1.4. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЙ

1.4. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЙ

Одним из факторов, существенно влияющих на технико-экономические показатели технологических процессов, является технологичность конструкции машины, узлов, деталей.

Технологичность конструкции — совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Отработка конструкции на технологичность производится на всех стадиях производства: при проектировании, составлении рабочей документации на изготовление опытного образца, окончательной доводке изделия и технологического процесса в период изготовления контрольной серии изделия. При отработке на технологичность конструкции изделия должны быть решены следующие задачи: 1) снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия; 2) снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия; 3) снижение общей материалоемкости изделия (расхода металла и топливно-энергетических ресурсов).

Первая задача решается повышением серийности, применением стандартизации, унификации, агрегатирования, группирования изделий по их главным конструктивным признакам, ограничением номенклатуры конструкций и материалов, применением типовых технологических решений по подбору приспособлений, режущего и измерительного инструмента и т. д. В текстильном машиностроении решение задачи затруднено ввиду большого разнообразия деталей сложного профиля, повышенных требований к точности, шероховатости и физико-механическому состоянию поверхностного слоя.

Вторая задача решается выполнением рациональной конструкции, которая обеспечивает удобное обслуживание и ремонт, повышает надежность и безопасность работы.

Третья задача решается применением рациональных сортаментов и марок материалов, рациональных способов получения заготовок, методов и режимов упрочнения деталей и др. Задача является актуальной для текстильного машиностроения, так как снижение материалоемкости деталей текстильных машин обеспечивает повышение производительности вследствие высоких рабочих скоростей, а также меньший расход электроэнергии при эксплуатации.

Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов: качественная и количественная. Качественная оценка предшествует количественной. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя. Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается различными показателями: базовыми, являющимися предельными нормативами технологичности, обязательными при разработке изделия; показателями технологичности, достигнутыми при разработке изделия (трудоемкость, удельная материалоемкость, технологическая себестоимость изделия, средняя оперативная трудоемкость и стоимость технологического обслуживания, коэффициент применяемости материала и др.) показателями уровня технологичности.

При обеспечении технологичности сборочных единиц (ГОСТ 14.203—83) следует учитывать их функциональное различие в составе изделия: сборочная единица должна разделяться на рациональное число составных частей с учетом принципа агрегатирования; конструкция сборочной единицы должна обеспечивать возможность компоновки из стандартных и унифицированных частей; конструкция сборочной единицы должна предусматривать базовую составную часть, которая является основной для расположения остальных составных частей; в конструкции базовой составной части следует предусматривать возможность использования конструкторских баз в качестве технологических и измерительных; компоновка составных частей сборочной единицы должна обеспечивать удобный доступ к местам, требующим контроля, регулирования и др.; использование рациональных способов соединения составных частей; выбор метода сборки должны проводить на основании расчета и анализа размерных цепей и др.

Технологичность конструкции детали (ГОСТ 14.203—83) должна отвечать ряду требований: конструкция детали должна состоять из стандартных или унифицированных конструктивных элементов; деталь следует изготовлять из стандартных или унифицированных заготовок; формы и размеры конструктивных элементов должны обеспечивать необходимые прочность и жесткость детали, легкий подвод и вывод инструмента при обработке, возможность одновременной обработки нескольких деталей, что способствует сокращению времени обработки и повышению производительности и др.; показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля.

Для создания оптимальных форм деталей применяют определенные технологические методы изготовления и обработки заготовок. Например, в многоступенчатых валах ступени должны иметь размеры стандартного ряда, причем, если размеры убывают от середины, то необходимо (по возможности) предусматривать унифицированные формы и размеры ступеней, что дает возможность использовать при переустановках деталей одни и те же многорезцовые наладки (рис. 1.2, а). Например, радиусы закруглений г в ступенчатых валах и отверстиях следует выполнять одинаковыми, что

позволит изготовить их одним галтельным резцом. Переходы между ступенями валов рекомендуется оформлять в виде фасок, которые можно отработать стандартным режущим инструментом — резцами, у которых главный угол ф = 45; 60; 75 и 90°.

Рис. 1.2. Нетехнологические и технологичные конструкции различных деталей: 1, 2 — соответственно нетехнологичная и технологичная детали

Сферические выпуклые поверхности выполняют со срезом, перпендикулярным оси, а в местах сопряжения точных поверхностей предусматривают выход инструмента (рис. 1.2, б). Ступенчатые поверхности должны иметь по возможности минимальный перепад диаметральных размеров для уменьшения отхода металлов в стружку.

На деталях предусматривают сквозные отверстия, которые легче обработать, чем глухие, при меньшем числе переустановок (рис. 1.2, в). У глухого отверстия, обрабатываемого растачиванием (шлифованием), должна быть предусмотрена выточка для выхода инструмента (рис. 1.2, г). Во избежание поломки сверл поверхность, на которой сверлят отверстие, должна быть перпендикулярна его оси. Для этого на цилиндрических поверхностях литых деталей предусматривают плоскости, перпендикулярные оси отверстия, а на заготовках из проката фрезеруют уступы (рис. 1.2, и).

Конфигурация обрабатываемых поверхностей должна быть такой, чтобы обеспечивался равномерный и безударный съем стружки. Ширину поверхностей необходимо увязывать с нормальным рядом диаметров торцовых или длин цилиндрических фрез. Бобышки и платики на деталях следует располагать на одном уровне (рис. 1.2, е). При фрезеровании заготовок с выступами разной высоты приходится опускать и поднимать стол. Следует избегать обработки внутренних торцовых поверхностей деталей (рис. 1.2, ж). Обрабатываемые поверхности большой протяженности следует разделять на два участка, один из которых не требует обработки (рис. 1.2, з).

В нарезаемом отверстии следует выполнять заходную фаску. При нарезании резьбы метчиком в глухом отверстии без канавки, а также при нарезании резьбы на концах валиков должен предусматриваться сбег резьбы (рис. 1.2, и).

Корпусная деталь должна иметь правильную геометрическую форму, благодаря чему обеспечивается ее полная обработка от одной базы (например, от плоскости и двух отверстий, оси которых перпендикулярны ей), а также обеспечивается обработка плоскостей и торцов с отверстиями на проход. Плоскости и торцы не должны иметь выступов, а размеры обрабатываемых отверстий внутри детали не должны превышать размеров соосных отверстий в наружных стенках деталей (рис. 1.2, к).

Пазы должны по возможности допускать обработку напроход; переходная часть паза должна соответствовать радиусу дисковой фрезы (рис. 1.2, л). Радиусы закругления и гнезд и выемок должны быть одинаковыми по всему контуру обрабатываемой поверхности и соответствовать размерам нормальных пазовых фрез (рис. 1.2, м).

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..