10.2.. Загальні вимоги, що ставляться технологією механічної обробки, до конструкції елементів машини

З технологічної точки зору загальні вимоги до конструктивного оформлення деталей машин можна сформулювати наступним чином.

1. Скорочувати обсяг механічної обробки, що передбачає тільки допуски для посадочних поверхонь і залишає вільними інші розміри. При точних методах отримання заготовок деталі можуть бути одержані без механічної обробки.

2. Забезпечувати зручні й надійні базуючі поверхні для установлення заготовок у процесі їх обробки за рахунок сполучення установлюваних і вимірювальних баз.

3. З абезпечувати достатню жорсткість деталі, що обумовлює сприйняття сил різання без відчутних деформацій.

4. Передбачити можливість зручного підводу високопродуктивного різального інструменту до оброблюваної поверхні.

5. Задавати різницю в розмірах чорних і оброблюваних поверхонь, що забезпечує вільний вихід різального інструменту при допустимих похибках у розмірах чорнової заготовки.

6. Розробляти конструкцію з урахуванням можливості одночасного установлення кількох деталей для обробки (рис.10.4).

10.3. Технологічні вимоги до поверхонь деталей

Стосовно поверхонь деталей технічних систем необхідно враховувати наступні технологічні вимоги:

Зовнішні поверхні обертання. Для зменшення обсягу механічної обробки вказаної поверхні та витрати металу широко застосовують висадку головок, фланців, буртів. По можливості треба уніфікувати елементи конструкції хвостовиків, яка спрямована на використання одних багаторізцевих настроювань при їх обробці (рис.10.5). Відносно сферичних випуклих поверхонь, то їх рекомендується оформляти завжди із зрізом перпендикулярно до осі.

О твори. Треба передбачити наскрізні отвори, бо їх обробка значно легша в порівнянні з глухими. Конфігурація останніх повинна бути пов’язана з конструкцією осьового інструменту, наприклад розгортки (рис.10.6, а) або зенкера (рис.10.6, б).

Отвори повинні розташовуватися не ближче відстані А від стінки деталі (рис.10.7):

, (10.2)

а для отворів під з’єднуючі болти

, (10.3)

де D – діаметр наскрізних отворів, мм;

D_Z – діаметр описаного кола гайки, мм.

Відстань між отворами визначають з урахуванням можливості застосування багатошпиндельних свердлувальних головок. Кількість отворів у фланцях вибирають з міркувань, щоб можна було здійснювати свердлування трьох – або чотирьохшпиндельною головкою з послідовним поворотом.

Щоб уникнути поломки свердел, при свердлуванні вхідна й вихідна поверхні повинні бути перпендикулярними до осі отвору. При наявності кількох отворів на одній осі з метою одночасної обробки рекомендується зменшувати послідовно розміри отворів на величину, що перевищує припуск на обробку попереднього отвору. У ступеневих отворах найбільш точним є наскрізний ступінь. З позиції технологічності конструкція угнутої сферичної поверхні повинна передбачати наскрізний або глухий отвір (рис.10.7). Крім того, рекомендується уникати канавок в отворах через ускладнення обробки, а також використання механічно оброблюваних виточок, передбачаючи замість них литтєві поверхні.

Різьба. На отворі рекомендується наявність фаски. Розміри збігу різьби в глухих отворах повинні встановлюватися в три нитки для деталей із чавуну і п’ять – із сталі.

Рис.10.7– Схема для визначення відстані осі отвору до стінки

Рис.10.8– Конструктивне оформлення угнутої сферичної поверхні

Різьба повинна бути нормалізована не тільки для даної машини, але в межах усіх різьб, що застосовуються на підприємстві чи в галузі промисловості. По можливості треба уникати використання різьб малого діаметра (6мм і нижче) через часту поломку мітчиків при механічному нарізанні таких різьб.

Плоскі й фасонні поверхні. Конфігурація оброблюваних плоских поверхонь повинна забезпечувати рівномірне й плавне зняття стружки. Розміри вказаних поверхонь повинні бути зв’язані з типорозмірами нормальних фрез, тобто ширина оброблюваних поверхонь має бути уніфікована відповідно до нормального ряду діаметрів фрез. У випадку, коли не передбачений вихід різального інструменту, перехідна частка плоских поверхонь повинна відповідати розмірам і виду поверхні технологічного обладнання. Радіуси угнутих і випуклих поверхонь також повинні бути зв’язані з розмірами нормальних напівкруглих фрез аналогічної конфігурації.

Пази й гнізда. Пази повинні по можливості допускати обробку на прохід. При неможливості цього перехідна частка пазу повинна відповідати радіусу фрези, причому глибина й ширина їх вибирається у відповіді з розмірами нормальних пазових фрез. Радіуси закруглення в основи гнізд повинні бути однаковими по всьому периметру й відповідати геометричним характеристикам нормального інструменту.

Слід відмітити, що розробка різноманітних і в особливості складних конструкцій деталей транспортних засобів, що повністю відповідає виробничим умовам, може бути зв’язана з технологічними багатоплановими завданнями, вирішення яких стосується різних областей технології (обробки тиском, ливарного виробництва, механічної обробки). Така співпраця спеціалістів різного профілю у процесі проектування, безумовно, необхідна й доцільна. У цьому разі при запуску у виробництво нових конструкцій значно прискорюється процес їх технологічної відладки і скорочуються до мінімуму виправлення й зміни конструкції, що викликаються вимогами технології виробництва.