Сборник практических работ по технологии машиностроения

Пример 2. Настройка по эталону (установу) на фрезерном стан­ ке. Размер детали по чертежу 227^),13 мм. Размеры пробных деталей, измеренных универсальным измерительным инструментом:

Размер щупа а = 3.о,о8 мм.

Промежуточный размер эталона равен (формула (2.6.7))

^п^ом ^ 226,87 + 0,065 = 226,935 мм.

Средний размер пробных деталей

-226,941 + 226,94 + 226,942

Ь= ------------------------------------ = 226,941 мм.

Среднее квадратическое отклонение размера пробных деталей от среднего значения равно а = 0,0008 мм.

Величина поправки настроечного размера

Д„„„р = 226,941 - 226,935 = 0,006 мм.

Тогда окончательный размер эталона (формула (2.6.8))

= 226,87 + 3 • 0,0008 - 0,006 - 3 = 223,866 мм.

Погрешность эталона для этого случая

= 10 + 20 = 30 мкм.

Погрешность установки инструмента выбираем по табл. 2.6.2:

Дустин = 15 мкм.

Общая погрешность настройки в этом случае равна (формула (2.6.9))

Д„ = л/30"+8"+15" = 34,5 мкм.

162

Пример 3. Настройка динамическим методом при обработке на токарном станке для обтачивания наружной цилиндрической по­ верхности размером Ь = 53_о,12 мм. Усилие резания Ру = 150 Н, жест­ кость системы ^ = 11000 Н/мм. Размеры пробных деталей:

Тогда

л62

=—г=г ~ 36 мкм. л/З

Погрешность регулирования по лимбу выбираем по табл. 2.6.7: Др^^ = 15 мкм. Выбираем по табл. 2.6.8 микрометр для измере­

ния пробных деталей.

Погрешность измерения выбирается по табл.2.6.9:

= 2 • 10 = 20 мкм.

Общая погрешность настройки равна (формула (2.6.11))

Д|^д = 1,2л/зб^ -I-15^ + 20^ = 53 мкм.

Рассчитываем размер То (формула (2.6.10)):

Допуск настройки равен (формула (2.6.13)):

5„ = 1,2>/15"+20" = 30 мкм.

Средний размер пробных деталей

163

Определяем величину смещения настройки (формула (2.6.14)):

=52,906 - 52,9 = 0,006 мм.

Врезультате получаем, что 5„ > 6^^,, следовательно, корректи­ ровка в данном случае не нужна.

Порядок выполнения работы

1.Проанализировать выданное задание.

2.Рассчитать для насдройки системы статическим методом

^эт> ^н.ст’ ^расч. •

3. Рассчитать для настройки системы по эталону (установу)

5^ ; 5^^. В случае необходимости определить величину корректи­

ровки режущего инструмента.

5.Проанализировать полученные результаты.

6.Составить отчет.

Содержание отчета

1.Название отчета.

2.Содержание задания по каждому из методов настройки.

3.Расчет необходимых параметров настройки системы в соот­ ветствии с заданием.

4.Заключение.

164

Контрольные вопрош

1.Какие существуют методы настройки системы на размер?

2.По какой формуле определяется погрешность настройки ста­ тическим методом по эталону?

3.По какой формуле определяется погрешность настройки по установу?

4.По какой формуле определяется погрешность динамической настройки?

Р а б о т а 2.7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И УРОВНЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ

Цель работы —освоение методики определения количественных показателей технологичности конструкций деталей машин.

Работа выполняется за 4 академических часа.

Основные положения

В соответствии с ГОСТ 14.205-83, «технологичность конструк­ ций - это совокупность свойств конструкции изделия, определяю­ щих ее приспособленность к Достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работа».

Оценка технологичности конструкции осуществляется на уровне изделий, сборочных единиц и деталей. В настоящей работе рас­ сматриваются количественные показатели технологичности конст­ рукций деталей. Цель обеспечения технологичности конструкций детали - повышение производительности труда и качества изделия при максимальном снижении затрат времени и средств на разрафтку, технологическую подготовку производства, изготовление, .экс­ плуатацию и ремонт. , . ,

Технологичность конструкций изделия оценивают количествен­ но с помощью системы показателей, которая включает:

базовые (исходные) значения показателей технологичности, яв­ ляющиеся предельными нормативами технологичности, обязатель­

Г65

ными для выполнения при разработке изделия; значения показателей технологичности, достигнутые при разра­

ботке изделия; показатели уровня технологичности конструкции разрабатывае­

мого изделия.

Количественные показатели по их значимости делятся на основ­ ные и дополнительные. К основным показателям относятся: трудо­ емкость изготовления детали Т;, нормо-час; технологическая себе­ стоимость детали С], руб. [66].

Необходимость использования дополнительных показателей оп­ ределяется тем, что на стадии разработки чертежа детали и его со­ гласования с технологом последний руководствуется, главным об­ разом, техническими критериями ввиду отсутствия на этот момент данных о трудоемкости и технологической себестоимости проекти­ руемой детали, так как технологический процесс ее изготовления еще не разработан.

