ТМБ, част1 / Мктодички / ТМБ1_Практ1_Технологiчнiсть
.pdf2)чи зменшуються до кінців діаметральні розміри шийок вала;
3)чи можна зменшити діаметр великих фланців чи буртів або виключити їх взагалі, і як це вплине на коефіцієнт використання металу;
4)чи можна замінити закриті шпонкові канавки відкритими, котрі наба- гато продуктивніше обробляються дисковими фрезами;
5)чи мають поперечні канавки форму і розміри, придатні для оброблен- ня на гідрокопіювальних верстатах;
6)чи допускає жорсткість вала отримання високої точності оброблення (жорсткість вала вважається недостатньою, якщо для отримання точності 6-9 квалітетів співвідношення його довжини l до діаметру d понад 10-12; для ва- лів, виготовлених за нижчими квалітетами, це співвідношення може бути рі- вне 15; при багатоінструментному обробленні це співвідношення слід змен- шити до 10);
При аналізі технологічності конструкції деталей, які містять елементи типу зубчастих вінців слід визначити можливість високопродуктивних мето- дів формоутворення зубчастого вінця із застосуванням пластичного дефор- мування в нагрітому і холодному стані. Конструкція таких елементів повинна характеризуватися ознаками:
1)простою формою центрального отвору зубчастого колеса, оскільки складні отвори значно ускладнюють оброблення, викликаючи необхідність застосування револьверних верстатів і напівавтоматів;
2)простою конфігурацією зовнішнього контуру зубчастого колеса (най- більш технологічними є зубчасті колеса пласкої форми без виступаючих ма- точин);
3)симетричним розташуванням перемички між маточиною і вінцем для зубчастих коліс, які підлягають термічному обробленню, як відносно вінця, так і відносно маточини; порушення цієї умови приводить до значних одно- сторонніх викривлень при термічному обробленні;
4)правильною формою і розмірами канавок для виходу інструментів;
5)можливістю багатоінструментного оброблення залежно від співвід- ношення діаметрів вінців і відстаней між ними.
Подібним чином проводиться аналіз технологічності і для інших дета- лей, які мають аналогічні елементи конструкції.
Кількісна оцінка технологічності здійснюється після якісної з метою її контролю i містить такі показники:
- абсолютний
K = {k1 ,k2 ,..., kn }, |
(1) |
11 |
|
- порівняльний |
|
||||||
K p = |
|
K |
, |
|
|
(2) |
|
|
|
||||||
|
|
|
Kб |
|
|||
- різницевий |
|
||||||
K = |
|
K - Kб |
|
, |
(3) |
||
|
|
||||||
де К – показник, отриманий внаслідок відпрацювання конструкції деталі на технологічність; Кб – відповідний показник базової деталі; k1 ,k2 , ...,kn – еле- ментарні показники технологічності конструкції.
Абсолютні значення показників, отримані внаслідок відпрацювання конструкції деталі на технологічність, розраховуються за формулами:
1. Коефіцієнт точності K IT :
K IT = 1 - |
1 |
; |
(4) |
|
|||
|
ITсер |
|
|
де ITсер – середній квалітет точності оброблення поверхонь:
n
|
|
∑ITi × mi |
|
|
IT |
= |
i =1 |
(5) |
|
n |
||||
сер |
|
|
∑mi
i =1
де ITi – квалітет точності і-тої поверхні; mi – кількість поверхонь, них з квалітетом точності ITi .
2. Коефіцієнт шорсткості KRa :
K Ra = Ra1 ,
сер
де Raсер – середня шорсткість оброблення поверхонь:
n
∑Rai × ki
Raсер = i =1 n
∑ki
i =1
обробле-
(6)
(7)
де Rai – шорсткість і-тої поверхні; ki – кількість поверхонь з шорсткістю
Rai .
3. Коефіцієнт уніфікації KUF :
12
K = |
nUF |
, |
(8) |
|
|||
UF |
nΣ |
|
|
|
|
||
де nUF , nΣ – відповідно кількість уніфікованих1 i загальна кількість усіх об- роблюваних конструктивних елементів.
