Технологический анализ рабочего чертежа
Технологический анализ рабочего чертежа
1.1. Изучение и анализ конструкции детали
1.1.1. Классификация детали
Для деталей, подвергаемых механообработке, в основу классификации положены конструктивные признаки и сходство деталей по функциональному назначению, предопределяющее сходство технологических процессов их изготовления.
Рассматриваемая деталь - «фланец» - относится к классу деталей типа «втулок».
1.1.2. Назначение и условия работы детали
Деталь устанавливается в узле по поверхностям Г и Б. По внутренним поверхностям (А и В) устанавливается подшипник.
1.1.3. Описание конструкции детали
Фланец представляет собой цилиндрическую втулку со сложным по форме основанием. Во фланце имеется 6 отверстий. Данные отверстия не используются для центрирования, поэтому имеют невысокие требования к точности их изготовления (допуски по 13 квалитету, отклонение от номинального положения не более 0,2 мм).
Фланец устанавливается в корпус по поверхности Б - 
мм с упором в торец Г. Эти поверхности являются основными конструкторскими базами. Также конструкторскими базами являются поверхности: А - 
мм с прилегающим торцом В. К этим поверхностям предъявляется повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного расположения (биение поверхности А относительно Б задано в пределах 0,03; неперпендикулярность торца В относительно А не более 0,03; неперпендикулярность торца Г относительно Б не более 0,05), так и к качеству поверхности (Ra=l ,25мкм - для поверхностей Б и Г и Ra=2,5мкм - для поверхностей А и В). В то же время эти поверхности просты и достаточно протяженны. Это позволяет использовать их в качестве технологических баз при изготовлении детали на завершающей стадии обработки. Высокую точность имеют только диаметральные размеры, которые легко проконтролировать. Деталь обладает достаточной жесткостью.
Рабочими поверхностями являются отверстия Д диаметром 9мм и отверстия диаметром 4мм.
Допуски на свободные размеры определяет ОСТ 100022-80. Большее число поверхностей на чертеже имеют шероховатость Rz 20.
Технологичность конструкции улучшается за счет следующих факторов: отсутствуют глухие отверстия с разных сторон детали, обрабатываемые плоскости расположены под прямыми углами, в конструкцию введены унифицированные элементы (радиусы перехода, фаски). 1
Анализ технологичности конструкции
Требования к точности отдельных поверхностей детали
Размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальную точность и качество (прежде всего шероховатость). Шероховатость поверхности должна соответствовать требуемой точности ее обработки ([1], рис.7 - График зависимости шероховатости от точности обработки). Точность изготовления торцов В и Г - 100 мкм, что соответствует шероховатости 2,5...Rz20. Точность изготовления поверхности А - по 7 квалитету 30 мкм, что соответствует шероховатости 0,32... 1,25 мкм. Точность изготовления поверхности Б - 15 мкм, что соответствует шероховатости 0,63... 1,25. Таким образом, указанная конструктором шероховатость поверхностей соответствует требуемой точности обработки.
Шероховатость сопряженных поверхностей, обрабатываемых в одной операции, часто не может быть одинаковой. Так, при шлифовании цилиндрической поверхности и прилегающего к ней торца шероховатость торца из-за различных условий резания приблизительно на класс ниже. Это обстоятельство учтено конструктором (рис. 1).
Рисунок 1 - Шероховатость цилиндрической поверхности и прилегающего к ней торца.
Проверим соответствие точности и шероховатости ответственных поверхностей. При назначении параметров шероховатости поверхностей рекомендуется их величину согласовывать с допусками размеров Тр, формы Тф и расположения поверхностей Тп. В этом случае значение высоты неровностей Rz можно определять следующим соотношением:
,
где Кр - коэффициент, зависящий от квалитета, вида погрешностей (формы или расположения) и отношения Тф(Тп) /Тр.
Таблица 1 – значения коэффициента Кр
| Квалитеты | Кр при Тф(Тп) /Тр | |||
| ≥0,63 | ≥0,40 | ≥0,25 | ||
| 3…5 | 0,5 | 0,35 | 0,2 | |
| 6…8 | 0,4 | |||
| 9;10 | 0,3 | |||
| 11…17 | 0,3 | 0,15 |
Поверхность А:
Тр - 0,03 мм;
Тп ~ 0,03 мм.
По таблице 1 для 7 квалитета получаем КР = 0,4.
Следовательно, Rz ≤ 12 мкм.
Указанная конструктором шероховатость - Ra = 1,25 мкм, что соответствует данному неравенству.
Поверхность Б.
Тр = 0,015;
Тп = 0,03.
По таблице 1 для 5 квалитета получаем КР = 0,5.
Следовательно, Rz ≤ 8 мкм.
Указанная конструктором шероховатость - Ra 1,25 мкм, что соответствует данному неравенству.
