12.4. Анализ исходной информации при разработке технологического процесса изготовления детали

Для анализа исходных данных необходимо иметь рабочие чертежи сборки и деталей, технические требования, регламентирующие точность, параметры шероховатости, требования к качеству поверхностей и др. В некоторых случаях достаточно иметь фрагмент общего вида или сборочной единицы, на котором видна деталь.

Последовательность анализа информации:

1. рассматривают назначение детали в сборочной единице;

2. уясняют конфигурацию детали, форму всех поверхностей и их пространственное взаимное положение по геометрическим проекциям и сечениям;

3. изучают данные по точности размеров детали (допуски, посадки) и шероховатости поверхностей, точности формы и взаимного расположения поверхностей (параллельность, перпендикулярность, соосность). По этим данным составляют представление о методах окончательной обработки и числе ступеней обработки каждой поверхности детали, выявляют конструкторские базы и предварительную последовательность обработки основных поверхностей;

4. изучают характеристики материала детали;

5. выполняют анализ требований к качеству поверхностного слоя (по механическим свойствам, характеру термообработки, покрытиям и др.);

6. подробно рассматривают технические требования чертежа, а также общие технические требования к изготовлению изделия;

7. определяют влияние заданной программы выпуска и сменность работы цеха на характер ведения технологического процесса;

8. изучают базовый технологический процесс как аналог для разработки перспективного технологического процесса изготовления детали;

9. принимают предварительное решение о методах обработки (обработка резанием, ЭЭО, ЭХО и др.), о членении технологического процесса на этапы, о способах окончательных, отделочных и упрочняющих операций.

По результатам анализа описывают конфигурацию детали и ее форму, пространственное расположение поверхностей, требования к точности размеров, форму и взаимное расположение поверхностей и осей, конструкторские базы, материал детали и его основные механические свойства, качество поверхностного слоя, вид термообработки, покрытие, недостатки базового технологического процесса, влияние объема и программы выпуска на организацию производства.

Предварительно определяют тип производства (единичный, мелкосерийный, серийный, крупносерийный, массовый) исходя из объема производства деталей-аналогов, выявляют условия, в которых предполагают организовать производство, и возможные затруднения при изготовлении на нем деталей.

Для заданных условий производства (тип производства) оценивают технологичность детали. технологичность конструкции изделия оценивают совокупностью свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ. Качественную оценку технологичности заготовок и деталей рекомендуется выполнять по справочнику.

Для примера рассмотрим анализ исходных данных при изготовлении коленчатого вала, впервые изготавливаемого на предприятии. Это значит, что опыта обработки таких деталей у специалистов предприятия нет, но имеются справочные материалы, примеры реализации изготовления их в машиностроительной промышленности.

Исходными данными для создания техпроцесса является рабочий чертеж детали с техническими требованиями. Объем годового выпуска в течение семи лет (по неизменным чертежам) – 300 тыс. изделий в год, производство деталей – в две смены. Себестоимость детали не должна превышать 600 руб.

Кривошипно-шатунный механизм компрессора, состоящий из коленчатого вала, шатунов и поршней, служит для преобразования вращательного движения коленчатого вала в возвратно-поступательное движение поршней, а также для передачи усилия на поршень цилиндра для сжатия газа, находящегося в цилиндрах корпуса блок-картера.

Коленчатый вал является наиболее нагруженной деталью компрессора, так как всю мощность от двигателя он передает шатунам и масляному насосу. Коленчатый вал во время работы испытывает переменные динамические нагрузки, поэтому он должен быть достаточно жестким, чтобы под действием рабочих нагрузок обеспечивать необходимую точность движения перемещающихся частей, а также обладать высоким сопротивлением усталости. Трущиеся поверхности коленчатого вала должны иметь высокую износостойкость.

Деталь – коленчатый вал состоит из двух коренных шеек под подшипники качения и двух колен-противовесов, каждое из которых выполнено из двух щек и одной шейки, соединенной с двумя шатунами.

Условия работы коленчатого вала характеризуются повышенными нагрузками на шатунные и коренные шейки. Для уменьшения влияния неуравновешенных масс на работоспособность компрессора предусмотрена балансировка коленчатого вала.