3.3 Количественная оценка технологичности детали «водило»

3.3.1 Коэффициент использования материала:

3.3.2 Сквозной коэффициент использования материала:

3.3.3 Материалоёмкость

Отношение массы заготовки к металлоёмкости:

3.3.4 Коэффициент унификации конструктивных элементов детали

Для того чтобы определить коэффициент унификации конструктивных элементов (КЭД) необходимо разбить деталь на простейшие поверхности. Шлицевый паз в данном случае считается за одну поверхность, так как он образован за один переход. Схему детали с нумерацией всех поверхностей приведём на рисунке 4.

Рисунок 4– Поверхности детали типа водило

Описание поверхностей и описание их статуса (унифицированная, стандартизированная, либо не унифицированная, и др.) приведено в таблице 5.

Таблица 5 – Описание поверхностей

Номер поверхности	Характерный размер (описание)	Стандартизированная поверхность	Унифицированная поверхность
1	Посадочная поверхность под подшипник	+	+
2	Эксцентриковая посадочная поверхность под подшипник	+	+
3	Эксцентриковая посадочная поверхность под подшипник	+	+
4	Посадочная поверхность под подшипник	+	+
5		+	–
6	Торцевая поверхность	–	–
7	Торцевая поверхность	–	–
8	Торцевая поверхность	–	–
9	Торцевая поверхность	–	–
10	Торцевая поверхность	–	–
11	Торцевая поверхность	–	–
12	Проточка для выхода шлифовального круга	+	+
13	Проточка для выхода шлифовального круга	+	–
14	Проточка для выхода шлифовального круга	+	+
15	Шлицы прямобочные внутренние	+	–
16	Фаска	–	+
17	Фаска	–	+
18	Фаска	–	+
19	Фаска	–	+
20	Фаска 1,5х45	–	–
21	Фаска 1х45	+	+
22	Фаска 1х45	+	+
23	Фаска 2х30	–	–

Используя данные таблицы 5, определён коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

где, – число унифицированных конструктивных элементов детали (12 шт.);

– число конструктивных элементов (23шт.);

3.3.5 Коэффициент стандартизации конструктивных элементов детали

Используя данные таблицы 5, определён коэффициент стандартизации конструктивных элементов детали:

где, – число стандартизованных КЭД (11 шт.);

– число КЭД (23 шт.);

3.3.6 Коэффициент повторяемости конструктивных элементов или поверхностей

где, – число наименований повторяющихся поверхностей:

Посадочная поверхность под подшипник (2шт.);

Эксцентриковая посадочная поверхность под подшипник (2 шт)

Торцевая поверхность (6 шт.);

Проточка для выхода шлифовального круга (3 шт.);

Фаска (2 шт.);

Фаска (2 шт.);

Фаска 1х45 (2 шт.);

– общее число поверхностей детали (23 шт.);

3.3.7 Коэффициент обработки поверхностей

– число поверхностей, подвергаемых механической обработке (для данной детали все поверхности получаются посредством механической обработки);

3.3.8 Коэффициент обрабатываемости материала

Для стали 40Х данный коэффициент составляет:

1,2 (твёрдый сплав);

0,95 (быстрорежущая сталь);

Данные взяты из [3, c.160].

Средний коэффициент обрабатываемости материала:

3.3.9 Коэффициент точности обработки

IT6 – ; (4шт.)

IT7 – ; (1шт.)

IT8 – 7; (1шт.)

IT9 – 2,4; 2,4; (2шт.)

IT14 –

(24 шт.)

Средний квалитет точности детали:

где, k, m, … , n – количество размеров, выполняемых с точностью, соответственно по квалитетам;

Коэффициент точности обработки:

3.3.10 Коэффициент шероховатости поверхности

Ra 1,6 – ; (4шт.)

Ra 3,2 – 2; 12 поверхностей с ; 24 боковых поверхности шлицевого паза; (37 шт.)

Ra 6,3 – ; ; ; ; ; ; 12 поверхностей с ; 6 торцевых поверхностей (включая торцы эксцентрика); 1х45 ; 1х45 ; 1,5х45 ; 2хR1; 4xR0,5; (33 шт.)

Среднее значение параметра шероховатости детали:

Где, a, b, … , c – число поверхностей, подлежащих обработке с шероховатостью соответственно с числовыми значениями ;

Коэффициент точности обработки:

3.3.11 Коэффициент применения типовых технологических процессов

где, – число типовых технологических процессов; – общее число применяемых технологических процессов для группы деталей, изготовляемых на участке, ГПМ, ГПС.

Коэффициент типовых технологических процессов для данной детали будет равен 0, вследствие того, что на производстве нет типовых технологических процессов.

3.3.12 Определение комплексного показателя технологичности

Все показатели технологичности данной детали сведены в таблицу 6.

Таблица 6 – Показатели технологичности детали

Показатель технологичности конструкции	Обозначение	Значение показателя	Принятое число баллов	Коэффициент значимости
1Коэффициент использования материала		0,379	2	0,12…0,15
		0,374	3
2 Материалоёмкость		0,988	3	0,10…0,15
3Коэффициент унификации конструктивных элементов детали		0,522	4	0,08…0,12
4Коэффициент стандартизации КЭД		0,478	4	0,10…0,14
5Коэффициент повторяемости поверхностей		0,695	3	0,08…0,10
6Коэффициент обработки поверхностей		0	0	0,15…0,18
7Коэффициент обрабатываемости материала		1,075	4	0,1…0,15
8Коэффициент точности обработки		0,919	3	0,12…0,16
8а Средняя точность размеров детали		12,28	4
9Коэффициент шероховатости поверхности		0,778	3	0,12…0,16
9аСредняя шероховатость поверхности детали		4,5	2
10Коэффициент применения типовых технологических процессов		0	0	0,05

Значение комплексного показателя технологичности:

Вследствие того, что , то уровень технологичности данной конструкции неудовлетворительный.

Для улучшения технологичности конструкции детали необходимо использовать другой (более рациональный тип заготовки), например поковку. Данное решение будет способствовать увеличению и , что приведёт к улучшению технологичности конструкции.