Анализ технологичности конструкции детали

 

Анализ на технологичность производиться двумя методами. Качественный, который основывается на личном опыте производящего анализ и количественным, который основывается на сравнении расчетных показателей с допустимыми по ГОСТ 3.1108 – 83.

2.1.1 Качественная оценка технологичности детали

Деталь «Кронштейн» 2522-1321018 изготовлена из чугуна ВЧ 50 ГОСТ-7293-85.Деталь испытывает усталостные разрушения, изгиб, кручение, данная марка материала полностью соответствует предъявляемым требованиям к детали.

Конструкция детали позволяет изготавливать деталь с помощью обработки литьем, следовательно возможно получение заготовки близкой по форме к детали с малыми припусками, максимально экономящими материал и снижающими объем механической обработки.

Деталь имеет удобные конструкторские базы - ось центрального отверстия и нижнее основание, что технологично, так как позволяет вести обработку на одних и тех же базах, то есть выполняется принцип постоянства баз, это позволяет вести обработку большого числа поверхностей с одной установки и дает возможность вести обработку на станках с ЧПУ, так же простая форма технологических баз позволяет использовать более простые по конструкции приспособления, что удешевляет обработку.

Так как деталь представляет собой корпус, то в качестве методов обработки можно использовать растачивание, фрезерование, не требуется специальных методов обработки, следовательно, деталь технологична.

Данная деталь является средней жесткости, так как длина детали меньше ее диаметра,но в конструкции ослабляет жесткость центральное отверстие и выточки,что частично технологично, так как позволяет применять высокие режимы резания при обработке детали, но при этом может повлиять на технические требования предъявляемые к детали. Так же с точки зрения технологичности следует отметить, что при изготовлении отверстия происходит удобное не наклонное врезание сверла, при этом не требуется тщательная заточка сверл, уменьшается увод сверла.

С точки зрения качественной оценки деталь является частично технологичной, однако для окончательного вывода необходимо произвести количественную оценку.

 

2.1.2 Количественная оценка

 

Количественная оценка производится по четырем основным показателям: коэффициент стандартизации, коэффициент использования материала, коэффициентам точности и шероховатости, путем их сравнения с допустимыми значениями.

 

Таблица 2.1.2.1 Исходные данные для расчета коэффициента стандартизации.

Наименование поверхности	Количество поверхностей	Количество унифицированных поверхностей	Квалитет точности	Значение шероховатости
2×45˚ 2фаски				12,5
6 отверстий М8-6Н				6,3
1×45˚ 2 фаски				12,5
Резьба М10-7Н				3,2
Ø72К7				1,6
1,6×45˚ 6 фасок				12,5
Ø55 отверстие		-		12,5
Ø65 отверстие		-		2,5
Плоскость L=30		-		3,2
Итого

 

Коэффициент стандартизации рассчитывается по формуле 2.1.1

 

, (2.1.1)

 

где -число стандартных размеров поверхностей детали, подлежащих обработке;

- общее число поверхностей, подлежащих обработке.

Коэффициент использования материала рассчитывается по формуле 2.1.2

 

, (2.1.2)

 

где g-масса детали, кг; g=23;

-норма расхода материала, идущего на заготовку, с учетом потерь, кг; =24,5.

 

Коэффициент точности рассчитывается по формуле 2.1.3

 

, (2.1.3)

 

где - средняя точность всех размеров поверхностей, подлежащих обработке, рассчитывается по формуле 2.1.4

 

, (2.1.4)

 

где - квалитет точности размера

- количество размеров соответствующего квалитета.

 

 

Таблица 3.2.2 Исходные данные для расчета коэффициента точности

Итого

 

 

 

С точки зрения механической обработки деталь считается технологичной, если , полученное значение входит в данные пределы, следовательно по данному показателю деталь является технологичной.

