1.6.2. Анализ технологичности конструкции детали

В процессе проектирования, так же как и в производственных условиях, любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована. Цель такого анализа – выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции. Данный анализ необходимо провести по двум направлениям: технологическому контролю чертежей и технологическому анализу конструкции.

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции детали, сводятся к возможному уменьшению трудоёмкости и металлоёмкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами.

Таким образом, улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость её изготовления без ущерба для служебного назначения.

Проанализировав деталь на выполнение служебного назначения и условия её работы в узле, можно сделать вывод о том, что она не требует упрощения конструкции.

Рассматриваемую деталь «вал» можно отнести к категории типовых (не уникальных) конструкций, т.к. все обрабатываемые поверхности анализируемой детали могут быть обработаны по типовому технологическому процессу. Деталь представляет собой поверхность цилиндрической формы.

На основании изучения условий работы конструкции, а также масштаба производства, проанализировав возможность ее упрощения, замены другой конструкцией, а также возможность и целесообразность замены материала, можно сделать выводы:

— данную конструкцию упростить представляется довольно затруднительно, т.к. она и так довольно несложная и каждый ее элемент имеет вполне конкретную функцию;

— труднодоступных мест в конструкции как таковых нет, так как конструкция типовая и технологически проста;

— всегда должна существовать возможность непосредственного измерения заданных на чертеже размеров. В данном случае все размеры могут быть измерены и сопоставлены с требуемыми размерами чертежа.

При измерении размеров используются следующие средства измерения, штангенциркуль, микрометр, нутромер, образцы шероховатости, калибр-скобы, контрольные приспособления, шаблоны.

Конструкция детали довольно простая, что дает возможность применить высокопроизводительные методы обработки. Для обработки по контуру возможно применение станков с числовым программным управлением.

Практически все поверхности детали являются технологичными, легкодоступными и незатруднительными для обработки. Соотношения размеров детали показывают, что данный вал является жёстким, что позволяет без затруднений и дополнительных приспособлений получить необходимые размеры с выполнением всех требований. Требования к детали и допуски на размеры позволяют обработать деталь без использования специального и высокоточного оборудования. Необходимости в дополнительных технологических операциях для получения высокой точности обрабатываемой детали нет, так как требования, предъявляемые к детали достаточно не жесткие.

Анализ показывает, что чертеж деталей выполнен технически грамотно и с соблюдением стандартов. Чертеж содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали.

Кроме того следует отметить, что чертеж выполнен с соблюдением всех требований, предъявляемых к чертежам. Проставлены все необходимые размеры. Все размеры, указанные на чертежах, могут быть непосредственно измерены соответствующими мерительными инструментами с заданной точностью.

Изготовление детали не требует дополнительных технологических операций, вызванных специфическими, не типовыми требованиями. Уменьшение трудоёмкости процесса изготовления детали возможно за счёт приближения формы заготовки к форме детали, вследствие уменьшения припусков на обработку. Но это может повлечь усложнение способа получения поковки и увеличение числа брака.

В целом конструкция детали, с позиции технологичности, довольно удачная, т.к. можно предложить сразу несколько методов обработки и выбрать оптимальный метод исходя из присутствующих на производстве станков.

На основании данного анализа технологичности конструкции можно сделать вывод о том, что конструкция в общем является технологичной.

Коэффициент использования металла:

К_и.м. = М / М_м ,

где М – масса готовой детали, кг

М = 8,53 кг

М_м – масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг

М_м = 31,61 кг

К _и.м. = 8,53 / 31,61 = 0,27