При оценке детали на технологичность обязательными являются следующие дополнительные показатели [24]:

коэффициент унификации конструктивных элементов Ку.э.:

где ^у,э_ и ^р соответственно число унифицированных и общее

где Вое. и Вр.о - соответственно число поверхностей детали, обраба­ тываемых стандартным инструментом, и всех подвергаемых меха­ нической обработке поверхностей, шт.;

коэффициент обработки поверхностей Кро.:

"Ор.

166

где Ор - общее число поверхностей детали, шт.; коэффициент использования материала Ким.--

(2.7.4)

где Мдет. и Мзаг. ~ соо1'ветственно массы детали и заготовки, кг; максимальное значение квалитета точности обработки /Г; максимальное значение параметра шероховатости обрабатывае­

мых поверхностей Ка; коэффициент применения типовых технологических процессов

при изготовлении данной детали (процессы получения заготовки, механической, термической и др. обработки) Кт.„'.

(2.7.5)

где ^т.п. и <2л ~ соответственно число типовых и общее число тех­ нологических процессов для изготовления детали, щт.;

коэффициент применения прогрессивных видов оснастки при изготовлении данной детали Куг.:

где Ш\мт2 - число видов соответственно унифицированной и спе­ циальной оснастки;

Нуа - количество типоразмеров унифицированной оснастки /-го вида;

Nу5^ - количество типоразмеров специальной оснастки^-го ви­

да, шт.

Уровень технологичности конструкции детали Ку определяется как отношение достигнутого показателя технологичности к значе­ нию базового показателя, заданного в техническом задании;

167

где /(С - достигнутый (проектируемый) показатель технологичности; Кб - базовый показатель технологичности, который обычно оп­

ределяется по данным базовой детали.

Определение уровня технологичности конструкции детали, для которой установлены базовые показатели технологичности, являет­ ся обязательным (ГОСТ 14.204-73).

При оценке детали на технологичность в обязательном порядке определяются следующие основные показатели:

трудоёмкость йзготовлейия детали 7^ (нормо-час, мин); технологическая себестоимость детали С„ руб.

Одним из распространённых методов определения трудоёмкости нового изделия является метод корректирующих коэффициентов. При этом методе трудоёмкость нового изделия принимается равной трудоёмкости изделия-аналога, умноженной на ряд корректирую­ щих коэффициентов [66].

где Г-трудоемкость проектируемой детали; Та - трудоемкость детали-аналога;

Км —коэффициент, учитывающий различия массы сопоставляе­ мых изделий;

Ксл - коэффициент сложности, определяемый на основе сопос­ тавления искомого и базового изделий по квалитетам точности и щероховатости поверхностей;

Кц - коэффициент, учитывающий программу выпуска.

Для деталей простой формы типа валов, втулок, щестерен коэф­ фициент Км можно определить по формуле

Эту же формулу можно применить для геометрически подобных изделий. Значения Км, вычисленные по формуле (2.7.9), приведены в табл. 2.7.1.

168

Т а б л и ц а 2.7.1

Значения коэффициента Км в зависимости от отношения масс изделия и его аналога

Коэффициент сложности Ка определяется путем сопоставления квалитетов точности и шероховатости поверхности в исполнении разрабатываемого изделия и аналога;

где Кт и Ки, - коэффициенты, показывающие изменение трудоемко­ сти в зависимости от изменения требований к шероховатости и точ­

169

Следовательно, коэффициент сложности можно определить по зависимости

где Кти., Кш.и. - значения коэффициентов для анализируемого изде­ лия;

^/и.б., Кшл —для изделия-аналога (базового).

Коэффициент Км, з^итывающий различие в программе выпуска, предусматривает, главным образом, применение более совершен­ ной и производительной оснастки технологического процесса.

Более точными получаются результаты при соотношениях Ми<Ю. На практике пользуются коэффициентами, приведен­

ными в табл. 2,7.3.

При сравнении технологичности конструкции детали по себе­ стоимости последнюю в общем случае можно определить по фор­ муле

где Мо - стоимость основных материалов (заготовок) за вычетом отходов;

Зо - заработная плата основных производственных рабочих; Н - накладные расходы.

170

Стоимость заготовок, получаемых различными методами литья и штамповки, можно определить по формуле

450 руб., а К„, К„ Кв, К^, К„ - коэффициенты, зависящие от точно­ сти заготовок, группы сложности, массы, материала и объема про­ изводства.

Для штампованных заготовок из углеродистой стали массой до 10 кг второй группы сложности в серийном и массовом производст­ ве можно принять следующие величины коэффициентов: К,„ = 1,0; Км = 1,0; Кс = 0,84; Кв = 0,89; = 0,8; б и ^ - массы заготовки и де­ тали, кг; 8 отх. - цена 1кг отходов в руб. (для углеродистых сталей

= 35-40 руб. за 1 кг).

Заработная плата основных производственных рабочих-

а= 1,2... 1,4;

Р- коэффициентдополнительной заработной платы, Р = 1,07... 1,09; 5 - коэффициент социального страхования; при отсутствии кон­

кретных данных можно принять 5 = 1; у - коэффициент, учитывающий многостаночность работы и

степень перевыполнения технически обоснованных норм, у =0,14.

171