесс сборки. Так, при сборке сопрягаемых деталей не­обходимо предусмотреть фаски в отверстии или на валу; предпоч­тительнее на валу, так как их легче выполнить (рис. 2.1, а). Фаски необходимы также и у деталей резьбовых соединений.

 

 

Рис. 2.1. Примеры производственной и ремонтной технологичности собираемых (разбираемых) деталей

 

Приведем два примера ремонтной технологичности собирае­мых элементов машин. Для удобства съема крышки с корпуса (рис. 2.1, б) часто предусматривают три отжимных винта, располо­женных по окружности крышки. Для съема крышки эти винты попеременно завинчивают, чем облегчают разборку соединения. Для выколотки внутреннего кольца (подшипника) из корпуса предусмотрено отверстие (рис. 2.1, в). Ударяя молотком по торцу кольца через выколотку, удаляют внутреннее кольцо, т. е. разби­рают соединение.

В таблице 2.5 приведены примеры технологичных и нетехноло­гичных конструкций, исходя из условий сборки.

 

 

Таблица 2.5 - Примеры технологичных и нетехнологичных конструкций, исходя из условий сборки

После достаточно полного представления о поверхностях детали и её сопрягающих элементах необходимо создать рабочий чертеж детали.

В рабочих чертежах даются указания от­носительно точности и чистоты обработки по­верхностей, рода термической обработки де­тали, твердости ее поверхностей, рода метал­лических или других покрытий, толщин их слоя, характера и точности балансировки и др.

Современный рабочий чертеж детали дол­жен быть в наибольшей мере увязан с техно­логическим процессом ее изготовления. Раз­меры на чертежах должны быть проставлены так, чтобы их можно было легко проверить не пересчитывая их, чтобы при промерах не происходило накопление погрешностей. На чертежах должны быть проставлены все необ­ходимые размеры. Лишние размеры запуты­вают чертеж.