4. Коефіцієнт використання матеріалу Kв.м :
Kв.м |
= |
m |
, |
(9) |
|
||||
|
|
M |
|
|
де m, М - маси деталі та заготовки відповідно;
Після проведення відповідних розрахунків значення отриманих коефіці- єнтів порівнюють зі значеннями нормативних коефіцієнтів:
K ITнорм = 0,80; |
K Ra норм = 0,32; |
KUFнорм = 0,60; |
Kв.м.норм = 0,75 |
Деталь вважається технологічною за окремим показником, якщо її кое- фіцієнт технологічності за цим показником має таке співвідношення з норма- тивним коефіцієнтом:
K IT ³ K ITнорм ; K Ra £ KRa норм ; KUF ³ KUFнорм ; Kв.м. ³ Kв.м.норм
3.ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.Провести технологічний контроль креслення деталі.
2.На основі вивчення умов роботи вузла (виробу), і враховуючи задану річну програму, проаналізувати можливість спрощення конструкції деталі; заміни її зварною, армованою чи збірною конструкцією; зменшення товщини стінок, припусків, напусків, а також доцільність заміни матеріалу.
3.Проаналізувати технологічне співвідношення параметрів шорсткості
iточності виготовлення окремих поверхонь.
4.Оцінити технологічність оброблення поверхонь:
−встановити, чи конструкція складається з уніфікованих елементів i чи можлива їх подальша уніфікація (різьби, канавки, виточки, розміри шлі- ців, фаски тощо);
−встановити, чи забезпечується зручний вхід i вихід різального ін- струменту, можливість одночасного оброблення декількох поверхонь тощо;
1 Уніфіковані конструкційні елементи уніфіковані розміри, виконані на основі т.зв. повторюваними у межах конструкції деталі,
– це елементи конструкції деталі, які мають рядів нормальних рядів (додатки 1, 2), або є або можуть оброблятися стандартними мета-
13
−встановити поверхні, які можна використати як технологічні бази, необхідність штучних баз тощо;
−визначити доцільність оброблення важкодоступних поверхонь.
5.Встановити можливість застосування високопродуктивних методів оброблення.
6.Визначити поверхні, які можуть бути використані при базуванні, а також необхідність введення штучних баз. Визначити можливість суміщення технологічних і вимірювальних баз при витримуванні точних розмірів.
7.Визначити необхідність додаткових технологічних операцій, викли- каних специфічними вимогами (наприклад, допустимі відхилення в масі де- талі) і можливість зміни цих вимог.
8.Визначити можливість прямих методів вимірювання заданих на кре- сленні розмірів.
9.Передбачити в конструкціях деталей, котрі підлягають термічному обробленню, конструктивні елементи, які зменшують жолоблення деталей в процесі нагрівання й охолодження, і визначити, чи правильно вибрано мате- ріал деталі з урахуванням термічного оброблення.
10.Ввести інші показники, які студент вважає за доцільне розглянути.
11.Встановити дані для кількісної оцінки технологічності деталі і запи- сати їх у таблицю 1.
12.Виконати кількісну оцінку технологічності деталі за залежностями
(4)–(9).
лорізальними інструментами.
14
Таблиця 1.
Вихідні дані для розрахунків кількісних показників технологічності.
