ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Анализ технологичности детали

Цель работы

Освоить методику отработки конструкции детали на технологичность.

Краткие сведения из теории

Отработка конструкции изделия на технологичность направлена на повышение производительности труда, снижения затрат и сокращение времени на проектирование, технологическую подготовку производства (ТПП), изготовление, технологическое обслуживание и ремонт изделия при обеспечении необходимого качества изделия.

Технологичность детали рассматривается применительно к принятому типу производства.

Конструкция изделия может быть признана технологической, если она обеспечивает простое и экономическое изготовление этого изделия. Повышение технологичности конструкции изделия предусматривает проведение комплекса различных мероприятий, в числе которых необходимо отметить:

1) Создание конфигурации детали и подбор материала, позволяющие применение наиболее совершенных исходных заготовок, сокращающих их объем механической обработки;  

2) Простановку размеров в чертежах с учетом требований их механической обработки, позволяющих выполнять обработку по принципу автоматического получения размеров на настроенных станках и обеспечивать совмещение конструкторских, измерительных и технологических баз;

3) Упрощение конфигурации детали, предельно возможное расширение допусков на изготовление и снижение требований к шероховатости обрабатываемых поверхностей с целью уменьшения и облегчения механической обработки;

4) Создание конфигурации деталей, позволяющих применение наиболее совершенных и производительных методов механической обработки;

5) Проведение нормализации и унификации элементов детали.

Осуществление указанных мероприятий представляет собой сложную задачу, решение которой требует глубокого анализа конструкции детали.

Приведем основные требования по технологичности, предъявляемые к конструкции детали:

1) Нерабочие поверхности необходимо всюду, где это возможно, оставлять без механической обработки;

2) Детали должны иметь хорошо развитые поверхности, выбираемые в качестве технологических баз;

3) Обрабатываемые плоскости следует располагать на одном уровне;

4) Обрабатываемые плоскости должны быть открытыми;

5) Поверхности большой протяженности, требующие обработки, следует прерывать необработанными участками;

6) Обрабатываемые поверхности с одной стороны детали целесообразно располагать в одной плоскости, что позволяет обработку на проход;

7) Длина сквозных отверстий не должна превышать их диаметр более чем  в 10 раз, глухих отверстий – не более чем в 6 раз;

8) Соосные цилиндрические отверстия следует выполнять убывающими в одном направлении, а если невозможно, убывающими с обеих сторон детали к ее средней части;

9) Подрезка внутренних поверхностей нежелательна, но если она необходима, следует обеспечить свободный доступ режущего инструмента к любой обрабатываемой поверхности детали;

10) Должна быть обеспечена возможность свободного доступа режущего инструмента к любой обрабатываемой поверхности детали;

11) Конструкция детали должна обеспечить возможность обработки поверхностей детали с поворотом ее вокруг одной - двух осей без изменения положения детали в приспособлении и положение приспособления в станке;

12) Обрабатываемые поверхности следует располагать на сторонах, которые могут быть последовательно обращены к шпинделю станка при вращении детали вместе с поворотным столом вокруг его оси;

13) Конструкция детали должна позволять максимально концентрировать переходы обработки детали за одну ее установку;

14) Точные отверстия детали следует располагать на внешних стенках детали;

15) Длина отверстий должна быть минимальной для обработки режущим инструментом с наименьшим вылетом;

16) Величина угла, под которым отверстие расположено к торцевой плоскости, должна быть кратной дискретности задания угла поворота стола;

17) Параметры резьбовых отверстий должны позволять нарезать метчиком. Глубину сверления глухого резьбового отверстия следует выбирать с учетом длины нарезаемой резьбы и заборного конуса метчика, величины нестабильности осевого положения метчика после его останова в конечной точке рабочего хода;

18) В корпусных деталях, наружные поверхности которых не обрабатываются и сопрягаются с аналогичными поверхностями других деталей (крышек, плат), следует предусматривать выступающие над наружными поверхностями платики шириной до 10мм и высотой 3-5мм по всему сопрягаемому контуру;

