1.2 Анализ технических условий на изготовление детали

Анализ технических условий на изготовление детали выполним на основе чертежа детали, который является частью конструкторской документации базового технологического процесса. Для проведения анализа необходимо выявить элементы, обработка которых потребует больших затрат времени или материальных средств. На чертеже детали такими поверхностями могут являться те, на которые были установлены конструктором повышенные требования к качеству: более жесткие поля допусков, повышенные требования к величине биения поверхности и т.д.

Исходя из назначения и условий работы детали, наиболее важными и ответственными являются:

- поверхности под подшипники,

- поверхность под ротор,

- поверхности под исполнительный элемент,

- поверхность под охладительный элемент,

- боковые поверхности шпоночного паза.

Наружную цилиндрическую поверхность выполняют по 7 квалитету. Данный размер с параметром шероховатости Ra2,5 необходимо точно выдержать, т.к. от его точности зависит правильность и надежность установки ротора, а следовательно и надежность его работы. Так же точность данного размера повлияет на обеспечение постоянного натяга между ротором и валом для передачи требуемого крутящего момента.

Жесткий допуск на радиальное биение наружной поверхности относительно оси вала – оси центров необходим для предотвращения биения данной поверхности. При наличии величины биения больше 0,025мм могут возникнуть нежелательные колебания и дисбаланс.

Поверхность выполняют по 6-му квалитету. Этот размер имеет так же жёсткий допуск, она предназначена для посадки подшипника и в дальнейшем будет определять положение вала в двигателе. Шероховатость этой поверхности составляет Ra2,5.

Точность размера шпоночного паза достаточно велика, равна , а шероховатость Rz20. Этот размер имеет такие жёсткие требования из-за того, что в дальнейшем на него будет установлен элемент, передающий крутящий момент, который в свою очередь требует достаточной жесткости зацепления.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности конструкции детали выполняется на основе конструкторской документации на деталь. Технологичность это совокупность свойств изделия, обеспечивающих минимум затрат на его изготовление, эксплуатацию и ремонт. В соответствии с этим определением необходимо выявить те поверхности, которые будут занимать наибольшее количество времени и материальных затрат на изготовление.

Оценка технологичности может быть двух видов: качественной и количественной. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя, а количественная оценка технологичности изделия выражается числовыми показателями.

Проведем качественную оценку технологичности по следующим критериям:

1. Конструкция детали позволяет получать заготовку различными видами(штамповка, прокат). Заготовкой, которая будет в большей степени приближена к форме детали, является поковка. Деталь не имеет поверхностей сложной формы, штамп в данном случае не будет иметь каких-либо сложных полостей, но в то же время деталь – вал ступенчатый, имеется некоторое количество ступеней, что в свою очередь усложнит полость штампа. Конструкция детали позволяет применять штамп с одним разъемом.

2. Конструкция детали достаточно простая, в ней нет сложных криволинейных поверхностей, что в значительной мере упрощает механическую обработку: снижается трудоемкость и затраты (нет необходимости применения сложно оборудования и инструмента). Имеются поверхности с достаточно высокими требованиями к точности их изготовления, которые усложняют обработку, ухудшая технологичность. Для базирования в конструкции детали предусмотрены центровые отверстия, которые требуют дополнительного времени и затрат на обработку. Это искусственно созданные базы, применение которых требует применения дополнительного оборудования, инструмента. В данном случае их применение является обоснованным, т.к. базирование по центровым отверстиям дает возможность доступа режущего инструмента к большему количеству поверхностей, в большей степени соблюдается принцип постоянства баз. Для обработки и измерения доступны все поверхности детали. Диаметральные размеры шеек вала убывают от середины к концам, что делает конструкцию вала более жесткой и позволяет увеличивать режимы резания, что повышает производительность. Деталь имеет небольшие габариты и массу, что также упрощает обработку. Благодаря базированию в центрах на большинстве операций обеспечивается требуемая соосность обрабатываемых поверхностей.

3. Контроль выдерживания требуемых допусков формы и расположения поверхностей требует применения специальных измерительных приспособлений. Наличие поверхности обрабатываемой шлифованием с шероховатостью Ra2,5 вызывает необходимость обеспечения её сохранности при складировании и транспортировке.

4) Штамповка происходит в горячем состоянии Стали 45, что требует дополнительных затрат на разогрев: температурный интервал ковки-штамповки 1250-750 ºС (при этой температуре заготовка достаточно пластична и не вызывает затруднений пи обработке давлением). Поковка охлаждается на воздухе, не склонна к отпускной способности.

5) данная сталь хорошо подвергается обработке резанием, например при точении, при глубине резания равной 2,5мм и подаче 760мм/мин, частота вращения шпинделя составляет 2000об/мин.

Учитывая все вышеизложенное, определим деталь как удовлетворительно технологичную, т.к. имеется возможность получения и простых и приближенных по конфигурации детали заготовок, поверхности на валу легкодоступны. В то же время на детали есть поверхности, которые требуют высокой точности изготовления, что в свою очередь снижает технологичность, увеличивает стоимость и время обработки.