4.6 Анализ технологичности конструкции детали (узла)

Анализ технологичности является важным этапом разработки технологического процесса, от которого зависят его основные технико-экономические показатели. Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции детали, сводятся к возможному уменьшению трудоёмкости, энергоемкости и металлоемкости, возможности получения заготовки и обработки детали высокопроизводительными методами.

Анализ технологичности выполняют, как правило, в два этапа: качественный и количественный.

На первом этапе производится качественная оценка формы детали и ее элементов с точки зрения использования прогрессивных методов получения заготовки, удобства и простоты обработки наиболее высокопроизводительными методами, возможности совмещения технологических и измерительных баз при обеспечении точности размеров. Здесь же выявляются нетехнологичные элементы детали и разрабатываются предложения по их изменению. Последовательность выполнения качественного анализа приведена в учебных пособиях [2, 5, 9].

Количественная оценка технологичности конструкции детали выполняется в соответствии с ГОСТ 14.201, ГОСТ 14.205. Точность определяется записью в технических требованиях на чертеже детали (например, Н14, h14, IТ14/2). При обозначении на чертеже размеров только с предельными отклонениями (без указания полей допусков и квалитетов точности) их квалитеты точности устанавливаются по ГОСТ 25347.

В качестве количественных показателей технологичности могут рассматриваться: масса детали, коэффициент использования материала, коэффициент точности обработки, коэффициент шероховатости поверхности, уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости. При этом для расчета коэффициента точности и коэффициента шероховатости целесообразно составить таблицу (таблица 1, таблица 2).

Коэффициент использования материала [9]

К_и.м =, (6)

где — масса детали, кг;

—масса заготовки, кг;

—масса технологических потерь материала, (облой, окалина, некратность, литники, прибыли и т.д.), кг.

Коэффициент точности обработки определяется по формуле [9]

, (7)

где n_i — количество обрабатываемых поверхностей соответствующего квалитета точности;

Т_i— квалитет точности обработки.

Таблица 1 — Исходные данные для определения коэффициента точности обработки

			Ti	ni		Ti	ni		Ti	ni		Ti	ni
7	1	7	8	7	56	11	20	220	13	4	52	14	8	112

Если коэффициент точности обработки удовлетворяет условию К_Т > 0,8, то деталь технологична по точности.

Коэффициент шероховатости поверхности определяется по формуле[9]

(8)

где n_i — количество поверхностей соответствующей шероховатости;

Ш_i — значение шероховатости поверхности.

Таблица 2 — Исходные данные для определения коэффициента шероховатости поверхности

шi	ni	шi  ni	шi	ni	шi  ni	шi	ni	шi  ni	шi	ni	шi  ni
1,25	1	1,25	2,5	6	15	5	28	140	20	19	380

Если коэффициент шероховатости поверхности удовлетворяет условию К_ш < 0,32, то деталь технологична по шероховатости поверхности.

Также рекомендуется при расчетах коэффициентов выполнить эскиз детали с нумерацией обрабатываемых поверхностей в соответствии с рисунком 3 и составить таблицу по примеру таблицы 3, что дает наглядность и возможность проверки правильности вычислений.

Рисунок 3 — Обрабатываемые поверхности детали

Таблица 3 — Основные характеристики обрабатываемых поверхностей

Номер поверхности	Размер обработки	Квалитет точности	Шероховатость поверхности ,мкм	Количество поверхностей
1		11	5	1
2	235	11	20	2
…	…	…	…	…
n	…	…	…	…