Коэффициент шероховатости рассчитывается по формуле 2.1.5

 

, (2.1.5)

 

где - средняя шероховатость поверхностей, подлежащих обработке, рассчитывается по формуле 2.1.6

 

, (2.1.6)

 

где -шероховатость поверхностей

- количество поверхностей соответствующей шероховатости.

 

 

Таблица 3.2.3 Исходные данные для расчета коэффициента шероховатости

12.5
6.3		37,8
3.2		22,4
1.6		3,2
Итого		213,4

 

 

 

Деталь считается технологичной, если , полученное значение входит в данные пределы, следовательно деталь технологична по данному признаку.

Провед анализ технологичности конструкции детали, делаем вывод, что по большинству показателей деталь технологична.

2.2 Анализ существующего варианта технологического процесса

По базовому варианту заготовка получается литьем по 11 классу точности массой 24,5 кг ГОСТ2665-85. Технологический маршрут обработки приведен ниже в таблице 2.2.1

 

 

Таблица 2.2.1Технологический маршрут обработки по базовому варианту

Номер и наименование операции	Модель и наименование станка	Содержание перехода
005 Горизонтально-расточная	Горизонтально-расточной W100-A	Фрезеровать плоскость, центровать 4 отверстия, центровать 2 отверстия, сверлить 4 отверстия, сверлить 2 отверстия, зенкеровать 2 отверстия, зенковать фаску в 2 отверстиях, развернуть отверстие.
010 Горизонтально-расточная	Горизонтально-расточной W100-A	Фрезеровать торец, расточить отверстие, фрезеровать торец, расточить отверстие, расточить фаску, фрезеровать канавку, центровать 6 отверстий, сверлить 6 отверстий, зенковать 6 фасок, нарезать резьбу, расточить отверстие, расточить канавку, центровать 6 отверстий, сверлить 6 отверстий, зенковать фаску, нарезать резьбу, фрезеровать торец, центровать отверстие, сверлить отверстие, нарезать резьбу, фрезеровать выкружку
015Радиально-сверлильная	Радиально-сверлильный станок 2Н55	Нарезать резьбу в 12 отверстиях

 

При анализе существующего варианта технологического процесса можно отметить следующие положительные стороны:

- последовательность обработки выбрана правильно, обеспечивается шероховатость, точность и технические требования. Технологической базой является ось центрального отверстия и правый торец, соблюдается принцип постоянства и совмещения баз. В основном используются стандартные приспособления, режущий и измерительный инструмент;

- Применение на всех операциях СОЖ позволяет вести обработку с высокими скоростями резания сохраняя при этом оптимальные режимы резания;

Отрицательными сторонами можно отметить:

-Использование универсального оборудования на операциях, что нецелесообразно при среднесерийном типе производства, рекомендуется заменить на станки с ЧПУ;

-Так же следует отметить, что стружка убирается вручную, что так же не целесообразно, рекомендуется внедрить скребковый стружкоуборочный конвейер..

Рекомендуется заготовку получать литьем по 11 классу точности ГОСТ 2665-85 с целью использования в дальнейшем станков с ЧПУ, в данном случае припуска будут оптимизированы, заготовка будет максимально приближена по форме к готовой детали.

 

2.3 Перечень организационно-технических мероприятий по усовершенствованию существующего варианта технологического процесса

На основе анализа существующего варианта технологического процесса предлагаю следующий перечень мероприятий по улучшению базового варианта технологического процесса:

На основании анализа существующего варианта технологического процесса предлагаем следующий перечень организационно-технических мероприятий по совершенствованию существующего варианта технологического процесса:

1.Вместо операций 005 и 010 горизонтально-расточных, выполняемых на морально устаревших станках W100-A, ввести операции 005 и 010 Программные с выполнением на обрабатывающих центрах ИР500.

2. Применить на участке для уборки стружки шнековый конвейер.

3. Расположить оборудование с учетом норм и правил расположения оборудования в соответствии с нормами технологического проектирования участков механического цеха.

4. Пересчитать режимы резания в сторону их увеличения, нормы времени – в сторону их снижения.