Основы ТМ пособие ч1

и расположение поверхностей деталей и соединений, их состояние, размеры и материалы. Основные понятия и определения приведены в ГОСТах:

–ЕСТПП ГОСТ 14.205. Технологичность конструкции изделий. Термины и определения;

–ЕСТПП ГОСТ 14.201 (14.203, 14.204). Общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия;

–ЕСТПП ГОСТ 14.202 (14.203, 14.204). Правила выбора показателей технологичности конструкции изделия.

3.9.1. Общие и производственные показатели

Рассмотрим только основные показатели.

Кобщим основным показателям относятся: материалоемкость изделия, металлоемкость изделия, энергоемкость изделия.

Материалоёмкость изделия − это воплощенные в конструкции затраты материальных ресурсов, необходимых для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Металлоёмкость изделия − воплощенные в конструкции затраты металла, необходимые для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Энергоёмкость изделия − это воплощенные в конструкции затраты топливноэнергетических ресурсов, необходимые для производства, эксплуатации и ремонта изделия.

Кпроизводственным основным показателям относятся: трудоемкость изделия, технологическая себестоимость изделия.

Трудоёмкость изделия в изготовлении − это суммарные затраты труда на вы-

полнение технологических процессов изготовления изделия.

Технологическая себестоимость изделия в изготовлении − это суммарные за-

траты средств на осуществление технологических процессов изготовления детали.

3.9.2. Технологичность конструкции деталей

Основными показателями технологичности конструкции детали являются:

трудоёмкость изготовления Ти , определяемая суммой нормо-часов, затраченых на изготовление детали

где Тi − трудоёмкость изготовления детали на i-ой операции в нормо-часах;

уровень технологичности по трудоёмкости изготовления Кут , определяемый

как отношение достигнутой трудоёмкости детали Ти к базовому показателю трудоёмкости изготовления Тб.и

технологическая себестоимость СТ , определяемая как сумма затрат при осуществлении технологического процесса изготовления одной детали

111

уровень технологичности по технологической себестоимости Кус , определяе-

мый как отношение достигнутой себестоимости СТ к базовому показателю технологической себестоимости Сб.Т

3.9.3. Технологичность формы детали

Под технологичностью детали понимается придание ей такой формы и выбор для нее таких материалов, которые обеспечивали бы при высоком качестве детали наиболее полное и экономичное изготовление.

Рассмотрим конкретные примеры по технологичности формы детали.

Детали считаются технологичными по форме, если они отвечают следующим требованиям.

1.Надлежащая жесткость детали и удобство установки на станке.

2.Поверхности должны быть легко доступны для обработки и измерения, по возможности производить расчленение сложных и трудоёмких деталей с последующим их соединением сваркой, запрессовкой (рис. 146, рис. 147).

НЕ Т

Рис. 146. Расчленение сложной детали с последующим соединением деталей сваркой

НЕ Т

Рис. 147. Расчленение сложной детали с последующим соединением деталей запрессовкой

112

3.Возможность обработки поверхностей за один рабочий ход (рис. 148) и возможность обработки детали за один установ (рис. 149).

Рис. 148. Фрезерование бобышек

Рис. 149. Точение внутренних цилиндрических поверхностей

4.Оси отверстий должны быть перпендикулярны поверхностям входа и выхода инструмента (рис 150).

Рис 150. Сверление отверстий в корпусных деталях

5. Съём металла должен быть равномерным и безударным (рис. 151).

Рис. 151. Протягивание шлицевого отверстия

113

6.Площади обрабатываемых поверхностей по длине должны быть по возможности постоянными (рис. 152).

Рис. 152. Фрезерование плоскости

7. Не делать глубоких и глухих отверстий (рис. 153).

Рис. 153. Обработка отверстия

8.Возможность обработки и контроля всех поверхностей при помощи стандартного режущего и мерительного инструмента.

9.При обработке внешних ступенчатых поверхностей смежные поверхности, имеющие разные качество и точность, должны быть разграничены (рис. 154).

Рис. 154. Точение наружных цилиндрических и торцовых поверхностей

114

10.При обработке ступенчатых внутренних поверхностей точную ступень надо делать сквозной (рис. 155).

Рис. 156. Сверление отверстий в корпусных деталях

12. Пазы должны быть открытыми и сквозными (рис. 157).

13.Деталь типа вала должна иметь центровые отверстия, это упрощает контроль и ремонт.

14.Ступенчатые валы должны иметь небольшие и одинаковые перепады диаметров, длины ступеней желательно, чтобы были одинаковыми или кратными

(рис. 158).

