
6. Расчёт показателей технологичности детали Кронштейн.
Технические показатели технологичности характеризуют конструкцию как объект изготовления вне конкретных условий производства (т.е. без учета типа производства, уровня развития технологии на данном предприятии, станочного парка, оснастки и т.д.). Технические показатели технологичности позволяют оценить точность размеров, формы и расположения поверхностей, их шероховатость, степень унификации элементов конструкции, материалоемкость детали и т.д.
Кронштейн является важной частью приспособления и от него зависит точность установки изделия на приспособление.
Рассмотрим сравнение двух технологий производства детали Кронштейн:
Заготовка – отливка (рис.6)
Заготовка – круг ∅95 .
Рис.6 Отливка для кронштейна
Комплексный
показатель технологичности
определяется по формуле:
,
где:
-
комплексный показатель технологичности;
-
частный показатель технологичности;
-
коэффициент весомости частного
показателя;
-
количество частных показателей
технологичности.
Значения
весовых коэффициентов
приведены в таблице №1.
Таблица 1:
Коэффициенты веса частных показателей технологичности | |||
|
Наименование частного показателя технологичности |
Обозначение |
Весовые коэффициенты |
1 |
Показатель обрабатываемости материала. |
Ком |
0.8 |
2 |
Показатель сложности конструкции детали. |
Ксл |
0.7 |
3 |
Коэффициент точности и шероховатости поверхностей детали. |
Кпов |
0.6 |
4 |
Показатель унификации конструктивных элементов. |
Куэ |
0.7 |
5 |
Показатель использования материала |
Ким |
1.0 |
Показатель
обрабатываемости материала
.
Определяем,
что для сплава титана ВТ1-1 коэффициент
относительной обрабатываемости
.
Откладывая это значение
по оси абсцисс диаграммы, находим, что
показатель обрабатываемости материала
составляет . Ком=0.4
Показатель
сложности конструкции детали
.
,
где
,
,
,
–
коэффициенты,
определяемые, как:
,
причем
- поправки, численные значения которых
приведены в таблице №2.
Для определения этого показателя по формулам (2) и (3) необходимо заполнить таблицу конструктивных параметров детали.
Таблица №2. Факторы, определяющие сложность конструкции детали.
|
Факторы, влияющие на величины коэффициентов |
Диапазоны для факторов |
Величина поправки
|
|
Количество поверхностей детали, обрабатываемых резанием. |
<20 >20 |
0 0.2 |
|
Количество повышенных требований по точностям формы и взаимного расположения поверхностей. |
0 2 >2 |
0 0.2 0.4 |
|
Количество видов механической обработки. |
2 >2 |
0 0.1 |
Расчет
по формуле (2) показателя сложности
конструкции детали
сводится
к определению входящих в формулу (3)
уточнений
.
Уточнение
определяется по таблице №2 в зависимости
от количества поверхностей детали,
подвергаемых обработке резанием.
Получаем
.
Количество поверхностей обрабатываемых
резанием меньше 20.
,
есть требование по расположению
посадочных поверхностей, относительно
базовых.
,
т.к. для получения данной детали
используется фрезерная и сверлильная
механ. обработка.
В
формулу (3) для
нужно подставить
.
Подставляя найденные значения в формулу, получаем Ксл = 0,65.
Показатель
точности и шероховатости поверхностей
детали.
Для определения этого коэффициента воспользуемся таблицей №3.
Таблица 3. Численные значения коэффициента точности и шероховатости поверхностей детали.
№. зоны в табл. №4. |
Шероховатость поверхности Ra, мкм | |||||||||
|
12.5 |
6.3 |
3.2 |
1.6
|
0.8
|
0.4
|
0.2
|
0.1
|
0.05
| |
1 |
1 |
0.95 |
0.9 |
0.85 |
0.8 |
0.75 |
0.7 |
0.65 |
0.6 | |
2 |
Х |
0.9 |
0.85 |
0.8 |
0.75 |
0.7 |
0.65 |
0.6 |
0.55 | |
3 |
X |
Х |
0.8 |
0.75 |
0.7 |
0.65 |
0.6 |
0.55 |
0.5 | |
4 |
X |
X |
Х |
0.7 |
0.65 |
0.6 |
0.55 |
0.5 |
0.45 | |
5 |
X |
X |
Х |
X |
0.6 |
0.55 |
0.5 |
0.45 |
0.4 |
В
качестве значения
принимаем наименьшее из полученных для
всех поверхностей, т.е.
.
Показатель
унификации конструктивных элементов
.
,
где:
-
общее количество конструктивных
элементов в детали;
-
количество унифицированных конструктивных
элементов в детали;
-
количество нетехнологичных элементов
в детали.
Таким
образом:
.
Данный коэффициент не отражает всей обстановки в действительности, так как на всех нетехнологичных элементах используется одно и достаточно простое приспособление.
Показатель использования материала Ким.
Для заготовки отливка
Ким = Мд/Мз
где Мд – масса детали (объём детали мм^3)
Мз – масса заготовки (объём заготовки мм^3)
Ким = 98600/218000 = 0,45
Для заготовки круг
Ким = 98600/673000 = 0,15
Общий коэффициент технологичности.
Подставляя
значения в формулу (1), получаем Кт=0.43
для заготовки отливка и Кт=0.35 для
заготовки круг. Очевидно, что изготовление
данной детали из отливки технологичнее.
Так же данный коэффициент не учитывает
время на обработку и износ инструмента,
которые значительно выше в случае
использования заготовки круг. Однако
и Кт=0,43 показывает, что данная деталь
имеет не высокую технологичность, во
многом из-за необходимости использования
приспособления практически на всех
операциях. Данное приспособление имеет
простую конструкцию, таким образом
можно пересчитать коэффициент
технологичности без учёта коэффициента
Кт=0,53