Анализ технологичности конструкции детали

Основы технологии машиностроения

Методические указания к практическим занятиям для студентов направления 15.03.02 Технологические машины и оборудование. Профиль программы Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов

 

Краснодар

 

Составитель: д-р техн. наук, профессор А.Г. Соколов

 

 

УДК 620.22

 

Основы технологии машиностроении: методические указания к практическим занятиям для студентов очной формы обучения направления 15.03.02 Технологические машины и оборудование / Сост.: А.Г. Соколов, – Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. Машиностроения и автомобильного транспорта. – Краснодар, 2015 – 23 с.

 

 

Рецензенты:

канд. техн. наук, доц. кафедры МСАТ КубГТУ Н.Б. Абрамова.;

ген. директор ООО «Биметалл плюс» С.А. Шашерина.

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЗНАЧЕНИЯ И ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ

 

Назначение, конструкция детали

Раздел начинается с определения класса деталей, к которому отно­сится заданная в проекте деталь (класс валов, полых цилиндров, зубчатых колес, корпусов, рычагов, вилок и т.п.).

Далее дается описание работы и назначение узла в машине и детали в узле.

При этом указываются основные и вспомогательные конструкторские базы, исполнительные поверхности. Здесь же анализируются допуски на разме­ры, форму и взаимное расположение поверхностей детали, указывается, почему к этим поверхностям предъявляются такие требования. При необ­ходимости такой анализ сопровождается эскизами.

В этом же разделе описывается вид термической обработки детали и цель ее проведения.

Заканчивается раздел таблицами химического состава и механичес­ких свойств материала детали.

Например:

Таблица1 Химический состав материала детали, в %

Марка материала	C	Si	Mn	P	S
Сталь 45 ГОСТ 1050-88	0,42– 0,50	0,50 – 0,80	0,17-0,37	До 0,035	До 0,040

Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности является одним из важных этапов в разработке технологического процесса, обуславливает его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.

Анализ технологичности проводится, как правило, в два этапа: каче­ственный анализ и количественный анализ.

Так, детали типа валов признаются технологичными, если они отве­чают следующим требованиям:

- возможность максимального приближения формы и размеров заго­товки к размерам и форме детали;

- возможность вести обработку проходными резцами;

- уменьшение диаметров поверхностей от середины к торцам вала или от одного торца к другому;

- возможность замены закрытых шпоночных пазов открытыми;

- жесткость вала обеспечивает достижение необходимой точности при обработке (l/d ˂ 10…12).

Зубчатые колеса признаются технологичными, если они имеет:

- центральное отверстие простои формы;

- простую конфигурацию наружного контура (наиболее технологичными являются зубчатые колеса простой формы без выступающих ступиц);

- ступицы с одной стороны, что позволяет обрабатывать на зубофрезерных станках по две детали;

- симметрично расположенную перемычку между венцом и ступи­цей, что уменьшает коробление детали при термообработке;

- возможность штамповки фигурной перемычки между венцом и сту­пицей; достаточное расстояние между венцами для обработки на зубофрезерных станках (для двухвенцовых зубчатых колес).

Для всех классов деталей признаются нетехнологичными следующие элементы:

- глубокие отверстия (l/d ˃ 5);

- отверстия, расположенные под углом к оси, плоскости и т.п.;

- глухие отверстия с резьбой;

- закрытые с одной или двух сторон пазы.

Не являются нетехнологичными требования к точности размеров и формы поверхностей деталей и шероховатости, так как они вытекают из служебного назначения детали и не определяют ее конструкцию.

Количественная оценка технологичности выполняется согласно ГОСТ 14.201.

В курсовом проекте количественную оценку технологичности конструкции детали можно производить по следующим коэффициентам:

коэффициенту унификации конструктивных элементов детали

, (1.1)

где – число унифицированных элементов детали, шт., - общее число конструктивных элементов детали, шт.;

коэффициенту использования материала

, (1.2)

где – масса детали по чертежу, кг, – масса материала заготовки с неизбежными технологическими потерями, кг;

коэффициенту точности обработки детали

, (1.3)

где - число размеров не обоснованной степени точности обработки, - общее число размеров, подлежащих обработке;

коэффициенту шероховатости поверхностей детали

, (1.4)

где – число поверхностей детали не обоснованной шероховатости, шт., – общее число поверхностей детали, подлежащих обработке, шт.

В заключение необходимо дать общую оценку технологичности изделия.