4 Анализ технологичности конструкции детали

4.1 Качественный анализ технологичности конструкции детали.

Технологичность детали – это соответствие ее конструктивных форм и размеров требованиям наименьшей трудоемкости и материалоемкости.

Технологичность детали зависит от типа производства; выбранного технологического процесса, оборудования и оснастки; организации производства, а также от условий работы детали и сборочной единицы в изделии и условий ремонта.

1) В детали использованы стандартные и унифицированные элементы, такие как фаски; канавки, гладкие цилиндрические поверхности, номинальный размер которых принадлежит одному из рядов номинальных линейных размеров и допуск размера назначен по квалитетам. Это свидетельствует о технологичности данной детали. Благодаря этому в ТП обработки данной детали возможно применение универсальных методов получения необходимой точности и шероховатости поверхности.

2) Геометрические формы данной детали просты, и, в большинстве своем, не требуют специальных видов обработки, инструмента и приспособлений.

3) Непосредственное измерение заданных на чертеже размеров не затрудненно. Измерения могут производиться как универсальными (штангенциркули, микрометры, штангенглубиномеры, угломеры и т.д.), так и специальными (скобы, пробки, шаблоны и т.д.) средствами измерения.

4) Материал детали – сталь 45ХН – конструкционная легированная. Данная сталь обладает хорошей обрабатываемостью резанием; низкой свариваемостью; флокеночувствительна и склонна к отпускной хрупкости.

5) В качестве базовых поверхностей для обработки применяем: торцевые и цилиндрические поверхности.

4.2 Количественный анализ технологичности конструкции детали.

Количественная оценка основана на инженерно-расчетных методах, посредством которых определяют и сопоставляют расчетным путем численные значения показателя ТКИ проектируемого изделия и соответствующего показателя конструкции изделия и соответствующего показателя конструкции изделия, принятой в качестве базы для сравнения.

1) Показатель унификации детали, который характеризуется коэффициентом унификации конструктивных элементов:

(1)

где Е_ун – количество унифицированных и стандартных элементов в конструкции детали;

Е_общ – общее количество элементов детали.

Базовое значение показателя К_у=0,8.

К унифицированным поверхностям относятся стандартные канавки, фаски, центровочные гнезда, зубчатые, шлицевые, шпоночные поверхности; гладкие цилиндрические и плоские поверхности, если их номинальный размер принадлежит одному из рядов номинальных линейных размеров и допуск размера назначен по квалитетам.

Значение показателя унификации данной детали немного меньше базового значения показателя, что говорит о возможности применения стандартных методов обработки поверхностей и о технологичности данной детали.

2) Показатель материалоемкости, который характеризуется коэффициентом использования материала:

(2)

где М_д – масса детали, кг;

М_з – масса заготовки, кг.

Базовое значение показателя К_им=0,62.

Расчетное значение коэффициента использования материала равно базовому. Из этого следует, что выбранный метод получения заготовки и ее конфигурация удовлетворяют требованиям технологичности.

3. Показатели трудоемкости, которые характеризуется следующими коэффициентами:

 коэффициентом точности обработки:

(3)

где n_i – количество поверхностей, обработанных по квалитету А_i.

(4)

определяет средний квалитет точности обработки детали. Базовое значение среднего квалитета точности – 14. Базовое значение показателя К_т=0,64.

 коэффициентом шероховатости поверхностей:

(5)

где – класс шероховатости поверхности;

n_i – количество поверхностей, обработанных с шероховатостью Ra_i.

Коэффициент шероховатости у данной детали низкий. Базовое значение показателя К_ш=1.

Вывод: Значения полученных коэффициентов унификации детали, и использования материала, приближены к базовым значениям, а коэффициент шероховатости поверхностей и коэффициент точности обработки у данной детали получился низкий, поэтому рекомендуется повысить шероховатость. Но в целом, деталь является технологичной, а повышение шероховатости может привести к удорожанию процессов обработки данной детали и усложнению технологического процесса.