Качественная оценка технологичности конструкции детали (ТКД)
При качественной оценке ТКД в курсовом проекте рекомендуется выполнять требования к технологичности конструкции детали на стадиях изготовления: заготовительной, механической, электрофизической, электрохимической и термической обработки, при нанесении защитно-декоративных покрытий.
На чертеже детали оговорены требования по конструктивным формам, точности размеров, формы взаимного расположения и качества поверхностей деталей.
В зависимости от этих требований можно изготовить:
1) все поверхности детали – только заготовительным методом (литье, штамповка и т.д.);
2) часть наименее точных поверхностей детали – заготовительными методами, а остальные поверхности – методами, связанными с удалением или пластическим деформированием материала;
3) все поверхности детали методами механической обработки (фрезерования, шлифования и т.д.), электрофизическими и электромеханическими методами (электроэрозионными, ультразвуковыми, лучевыми и т.д.) или методами пластического деформирования (накатка резьб, зубчатых поверхностей и т.д.).
Во всех рассмотренных случаях выбирается маршрут изготовления поверхностей деталей, включающий заготовительные методы, методы термической обработки, методы обработки со снятием материала и его пластическим деформированием, обеспечивающие минимум суммарных затрат на изготовление детали. Снижение затрат на заготовительной стадии приводит к росту затрат на механическую обработку и наоборот, а суммарные затраты при этом можно определить только на основе экономического расчета для данного типа производства.
|
|
|
Например, в мелкосерийном производстве в большинстве случаев целесообразно получать заготовки простой формы путем резки проката. В этом случае снижение затрат на заготовительной операции (скажем, по сравнению со штамповкой) будет превалировать над ростом затрат на механическую обработку, связанных с необходимостью удаления большого количества стружки, что приведет к снижению суммарных затрат.
Качественная оценка ТКД на стадиях заготовительной, механической, электрофизической, электрохимической и термической обработки, нанесения покрытий приведены в учебном пособии [9] и методических указаниях [11, с. 6-18].
Определение вспомогательных показателей ТКД
В ГОСТ 14.201-83 не оговорен перечень дополнительных показателей ТКД.
В курсовом проекте предложено определять следующие дополнительные показатели:
1. Коэффициент унификации конструктивных элементов Куэ:
, (10)
где Nуэ – число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов;
|
|
|
Nэ – число типоразмеров конструктивных элементов в изделии.
Примерами конструктивных элементов в изделии являются резьбы, крепления, галтели, фаски, проточки, отверстия и т.п.
2. Коэффициент обрабатываемости материала Км:
, (11)
где Vн – скорость резания при точении заданного материала детали резцом из рекомендуемого инструментального материала и при рекомендуемой подаче;
V45 – скорость резания при точении стали 45 при одинаковых с обрабатываемым материалом параметрах обработки (например, постоянные диаметр и длина обработки, глубина резания, тип резца и т.п.), а также при рекомендуемой подаче и резцом из рекомендуемого инструментального материала.
3. Коэффициент использования материала:
, (12)
где Qд – вес детали;
Qзаг – вес заготовки (учитывая, что удельный вес материала детали и заготовки постоянный, можно брать отношение объемов).
4. Характеристика точности детали:
а) наивысшая точность – указывается номер квалитета: IT6;
б) коэффициент точности обработки:
, (13)
где Т6 – допуск шестого квалитета для любого произвольного размера;
|
|
|
Тср – допуск на тот же размер для среднего значения квалитета ITср:
, (14)
где 6, 7…14 – квалитеты, с точностью которых должны быть выполнены размеры деталей;
П6, П7…П14 – количество поверхностей (размеров), имеющих точность сопутствующего квалитета;
N – общее количество обрабатываемых размеров;
в) коэффициент уточнения:
, (15)
где Тзаг – допуск на размер заготовки;
Тср – средний допуск, определенный выше.
5. Характеристика шероховатости поверхности детали:
а) минимальная шероховатость поверхности Rz;
б) коэффициент шероховатости:
, (16)
где 2,5мкм – базовое значение параметраRz шероховатости;
Rz ср – среднее значение параметра шероховатости для всех обрабатываемых поверхностей:
, (17)
где 320…2,5 – значения шероховатости обрабатываемых поверхностей деталей;
П320, П250… П2,5 – количество поверхностей, имеющих соответствующую шероховатость;
Nоб – общее число механически обрабатываемых поверхностей деталей;
в) коэффициент уменьшения шероховатости:
, (18)
6. Сложность формы детали определяется коэффициентом формы:
|
|
|
, (19)
где Vд – объем простейшего геометрического тела, описывающего рассматриваемую деталь (цилиндра, прямоугольника, шара и т.д.);
Vо – объем готовой детали.
7. Уровень стандартизации конструкции детали определяется коэффициентом стандартизации:
, (20)
где Nст – количество поверхностей детали, имеющих стандартные: форму (поверхности, получаемые стандартным инструментом: сверлами, резцами и т.д.), размеры (попадающие в нормальные ряды размеров), допуски размеров (ГОСТ 25346-89), допуски и формы взаимного расположения (ГОСТ 24643-81), шероховатость (ГОСТ 2789-73), а также поверхности шпоночные, шлицевые, зубчатые и стандартизованные конструктивные элементы;
Nобщ – общее количество поверхностей детали.
Расчетные значения показателей технологичности необходимо сравнивать с базовыми (задаваемыми преподавателем на основе анализа показателей технологичности аналогичных конструкций).
Пример анализа технологичности и корректировки чертежа вала приведен в методических указаниях [11, с. 23-37].
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 435; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!