Проектирование технологии изготовления детали средней сложности в условиях серийного производства (стр. 2 из 5)

Для корпусных деталей определяют:

допускает ли конструкция обработку плоскостей на проход и что мешает такому виду обработки?

можно ли обрабатывать отверстия одновременно на многошпиндельных станках с учетом расстояний между осями этих отверстий?

позволяет ли форма отверстий растачивать их на проход с одной или двух сторон?

есть ли свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям?

нужна ли обработка торцов с внутренних сторон отливки и можно ли ее устранить?

есть ли глухие отверстия и можно ли заменить их сквозными?

имеются ли обрабатываемые плоскости, расположенные наклонно, и можно ли заменить их плоскостями, расположенными параллельно или перпендикулярно друг к другу?

имеются ли отверстия, расположенные не под прямым углом к плоскости входа и выхода, и возможно ли изменение этих элементов?

достаточна ли жесткость детали, не ограничит ли она режимов резания?

имеются ли в конструкции детали достаточные по размерам и расстоянию базовые поверхности, если нет, то каким образом следует выбрать вспомогательные базы?

насколько прост способ получения заготовки (отливки), правильно ли выбраны элементы конструкции, обусловливающие получение заготовки?

Для валов определяют:

можно ли обрабатывать поверхности проходными резцами?

убывают ли к концам диаметральные размеры шеек вала?

можно ли уменьшить диаметры больших фланцев или буртов или исключить их вообще и как это повлияет на коэффициент использования металла?

можно ли заменить закрытые шпоночные канавки открытыми, которые обрабатываются гораздо производительнее дисковыми фрезами?

имеют ли поперечные канавки форму и размеры, пригодные для обработки на гидрокопировальных станках?

допускает ли жесткость вала получение высокой точности обработки (вал считается недостаточной жесткости для получения точности 6-7-го квалитета при соотношении его длины к диаметру >10-12; для валов, изготовляемых по более грубым квалитетам, это отношение может быть равно 15; при многорезцовой обработке это отношение следует уменьшить до 10)?

Зубчатые колеса - массовые детали машиностроения, поэтому вопросы технологичности приобретают для них особенно важное значение. При анализе технологичности конструкции зубчатых колес следует определить возможность высокопроизводительных методов формообразования зубчатого венца с применением пластического деформирования в горячем и холодном состоянии. Конструкция зубчатого колеса должна характеризоваться следующими признаками:

простой формой центрального отверстия, так как сложные отверстия значительно усложняют обработку, вызывая необходимость применения револьверных станков и полуавтоматов;

простой конфигурацией наружного контура зубчатого колеса (так как наиболее технологичными являются зубчатые колеса плоской формы без выступающих ступиц) или ступицами, расположенными с одной стороны, - в противном случае, обработка по одной детали на зубофрезерных станках вызывает увеличение количества этих станков на 25-30%;

симметричным расположением перемычки между ступицей и венцом для зубчатых колес, подлежащих термической обработке, как по отношению к венцу, так и по отношению к ступице; нарушение этого условия приводит к значительным односторонним искажениям при термической обработке;

возможностью многорезцовой обработки в зависимости от соотношения диаметров венцов и расстояний между ними.

Подобным образом проводится анализ технологичности и для других деталей, имеющих аналогичные элементы конструкции.

После проведенного анализа технологичности все предложения по изменению конструкции детали должны быть систематизированы в расчетно-пояснительной записке, ряд этих предложений по согласованию с руководителем проекта может быть внесен в конструкцию детали.

Конечной целью технологического анализа конструкции является оценка предложений по ее изменению.

При использовании заводских чертежей и справочной литературы может возникнуть необходимость перевода классов чистоты поверхности и степеней точности в параметры шероховатости и квалитеты. Соотношения приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2. Соотношение классов чистоты поверхности по ОСТ и параметров шероховатости Ra по ГОСТ 2789-66

Класс чистоты поверхности	Ñ 1	2 2	Ñ 3	Ñ 4	Ñ 5	Ñ 6	Ñ 7	Ñ 8	Ñ 9	Ñ 10
Параметр шероховатости поверхности Ra	50	25	12,5	6,3	3,2	1,6	0,8	0,4	0,2	0,1

Таблица 3. Соотношение классов точности поверхности по ОСТ и квалитетов по ГОСТ 25347-82

Степень точности	1		2		2а		3	3а	4	5	7
	вал	отв.	вал	отв.	вал	отв.	Валы и отверстия
Квалитет	5	6	6	7	7	8	8 - 9	10	11	12	14

2. Выбор заготовки и метода ее получения

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние:

материал детали;

её назначение и технические требования на изготовление;

объем и серийность выпуска;

форма поверхностей, размеры и точность детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовляемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

При выполнении проекта делается краткий анализ способов получения заготовки заданной детали. Выбор метода получения заготовки осуществляется на основе литературных данных с учетом заданной серийности производства.

На все обрабатываемые поверхности назначается общий припуск, допуск и предельные отклонения. Оформляется чертеж заготовки.

2.1 Заготовки из проката и специальных профилей

Для изготовления деталей методами резания и пластической деформации применяют сортовой, специальный прокат и профили. Виды проката, его характеристика и область применения приведены в табл.4.

Сортамент проката приведен в табл. П1…П3 Приложения (знаком + обозначены выпускаемые размеры).

Таблица 4. Виды проката и области его применения

Вид проката	Область применения
Сортовой: круглый горячекатаный повышенной и нормальной точности	Гладкие и ступенчатые валы с небольшими перепадами диаметров ступеней, стаканы диаметром до 50 мм, втулки с наружным диаметром до 25 мм.
круглый калиброванный квадратный, шестигранный, полосовой (горячекатаный обычной точности)
	Крепеж, рычаги, планки, клинья
квадратный, шестигранный калиброванный
Листовой: толстолистовой горячекатаный тонколистовой горяче - и холоднокатаный	Фланцы, кольца, плоские детали различной формы
Трубы стальные бесшовные горяче - и холоднокатаные	Цилиндры, втулки, гильзы, шпинделя, стаканы, барабаны, ролики

2.2 Кованые и штампованные заготовки

Ковка.

Ковкой получают поковки простой формы массой до 250 т с большими напусками. Применяя специальный инструмент, уменьшают напуски. Припуски и допуски на поковки, изготовляемые на молотах, от (5±1) мм до (34 ± 10) мм, а на поковки, изготовляемые на прессах, от (10 ± 3) мм до (80 ± 30) мм; для необрабатываемых участков предельные отклонения снижают на 25-50%. С применением подкладных штампов (закрытых и открытых) получают поковки массой до 150 кг (главным образом мелкие до 5 кг) с относительно сложной формой, без напусков; припуски - от 3 мм и выше, допуски +1,5 мм и более.

Горячей ковкой изготовляют поковки:

цилиндрические сплошные гладкие и с уступами (штоков, осей, валов, колонн, цапф, роторов и т.п.);

прямоугольного сечения гладкие и с уступами (плат, пластин, штамповых кубков, вкладышей, шпинделей, дышел, баб и т.п.);

со смешанными сечениями сплошные с уступами и с расположением отдельных частей в одной, двух, трех и более плоскостях (коленчатых валов и т.п.);