19) На наружных поверхностях деталей, особенно не обрабатываемых, следует предусматривать цековки вместо приливов и бобышек;

20) Внутренние не обрабатываемые поверхности ребра-перегородки целесообразно занижать относительно обрабатываемых плоскостей на 5-7мм;

21) Вспомогательные и крепежные отверстия во избежании поломок     режущего инструмента и увода оси отверстия следует располагать перпендикулярно к поверхностям их входа и выхода;

22)  Шероховатость поверхностей труднодоступных для обработки (канавки, пазы) не должна превышать Rа=6,3мкм;

23) Целесообразное число сторон обработки 3-4, однако наиболее технологической является конструкция детали, обрабатываемые поверхности которой расположены с одной-двух сторон;

24) Размеры вспомогательных и крепежных отверстий (с резьбой, цековкой, под конический и цилиндрический шрифт)следует унифицировать внутри каждой из этих групп отверстий для сокращения номенклатуры режущего инструмента, необходимого для обработки этих отверстий;

25) В ступенчатых отверстиях наиболее точную степень следует делать сквозной;

26) Шлицевые отверстия должны быть непрерывными;

27) Следует избегать глухих шлицевых отверстий;

28) Необходимо избегать глубоких шлицевых отверстий;

29) В отверстиях не должно быть обрабатываемых выточек;

30) Глухие отверстия с резьбой должны иметь канавки для выхода инструмента;

31) Следует избегать закрытых пазов, обрабатываемых концевыми фрезами;

32) Необходимо избегать закрытых гнезд и несквозных пазов;

33) Следует избегать глухих и глубоких отверстий;

34) Для детали типа тел вращения перепады ступеней делают наименьшими, а длины равными.

Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с чертежом детали и исходными данными, выданными преподавателем.

2) Перечертить чертеж детали.

3) Проанализировать жесткость детали.

4) Проанализировать свободу подхода инструмента к поверхностям.

5) Провести отработку детали на технологичность. Оценивая технологичность по каждому из приведенных пунктов, необходимо указать, какие элементы конструкции являются нетехнологичными и почему. Привести возможные варианты усовершенствования нетехнологичных элементов и всей конструкции детали.

6) Проанализировать достаточность наличия размеров на чертеже и правильность их простановки.

7) Оформить и сдать отчет.

Указания к составлению отчета

Отчет выполняется на отдельных листах, которые скрепляются в брошюру и должен содержать следующие разделы:

1) Ф.И.О. студента.

2) Группа.

3) Название работы.

4) Цель работы.

5) Анализ проверки конструкции делали на технологичность с указанием нетехнологичных элементов и варианты их усовершенствования.

6) Выводы.

Вопросы для подготовки к лабораторной работе

1) Технологичность конструкции изделий (ТКИ).

2) Отработка конструкции на технологичность.

3) Основная задача обеспечения ТКИ

4) Главные факторы, определяющие требования к ТКИ.

5) Качественная оценка ТКИ.

6) Требования к технологичности конструкции детали.

Основная

1) Мосталыгин, Г.П. Технология машиностроения / Г.П. Мосталыгин,      Н.Н. Толмачевский. - М.: Машиностроение, 1990. 288с.

2) Технологичность конструкций изделий / Т.К. Алферов [и др.]; под. ред. Ю.Д. Амирова.- М.: Машиностроение, 1990. 368с.

3) Маталин, А.А. Технология машиностроения / А.А. Маталин. - Л.: Машиностроение, 1985. 496с.

Дополнительная

1) Данилевский, В.В. Технология машиностроения / В.В. Данилевский. – М.: Высш. шк., 1984. - 419с.

2) Кононенко, В.Г. Оценка технологичности и унификации машин / В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, М.А. Прялин. - М.: Машиностроение, 1986. - 160с.