Анализ конструкции детали на технологичность

 

Технологичность - это совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при его производстве, ремонте и утилизации. Анализ детали на технологичность производится двумя методами: качественной и количественной оценкой.

а) Качественная оценка детали

Конструкция корпуса обеспечивает свободный вход и выход инструмента, и удобство выполнения обработки. Обрабатываемые поверхности доступны для обработки. Жесткость конструкции корпуса, толщина стенок позволяют обеспечить надежное базирование и закрепление при обработке и контроле. Конструкция детали не имеет резких перепадов внутренних и наружных диаметров, неперпендикулярность осей отверстий относительно установочных поверхностей.

Метод получения заготовки - литье, поэтому деталь можно получить с минимальными припусками. Деталь невозможно обработать от одной базы, деталь необходимо переворачивать. Возможно использование стандартного режущего инструмента, т.к. имеются стандартные поверхности. Возможно использовать унификацию, так как необходимо сделать фаски.

б) Количественная оценка

Проведем количественный анализ технологичности конструкции детали по основным показателям – трудоемкости и себестоимости можно лишь в сравнении с каким-то базовым аналогом и полным расчетом трудоемкости, и себестоимость изготовления детали, поэтому на предварительном этапе разработки технологического процесса произведем количественный анализ по вспомогательным показателям.

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

где: Q_у.е. – количество унифицированных элементов;

Q_э. – сумма поверхностей детали.

0,905 > 0,6 – по этому показателю деталь нетехнологична.

 

2. Коэффициент использования материала:

где: m_д – масса детали (4,5 кг);

m_з – масса заготовки (5,5 кг);

К_m = 0,818 – по этому показателю деталь технологична.

 

3. Коэффициент точности обработки определяется:

К_тч = 1 – (1/Аср),

где: А_ср. – средний квалитет точности;

К_тч = 1 – (1/7,6) = 0,868.

0,868> [0,8] – по этому показателю деталь технологична.

 

4. Коэффициент шероховатости поверхности:

где: Б_ср. – средняя шероховатость поверхностей.

0,94> [0,8] – по этому показателю деталь технологична.

 

Анализ технологичности конструкции детали "картер рулевого механизма" по наличию стандартных или унифицированных конструктивных элементов (КЭД)

№ п/п	Наименование КЭД (ГОСТ, ТУ и т.п.)	Общее количество КЭД	Количество стандартных КЭД	Степень стандар-тизации,%	Приме-чания
	Размеры наружных цилиндрических поверхностей (ГОСТ 6636-69 СТ СЭВ 5 14 -77)			0%	Нет
	Размеры внутренних цилиндрических поверхностей (ГОСТ 6636-69 СТ СЭВ 5 14 -77)			87,5%	Нет
	Плоские поверхности (ГОСТ 6636-69 СТ СЭВ 5 14 -77)			26,6%	Нет
	Фаски (ГОСТ 10948-74 СТ СЭВ2814-80)			75%	Нет
	Метрические резьбы по СТ СЭВ 181-78, 182-75			100%	Нет
Итого			58%

Вывод: по наличию стандартных и унифицированных КЭД (58%) конструкцию детали "картер рулевого механизма" можно в целом признать технологичной.

 

Анализ технологичности конструкции детали "картер рулевого механизма"

по точностным требованиям (СТ СЭВ 144-75, 145-75)

№ п/п

Наимено­вание КЭД

Общее количество КЭД

Количество КЭД, обрабатываемых по следующим квалитетам точности

Высокая точность обработки (квалитеты)

Средняя точность обработки (квалитеты)

Свободные размеры (квалитеты)

%

%

%

Наружные цилиндри­ческиепо­верхности

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Внутренние цилиндри­ческие по­верхности

Плоские поверхности

Фаски

Метриче­ские резьбы

Итого

Вывод: по точностным требованиям конструкцию детали "картер рулевого механизма" можно признать технологичной, т.к. 65% поверхностей детали обрабатываются по средней точности обработки или по свободным размерам.

 

Анализ технологичности конструкции детали "картер рулевого механизма"
по шероховатости поверхностей (ГОСТ 2789-73)

№ п/п	Наименование КЭД	Общее кол-во КЭД	Количество КЭД, имеющих следующую шероховатость поверхностей Ra (Rz), мкм
20-10	10-2,5	2,5-1,25	1,25-0,63	0,63-0,32
	Наружные цилинд­рические поверхно­сти		(100%)
	Внутренние цилиндрические поверхности		(50%)	(25%)		(100%)	(16,6%)
	Плоские поверхно­сти		(16,6%)	(33%)
	Фаски			(100%)
	Метрические резьбы				(100%)
Итого		(23,8%)	(36,5%)	(22,2%)	(0,9%)	9,5 (16,6%)

Вывод: по шероховатости поверхностей конструкцию детали "картер" можно в целом признать технологичной - 69% всех поверхностей имеют среднюю шероховатость.

Общий вывод: Конструкция детали технологична, т.к. конфигурация детали позволяет изготавливать её литьем, материал детали литьевой, точность и шероховатость большинства поверхностей получаются при литье, отдельные поверхности детали требуют дополнительных операций на серийно выпускаемых станках нормальной точности.