Анализ технологичности конструкции детали

Под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта.

Обработка конструкции на технологичность представляет собой комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции по установленным показателям, направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении необходимого его качества. Виды и показатели технологичности приведены в ГОСТ 18831-73, а правила отработки конструкции изделия и перечень обязательных показателей технологичности в ГОСТ 14.201-73. Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя и допускается на всех стадиях проектирования как предварительная. Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается числовым показателем и рациональна в том случае, если эти показатели существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Качественная оценка технологичности конструкции детали:

— технологический контроль чертежа детали «втулка» дает полное представление о ее конструкции. На чертеже проставлены размеры с допусками и шероховатостью необходимыми для изготовления детали;

— заготовкой для втулки служит штамповка, получаемая на горизонтально-ковачной машине из стали 40Х. Штамповка проста по конфигурации и не требует применения специальной оснастки;

— деталь имеет удобные и надежные технологические базы в процессе обработки;

— предусмотрена возможность непосредственного измерения большинства заданных на чертеже размеров;

— деталь по форме средней сложности (канавки, сквозные отверстия, резьбовое отверстие, ступени, лыски);

— жесткость детали:

следовательно, деталь жесткая;

— все поверхности можно обработать универсальными инструментами, включая канавку для выхода шлифовального круга;

— наружную цилиндрическую поверхность Ø128h12 можно обрабатывать проходным резцом.

— деталь имеет один относительно большой перепад диаметров ступеней, поэтому обработка на многорезцовом станке становится невозможной;

— большинство поверхностей детали можно считать технологичными, за исключением внутренних цилиндрических поверхностей Ø40H8  с шероховатостью Ra=0,4 мкм, Ø50H11  с шероховатостью Ra=3,2 мкм, наружных поверхностей Ø70d10  с шероховатостью Ra=3,2 мкм и для которой необходимо выдержать допуск на радиальное биение 0,1мм относительно базовой поверхности А, Ø128h12  с шероховатостью Ra=6,3 мкм, вследствие необходимости введения дополнительных операций для их изготовления. К остальным размерам не предъявляется высоких требований точности и качества поверхности.

— для обработки трех лысок потребуется проектировать специальные приспособления;

— присутствуют размеры, требующие пересчёта размерной цепи, что также снижает технологичность детали.

Количественная оценка технологичности

1) Коэффициент точности

 ,

где:  - средняя точность детали,  - квалитет различных поверхностей,  - количество поверхностей с квалитетом ;  - коли­чество поверхностей всего.

2) Коэффициент шероховатости :

 ,

где:  - средняя шероховатость детали,

 - сумма произведений шероховатостей на их количество.

3) Коэффициент использования материала

где:  - масса детали (кг),  - масса заготовки (кг).

4) Максимальное значение шероховатости — Ra 0,4 мкм

5) Максимальный квалитет точности — 8

6) Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

где: ,  — соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработки поверхностей.

7) Коэффициент унификации

где: ,  - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее число поверхностей.

Исходя из вышесказанного, данную деталь можно считать технологичной.