|
|
Шорсткість і уніфіко- |
|
Розміри деталі |
|
||||
|
|
|
ваність |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Позначення поверхні |
Назва та |
Кількість поверхонь |
Параметр шорсткості Ra, мкм |
|
Уніфікованість поверхні деталі (кількість) |
Позначення поверхонь |
Розмір за кресленням |
Кількість розмірів |
Квалітет допуску |
характеристика |
|
||||||||
поверхні |
|
||||||||
(елемента) деталі |
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Площина зовнішня |
1 |
5 |
|
1 |
1–14 |
52h14 |
1 |
14 |
2 |
Циліндрична |
1 |
2,5 |
|
1 |
2 |
12h14 |
1 |
14 |
внутрішня |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
................................... |
... |
... |
|
... |
... |
... |
... |
... |
13 |
Отвір кріпильний |
8 |
20 |
|
8 |
13 |
25H14 |
1 |
14 |
14 |
Площина зовнішня |
1 |
5 |
|
0 |
14–10 |
25h14 |
1 |
14 |
15 |
Площина внутрішня |
2 |
1,25 |
|
0 |
15 |
84,2H8 |
1 |
8 |
16 |
Міжосьова віддаль |
1 |
0 |
|
0 |
--- |
116Js7 |
1 |
7 |
|
Всього поверхонь |
22 |
--- |
|
18 |
--- |
--- |
25 |
|
4. ЗМІСТ ЗВІТУ
4.1.Креслення деталі.
4.2.Повна якісна оцінка технологічності конструкції деталі з детальним описом недоліків конструкції та можливих змін, скерованих на підвищення рівня технологічності.
4.3.Заповнена таблиця даних (за прикладом таблиці 1).
4.4.Розрахунки окремих коефіцієнтів технологічності за залежностями
(4)–(9). Якщо креслення заготовки відсутнє, розрахунок за залежністю (9) до- пускається не виконувати.
4.5.Розрахунки інтегрованих показників технологічності за залежностя-
ми (2), (3).
4.6. Висновки.
15
5.СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1.Юрчишин І.І. Конспект лекцій з курсу “ Технологія машинобудуван- ня, частина 1”. – Комп’ютерний роздрук, 2009. – 128 с.
2.Технологія машинобудування. Посібник-довідник для виконання кваліфікаційних робіт: Навч. посібник / Юрчишин І.І., Литвиняк Я.М., Гри- цай І.Є. та ін.; За ред. Юрчишина І.І. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту “ Львівська політехніка”, 2009. – 527 с.
3.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – Москва: Машиностроение, 1978.
4.Зенкин А.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении: Справочник. – Киев: Техніка, 1981. – 256 с.
5.Технологичность конструкции изделия: Справочник / Ю.Д. Амиров, Т.К. Алферова, П.Н. Волков и др.; Под общ. ред. Ю.Д. Амирова. – Москва: Машиностроение, 1990. – 768 с.
6.Справочник машиностроителя. В 6-и т. / Под ред. Э.А. Сателя. – Мо-
сква: Машгиз, 1956. – 760 с.
7.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. В.М. Кована. – Москва: Машгиз, 1963.
16
Додаток 1.
Нормальні лінійні розміри, мм
|
Ряди |
|
Додаткові розміри |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Ra 5 |
Ra 10 |
Ra 20 |
Ra 40 |
|
|
|
|
|
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
|
|
1,05 |
|
|
|
1,1 |
1,1 |
|
|
|
|
1,15 |
|
|
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,25 |
|
|
|
1,3 |
1,35 |
|
|
1,4 |
1,4 |
1,45 |
|
|
|
1,5 |
|
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
|
|
|
2,6 |
2,7 |
|
|
2,8 |
2,8 |
2,9 |
|
|
|
3,0 |
3,1 |
|
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,3 |
|
|
|
3,4 |
3,5 |
|
|
3,6 |
3,6 |
3,7 |
|
|
|
3,8 |
3,9 |
6,3 |
6,3 |
6,3 |
6,3 |
6,5 |
|
|
|
6,7 |
7,0 |
|
|
7,1 |
7,1 |
7,3 |
|
|
|
7,5 |
7,8 |
|
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,2 |
|
|
|
8,5 |
8,8 |
|
|
9,0 |
9,0 |
9,2 |
|
|
|
9,5 |
9,8 |
|
Ряди |
|
Додаткові розміри |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Ra 5 |
Ra 10 |
Ra 20 |
Ra 40 |
|
|
|
|
|
|
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,55 |
|
|
|
1,7 |
1,65 |
|
|
1,8 |
1,8 |
1,75 |
|
|
|
1,9 |
1,85 |
|
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,95 |
|
|
|
2,1 |
2,05 |
|
|
2,2 |
2,2 |
2,15 |
|
|
|
2,4 |
2,30 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,1 |
|
|
|
4,2 |
4,4 |
|
|
4,5 |
4,5 |
4,6 |
|
|
|
4,8 |
4,9 |
|
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,2 |
|
|
|
5,3 |
5,5 |
|
|
5,6 |
5,6 |
5,8 |
|
|
|
6,0 |
6,2 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10,2 |
|
|
|
10,5 |
10,8 |
|
|
11 |
11 |
11,2 |
|
|
|
11,5 |
11,8 |
|
12 |
12 |
12 |
12,5 |
|
|
|
13 |
13,5 |
|
|
14 |
14 |
14,5 |
|
|
|
15 |
15,5 |
До розмірів, наведених у таблиці, допускається застосовувати кратність
(від 10-3 до 103).
