Правила проектирования технологических процессов изготовления деталей

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИ Я ЧАСТЬ2 Лекция 1. Последовательность и правила проектирования технологических процессов изготовления деталей 1.1. Общие требования. Общие правила разработки технологических процессов определяются ГОСТом Стандартом определены следующие основные этапы: — анализ исходных данных; — определение типа производства; — определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего типового или группового технологического процесса; — выбор исходной заготовки и методов ее изготовления; — выбор технологических баз; — план обработки отдельных поверхностей; — составление технологического маршрута обработки; — разработка технологических операций; — нормирование технологического процесса; — определение требований техники безопасности; — расчет экономической эффективности технологического процесса; — оформление технологической документации. 1.2. Анализ исходны х данны х для разработ ки технологического процесса Для проектирования технологических процессов механической обработки необходимы следующие основные исходные данные: 1. Сборочный чертеж с кратким описанием служебного назначения и технических условий приемки изделия. 2. Рабочие чертежи, определяющие материал, конструктивные формы и размеры деталей, точность и качество обработанных поверхностей, особые требования (твердость и структура материала, покрытия, термообработка, балансировка и т. п.). 3. Объем выпуска изделий, в состав которых входят изготовляемые детали, с учетом выпуска запасных частей. Анализ исходных данных обязательно должен включать следующие разделы: изучение и, в случае необходимости, корректировку технических требований к деталям, формулировку технологических задач, анализ технологичности конструкции деталей. 2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ФОРМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ДЕТАЛИ 2.1. Требования к технологичности формы детали Технологичность форм детали оценивается с учетом особенностей выбранного технологического метода обработки, конкретных условий и типов производства, технологических возможностей и особенностей оборудования. Требования по технологичности конструктивных форм деталей следующие: — конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов; — размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные точность и шероховатость, т.е. экономически и конструктивно обоснованные. — показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) детали должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля; — заготовки должны быть получены рациональным способом с учетом заданного объема выпуска и типа производства; — метод изготовления должен обеспечивать возможность одновременного изготовления нескольких деталей; — сопряжения поверхностей деталей различных классов точности и чистоты должны соответствовать применяемым методам и средствам обработки; — конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления; — глубина глухих отверстий не должна превышать шести диаметров; для глухих отверстий, подвергаемых чистовой обработке, следует указать ее длину, так как по всей длине трудно достичь шероховатости; — глубина резьбы в глухих отверстиях должна быть согласована с размерами рабочей части метчика, не рекомендуется назначать резьбы длиной более трех диаметров, так как при этом затрудняется свинчиваемость деталей; Конкретные примеры конструкторских решений представлены в табл. 2.1, причем, в левой стороны рисунка представлены нетехнологичные элементы деталей. Качественный анализ технологичности конструкции В анализе технологичности для валов указывают: - можно обрабатывать поверхности шеек проходными резцами; - наличие у ступенчатых валов небольших перепадов диаметров ступеней; - убывают от середины к концам или от одного из концов к другому диаметральные размеры шеек вала; - доступность всех обрабатываемых поверхностей для механической обработки; - можно уменьшить диаметры больших фланцев и буртов или исключить их вообще и как это повлияет на коэффициент использования металла; - можно заменить закрытые шпоночные канавки открытыми, которые обрабатывается значительно производительнее дисковыми фрезами; - допускает жесткость вала получение высокой точности обработки (жесткость вала считается недостаточной, если для получения точности 6…7 квалитетов соотношения его длины к диаметру L:d>10); - возможность применить для изготовления детали исходную заготовку прогрессивного вида, которая по форме и размерам близка к форме и размерам готовой детали; - соответствие заданной точности размеров, формы к расположениям поверхностей экономической точности станков. Известно, что экономическая точность круглошлифовальных станков - 6 квалитет точности, следовательно, наружные поверхности валов, доступные для шлифования, являются технологичными, если их точность не превышает 6 квалитета:  - вал равножёсткий (l/d < 12);  - конфигурация детали простая, это облегчает выбор заготовки;  - расположение ступеней не вызывает затруднений при механической обработке, нет труднодоступных поверхностей;  - для обработки изделия возможно применение стандартного режущего инструмента и средств измерения, что позволяет исключить затраты на проектирование и изготовление специальной оснастки;  - расположение лысок на ступенях вала позволяют получать их за одну операцию на станке с числовым программным управлением (ЧПУ);  - отсутствие требование по термической обработке поверхностей вала упрощает технологический процесс его получения;  - поверхности вала являются удобными базами для проведения токарной и фрезерной обработки;  контроль параметров изделия может производиться стандартным универсальным контрольно-измерительным инструментом;  - для производства изделия не требуется специально обученного персонала высокой категории, деталь могут изготавливать как фрезеровщики и токари универсалы, так и станочники широкого профиля.