Присваиваем каждой поверхности детали свой определенный номер (рис.2).
Рисунок 2 – Элементарные поверхности детали
Параметры каждой поверхности детали и технологические последствия приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Технологические требования чертежа и технологические последствия
| № пов. | Технологические требования чертежа | Технологические последствия |
| 22-0,52 (14 кв.) Rz20 | Черновое, получистовое точение | |
| 1+0.30 (14 кв.) Rz20 | Фрезерование получистовое | |
| 18-0,1 (11 кв.) Rа2,5 Неперпендикулярность торца 3 относительно поверхности 7 не более 0,05 | Черновое, получистовое, чистовое точение. Обработать вместе с поверхностью 7 в одной операции. | |
| 22-0,52 (14 кв.) Rz20 | Черновое, получистовое точение | |
| 19+0,1 (11 кв.) Rа2,5 Неперпендикулярность торца 5 относительно поверхности 9 не более 0,03 | Черновое, получистовое, чистовое точение. Обработать вместе с поверхностью 9 в одной операции. | |
| Ø110-0,54 (5 кв.) Rz20 | Черновое, получистовое точение | |
| (5 кв.) Rа1,25 Неперпендикулярность торца 3 относительно поверхности 7 не более 0,05 Неперпендикулярность торца 7 относительно поверхности 9 не более 0,03 | Черновое, получистовое, чистовое точение; чистовое шлифование. Обработать вместе с поверхностью 3 в одной операции. Обработать вместе с поверхностью 9 в одной операции. | |
| Ø77-0,46 (13 кв.) Rz20 | Черновое, получистовое точение | |
| Ø75+0,03 (7 кв.) Rа1,25 Неперпендикулярность торца 5 относительно поверхности 9 не более 0,03 Неперпендикулярность торца 7 относительно поверхности 9 не более 0,03 | Черновое, получистовое, чистовое точение; чистовое шлифование. Обработать вместе с поверхностью 5 в одной операции. Обработать вместе с поверхностью 7 в одной операции. | |
| Ø66+0,46 (13 кв.) Rz20 | Черновое, получистовое точение | |
| Ø9+0,22 (13 кв.) Rz20 Отклонение отверстий от их номинального положения не более 0,2 | Сверление Точность размеров, координирующих положение осей отверстий обеспечивается кондуктором нормальной точности | |
| Ø4+0,18 (13 кв.) Rz20 | Сверление Точность размеров, координирующих положение осей отверстий обеспечивается кондуктором нормальной точности | |
| 7,7-0,36 (14 кв.) Rz20 | Фрезерование получистовое |
Технологический анализ рабочего чертежа
1.1. Изучение и анализ конструкции детали
1.1.1. Классификация детали
Для деталей, подвергаемых механообработке, в основу классификации положены конструктивные признаки и сходство деталей по функциональному назначению, предопределяющее сходство технологических процессов их изготовления.
Рассматриваемая деталь - «фланец» - относится к классу деталей типа «втулок».
1.1.2. Назначение и условия работы детали
Деталь устанавливается в узле по поверхностям Г и Б. По внутренним поверхностям (А и В) устанавливается подшипник.
1.1.3. Описание конструкции детали
Фланец представляет собой цилиндрическую втулку со сложным по форме основанием. Во фланце имеется 6 отверстий. Данные отверстия не используются для центрирования, поэтому имеют невысокие требования к точности их изготовления (допуски по 13 квалитету, отклонение от номинального положения не более 0,2 мм).
Фланец устанавливается в корпус по поверхности Б - мм с упором в торец Г. Эти поверхности являются основными конструкторскими базами. Также конструкторскими базами являются поверхности: А - мм с прилегающим торцом В. К этим поверхностям предъявляется повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного расположения (биение поверхности А относительно Б задано в пределах 0,03; неперпендикулярность торца В относительно А не более 0,03; неперпендикулярность торца Г относительно Б не более 0,05), так и к качеству поверхности (Ra=l ,25мкм - для поверхностей Б и Г и Ra=2,5мкм - для поверхностей А и В). В то же время эти поверхности просты и достаточно протяженны. Это позволяет использовать их в качестве технологических баз при изготовлении детали на завершающей стадии обработки. Высокую точность имеют только диаметральные размеры, которые легко проконтролировать. Деталь обладает достаточной жесткостью.
Рабочими поверхностями являются отверстия Д диаметром 9мм и отверстия диаметром 4мм.
Допуски на свободные размеры определяет ОСТ 100022-80. Большее число поверхностей на чертеже имеют шероховатость Rz 20.
Технологичность конструкции улучшается за счет следующих факторов: отсутствуют глухие отверстия с разных сторон детали, обрабатываемые плоскости расположены под прямыми углами, в конструкцию введены унифицированные элементы (радиусы перехода, фаски). 1