Отработка конструкции детали на технологичность

В этом разделе необходимо оценить конструкцию или различные варианты конструкции на технологичность по качественным или количественным показателям.

При качественном анализе технологичности конструкции необходимо определить:

1. Обеспечивается ли нормализация и унификация деталей и сборочных единиц, а также элементов конструкции детали (резьб, шлицев, шпонок, модулей зубьев и т.п.), позволяющих уменьшить число операций, переходов, оснастки и оборудования.

2. Достаточно ли ограничена номенклатура применяемых материалов (для сборочных единиц),

3. Обеспечено ли членение изделия на сборочные единицы е возможностью применения производственных процессов сборки, контроля и испытания.

4. Возможно ли использование методов получения заготовок, обеспечивающих получение ряда поверхностей, не требующих дальнейшей обработки или требующих обработки с малыми припусками, что позволяет сократить объем и трудоемкость механической обработки.

5. Могут ли основные конструкторские базы использоваться как измерительные и технологические, что снижает погрешность базирования и трудоемкость изготовления.

6. Позволяет ли простановка размеров на чертежах деталей производить обработку по принципу автоматического получения размеров на настроенных станках, автоматах и полуавтоматах.

7. Позволяет ли конструкция детали применять наиболее совершенные и производительные методы механической обработки на многорезцовых, агрегатных и многопозиционных станках фасонным и многолезвийным инструментом и т.д.

8. Обеспечены ли обработка на проход, условия для врезания и выхода режущего инструмента, доступ ко всем элементам изделия для обработки и измерения, есть ли возможность замены глухих отверстий сквозными и т.д.

Анализ технологичности конструкции по качественным показателям сводится в таблицу (табл. 1 приложения).

Для количественного анализа технологичности конструкции изделия рекомендуется все поверхности детали пронумеровать. Нумерацию производить арабскими цифрами на .выносных линиях в окружностях по часовой стрелке. Это позволит упростить и ускорить процесс проведения анализа, а также идентифицировать обозначение обрабатываемых поверхностей в технологической документации.

Количественную оценку технологичности конструкции изделия рекомендуется производить по следующим показателям:

1) по трудоемкости изготовления

,

где и - соответственно достигнутая и базовая трудоемкость изготовления детали;

2) по технологической себестоимости

,

где и - соответственно достигнутая и базовая технологическая себестоимость детали;

Чем меньше коэффициенты и , тем технологичнее конструкция детали.

Следует иметь в виду, что в расчет принимается снижение трудоемкости изготовления и себестоимости детали, обусловленные только изменением конструкции детали и заготовки, материала и метода получения. Изменения значений трудоемкости изготовления и себестоимости детали, полученные в результате усовершенствования технологического процесса изготовления, при расчете не учитываются;

3) коэффициенту унификации конструктивных элементов

,

где - число унифицированных конструктивных элементов и размеров (в случае, если размер не является характеристикой одной конкретной поверхности или одна поверхность характеризуется несколькими размерами) конструктивных элементов – резьбы, отверстия, галтели, фаски и т.п.

- число конструктивных элементов и размеров в изделии.

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

4) коэффициенту точности обработки

,

,

где - средний квалитет точности обработки;

А – квалитет точности обработки;

- число размеров соответствующего квалитета.

Чем больше , тем технологичнее конструкция детали. При , изделие относится к весьма точным;

5) коэффициенту шероховатости

,

,

где - средняя величина коэффициента приведения,

Б – величина коэффициента приведения,

- число поверхностей соответствующего параметра шероховатости.

Величина коэффициента приведения выбирается из таблицы (см. табл. 3 приложения).

Чем больше , тем технологичнее конструкция. При изделие относится к весьма сложным;

6) коэффициенту использования материала

,

где - масса детали, кг;

- масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг;

,

где - масса заготовки, кг;

- масса отходов при получении заготовки, кг.

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

7) коэффициенту использования заготовки

,

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

8) удельному весу применения прогрессивных высокоэффективных методов обработки

,

где - количество эффективных методов обработки, применяемых при изготовлении детали;

- общее количество методов, применяемых при изготовлении детали.

Эффективными методами обработки можно считать все методы, обеспечивающие улучшение качества, повышение производительности и снижение себестоимости, относительно широко распространенные на данном производстве.

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

9) коэффициенту применения типовых технологических процессов

,

где - число применяемых типовых технологических процессов изготовления, контроля, испытания;

- общее число применяемых технологических процессов.

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

10) коэффициенту применения автоматического и полуавтоматического оборудования

,

где - количество автоматического и полуавтоматического оборудования, применяемого в технологическом процессе изготовления детали;

- общее количество оборудования в технологическом процессе изготовления детали;

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

11) коэффициенту применения агрегатного оборудования для крупносерийного и массового производства

,

где - количество агрегатного оборудования, применяемого в технологическом процессе изготовления детали;

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при ;

12) коэффициенту применения станков с ЧПУ

,

где - количество оборудования с ЧПУ, применяемого в технологическом процессе изготовления детали;

В соответствии с ЕСТПП деталь считается технологичной по данному показателю, при .

Анализ технологичности детали по количественным показателям сводится в таблицу (табл. 2 приложения).

Делается вывод о технологичности детали по всем показателям и на его основе решается вопрос о целесообразности применения данной конструкции.