НЕ Т

Рис. 158. Обработка ступенчатых валов

Влияние объёма выпуска на технологичность. Проектирование зубчатых ко-

лёс как одного целого с валом или втулкой целесообразно для условий серийного, крупносерийного и массового производств (рис. 159). Шпоночные соединения ха-

115

рактерны для единичного и мелкосерийного производства, а в серийном, крупносерийном и массовом − желательно их заменять на шлицевые соединения.

Рис. 159. Форма детали «вал-шестерня» в зависимости от типа производства:

а– для серийного, крупносерийного и массового;

б– для единичного и мелкосерийного

Технологичность детали в зависимости от выбираемого оборудования для её обработки. Простановка размеров на чертеже детали должна учитывать базы при обработке основных поверхностей. Например, при обработке штучных заготовок координация размеров должна быть от левого торца (относительно положения детали при установке на станке) (рис. 160).

При обработки деталей из прутка, например, на токарно-револьверном станке или токарном многошпиндельном горизонтальном автомате координация размеров должна быть от правого торца (относительно положения детали в рассматриваемом установе) (рис. 161).

Поверхности деталей должны быть расположены так, чтобы могли быть обработаны стандартными инструментами с использованием имеющихся на станке направлений подач (рис. 162).

Рис. 162. Обработка внутренних цилиндрических и торцовых поверхностей на агрегатно-расточном станке

116

Требования к конструкции детали с учётом термической и химикотермической обработки.

1.Детали должны иметь простую форму без острых ребер, тонких перемычек и резких перепадов в сечениях.

2.Перед термообработкой на деталях нежелательны: прорези, отверстия, канавки. В их зоне возникают концентрации напряжений и как следствие этого, трещины.

3.Шероховатость поверхности не должна быть грубее, чем Ra = 6,3.

4.Для предупреждения оплавления кромок должны быть сделаны фаски.

5.Резьбы закаливать не следует, так как витки становятся хрупкими.

Контрольные вопросы

1. ..........детали – это придание ей такой формы и выбор для нее таких материалов, которые обеспечивали бы при высоком качестве детали наиболее полное и экономичное изготовление.

2.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали и видом поверхностей: деталь технологична, обработка ступенчатых (наружных или внутренних) цилиндрических поверхностей – есть глухие или закрытые поверхности, глубокое отверстий; деталь нетехнологична, обработка ступенчатых(наружных или внутренних) цилиндрических поверхностей – все поверхности открытые и полуоткрытые.

3.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали и точностью обрабатываемой поверхности: деталь технологична – точная поверхность глухая: деталь нетехнологична – точная поверхность сквозная.

4.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали и расположением поверхностей: деталь технологична, сверление отверстия

– поверхности входа и выхода не перпендикулярны оси сверла; деталь нетехнологична, сверление отверстия – поверхности входа и выхода перпендикулярны оси сверла.

5.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали и видом поверхности: деталь технологична, сверление отверстия – глубокое или глухое отверстие; деталь нетехнологична, сверление отверстия – сквозное отверстие.

6.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали, типом производства и видом поверхности: деталь технологична, производство массовое – шпоночная поверхность; деталь нетехнологична, массовое производство – шлицевая поверхность.

7.Проверьте и укажите правильное соответствие между технологичностью детали, типом производства и конструкцией детали: деталь «вал - зубчатое колесо» технологична, массовое производство – изготавливается как одно целое; деталь «вал - зубчатое колесо» технологична, единичное производство – сопрягается из отдельных деталей.

117

118

Библиографический список

1.Метелев, Б.А. Основные положения по формированию обработки на металлорежущем станке: учеб. пособие /Б.А.Метелев. – НГТУ. Нижний Новгород, 1998.

2.Маталин, А.А. Технология машиностроения/А.А.Маталин. – Л.: Машиностроение, 1990.

3.Технологичность конструкции изделий: справочник / под редакцией Ю.Г. Амирова – М.: Машиностроение, 1990.

4.Балабанов, А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя/А.Н. Балабанов. – М.: Издательство стандартов. 1990.

5.Жуков, Э.Л. Технология машиностроения: учеб. пособие/Э.Л.Жуков [и др.] –

М.:Высш. шк., 2003.

6.Технология машиностроения: В 2-х кн./В.М. Бурцев [и др.]; под ред. А.М. Дальского. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

7.Схиртладзе, А.Г., Новиков, В.Ю. Технологическое оборудование машиностроительных производств: учеб. пособие/А.Г.Схиртладзе, В.Ю.Новиков; под ред. Ю.М. Соломенцева - М.: Высш. шк., 2002.

8.Справочник технолога-машиностроителя: В 2т. / под ред. А.М. Дальского и А.Г. Косиловой – М.: Машиностроение 2001.

9.Колесов, И.М. Основы технологии машиностроения: учеб. для машиностроит. спец. вузов/И.М.Колесов. – М.: Высш. шк., 2001.

119