При виборі розмірів перевагу необхідно надавати рядам з більшою градацією (ряд Ra 5 має перевагу перед рядом Ra 10 і т.д.).
Додаткові розміри, наведені у таблиці, допускаються застосовувати лише в окремих, технічно обґрунтованих випадках.
17
|
|
|
|
|
Додаток 2. |
|
|
|
Нормальні кутові розміри |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-й ряд |
2-й ряд |
3- ряд |
1-й ряд |
2-й ряд |
3- ряд |
|
0º |
0º |
0º |
30º |
30º |
30º |
|
|
|
0º15’ |
|
|
35º |
|
|
0º30’ |
0º30’ |
|
|
40º |
|
|
|
0º45’ |
45º |
45º |
45º |
|
|
1º |
1º |
|
|
50º |
|
|
|
1º30’ |
|
|
55º |
|
|
2º |
2º |
60º |
60º |
60º |
|
|
|
2º30’ |
|
|
65º |
|
|
3º |
3º |
|
|
70º |
|
|
|
4º |
|
75º |
75º |
|
5º |
5º |
5º |
|
|
80º |
|
|
|
6º |
|
|
85º |
|
|
|
7º |
90º |
90º |
90º |
|
|
8º |
8º |
|
|
100º |
|
|
|
9º |
|
|
110º |
|
|
10º |
10º |
120º |
120º |
120º |
|
|
|
10º |
|
|
135º |
|
|
|
12º |
|
|
150º |
|
15º |
15º |
15º |
|
|
180º |
|
|
|
18º |
|
|
270º |
|
|
20º |
20º |
|
|
360º |
|
|
|
22º |
|
|
|
|
|
|
25º |
|
|
|
|
При виборі розмірів перевагу необхідно надавати рядам з більшою градацією (1-й ряд має перевагу перед 2-м рядом і т.д.).
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Додаток 2. |
|
|
Допуски, мкм, для номінальних розмірів (вибірково). |
|
|
|
||||||||
Номінальний |
|
|
|
|
Квалітет |
|
|
|
|
|
||
розмір, мм |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
до 3 |
|
0,006 |
0,010 |
0,014 |
0,025 |
0,040 |
0,060 |
0,100 |
0,140 |
0,250 |
0,400 |
|
понад 3 |
до 6 |
0,008 |
0,012 |
0,018 |
0,030 |
0,048 |
0,075 |
0,120 |
0,180 |
0,300 |
0,480 |
|
понад 6 до 10 |
0,009 |
0,150 |
0,022 |
0,036 |
0,058 |
0,090 |
0,150 |
0,220 |
0,360 |
0,580 |
|
|
понад 10 |
до 18 |
0,011 |
0,018 |
0,027 |
0,043 |
0,070 |
0,110 |
0,180 |
0,270 |
0,430 |
0,700 |
|
понад 18 |
до 30 |
0,013 |
0,021 |
0,033 |
0,052 |
0,084 |
0,130 |
0,210 |
0,330 |
0,520 |
0,840 |
|
понад 30 |
до 50 |
0,016 |
0,025 |
0,039 |
0,062 |
0,100 |
0,160 |
0,250 |
0,390 |
0,620 |
1,000 |
|
понад 50 |
до 80 |
0,019 |
0,030 |
0,046 |
0,074 |
0,120 |
0,190 |
0,300 |
0,460 |
0,740 |
1,200 |
|
понад 80 до 120 |
0,022 |
0,035 |
0,054 |
0,087 |
0,140 |
0,220 |
0,350 |
0,540 |
0,870 |
1,400 |
|
|
понад 120 |
до 180 |
0,025 |
0,040 |
0,063 |
0,100 |
0,160 |
0,250 |
0,400 |
0,630 |
1,000 |
1,600 |
|
понад 180 |
до 250 |
0,029 |
0,046 |
0,072 |
0,155 |
0,185 |
0,290 |
0,460 |
0,720 |
1,150 |
1,850 |
|
понад 250 |
до 315 |
0,032 |
0,052 |
0,081 |
0,130 |
0,210 |
0,320 |
0,520 |
0,810 |
1,300 |
2,100 |
|
понад 315 |
до 400 |
0,036 |
0,057 |
0,089 |
0,140 |
0,230 |
0,360 |
0,570 |
0,890 |
1,400 |
2,300 |
|
понад 40 до 500 |
0,040 |
0,063 |
0,97 |
0,155 |
0,250 |
0,400 |
0,630 |
0,970 |
1,550 |
2,500 |
|
|
понад 500 |
до 630 |
0,044 |
0,070 |
0,110 |
0,175 |
0,280 |
0,440 |
0,700 |
1,100 |
1,750 |
2,800 |
|
понад 630 |
до 800 |
0,050 |
0,080 |
0,125 |
0,200 |
0,320 |
0,500 |
0,800 |
1,250 |
2,000 |
3,200 |
|
понад 800 до 1 000 |
0,056 |
0,090 |
0,140 |
0,230 |
0,360 |
0,560 |
0,900 |
1,400 |
2,300 |
3,600 |
|
|
понад 1 000 |
до 1 250 |
0,066 |
0,105 |
0,165 |
0,260 |
0,420 |
0,660 |
1,050 |
1,650 |
2,66 |
4,200 |
|
понад 1 250 |
до 1 600 |
0,078 |
0,125 |
0,195 |
0,310 |
0,500 |
0,780 |
1,250 |
1,950 |
3,100 |
5,000 |
|
понад 1 600 |
до 2 000 |
0,092 |
0,150 |
0,230 |
0,370 |
0,600 |
0,920 |
1,500 |
2,300 |
3,700 |
6,000 |
|
понад 2 000 |
до 2 500 |
0,110 |
0,175 |
0,280 |
0,440 |
0,700 |
1,100 |
1,750 |
2,800 |
4,400 |
7,000 |
|
понад 2 500 |
до 3 150 |
0,135 |
0,210 |
0,330 |
0,540 |
0,860 |
1,350 |
2,100 |
3,300 |
5,400 |
8,600 |
|
понад 3 150 |
до 4 000 |
0,165 |
0,260 |
0,410 |
0,660 |
1,050 |
1,850 |
2,600 |
4,100 |
6,600 |
10,500 |
|
понад 4 000 |
до 5 000 |
0,200 |
0,320 |
0,500 |
0,800 |
1,300 |
2,000 |
3,200 |
5,000 |
8,000 |
13,000 |
|
19
НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ
АНАЛІЗ І ВІДПРАЦЮВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ ДЕТАЛІ НА ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання практичних і контрольних робіт з дисципліни
“ Технологія машинобудування, частина 1”
студентами базового напряму 6.050502 “ Інженерна механіка” усіх форм навчання
Укладачі: |
Грицай Ігор Євгенович |
|
Юрчишин Ігор Іванович |
Редактор:
Комп’ютерне верстання:
20