Тема 1.4. Технологичность конструкции детали. 1 Технологичность конструкции детали
 Скачать 25.41 Kb.
|
|
Тема 1.4. Технологичность конструкции детали Технологичность – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ. Изделие считается технологичным, если: в процессе его изготовления обеспечиваются минимальные затраты труда, материалов и обеспечивается минимальная себестоимость; в процессе технической подготовки производства изделия обеспечивается минимум затрат на его проектирование и технологическую подготовку производства. Эти требования удовлетворяются при следующих условиях: широком использовании прогрессивных технологических процессов; приспособленности конструкции изделия к автоматизации его производства, включая гибкие производственные системы; использовании типовых конструкторских и технологических решений; использовании агрегатного метода конструирования машин; экономически обоснованной номенклатуре применяемых в производстве материалов, деталей, крепежных и комплектующих изделий; специализации и кооперации производства. Реальный уровень технологичности всегда является компромиссом между желаемым и действительным уровнем технологичности, поэтому задача обеспечения технологичности изделия может быть решена лишь при условии максимального приближения предлагаемых конструкторских и технологических решений к нормам и принципам, действующим в серийном производстве, к наличной технической и технологической базе предприятия и экономически оправданного перевооружения. Любое изделие при проектировании, изготовлении и эксплуатации отрабатывается на технологичность. Технологичность – понятие относительное. Технологичность одного и того же изделия в зависимости от типа производства и конкретных производственных условий может быть различной. Основная задача обеспечения технологичности заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия-изготовителя, технологическое и техническое обслуживание и ремонт при обеспечении всех заданных показателей качества изделия в принятых условиях проведения работ. Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичности. Производственная технологичность заключается в сокращении средств и времени на конструкторскую подготовку производства и процессы изготовления изделия. Эксплуатационная технологичность заключается в сокращении средств и времени на подготовку к использованию изделия по назначению, технологическое и техническое обслуживание, текущий ремонт, утилизацию. Ремонтная технологичность заключается в сокращении средств и времени на все виды ремонта. Оценка конструкции изделия на технологичность направлена на: повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на проектирование; технологическую подготовку производства (ТПП) изготовления; техническое обслуживание и ремонт изделия при обеспечении необходимого качества изделия (ГОСТ 14.201). Отработка конструкции на технологичность Технологичным называется изделие, отвечающее современному уровню развития техники и технологии, а также требованиям экономичности и удобству эксплуатации. При этом, с позиций изготовления и сборки должны быть использованы наиболее экономичные и производительные методы, которые одновременно не нарушают требуемых показателей качества и точности. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ - трудоемкость, себестоимость, материалоемкость. Дополнительными показателями является - степень унификации и стандартизации, взаимозаменяемость элементов конструкции и т.д. Показатели технологичности (всего 11 шт.) и другие необходимые сведения приведены в ГОСТ 14.201-83. Технологичность конструкции одного и того же изделия может быть различной для разных заводов и даже цехов в пределах одного предприятия, так как последние имеют различные производственные возможности (например, парк станков и технологической оснастки, а также другие специфические показатели). Поэтому, ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ следует рассматривать во взаимосвязи всех этапов изготовления изделий: проектирование, подготовка производства, изготовление, сборка и контроль. Технологическим контролем называется инженерная проверка конструкторской документации на соответствие требованиям технологичности. Взаимная увязка и согласование конструкторской и технологической документации необходимы и обязательны, так как конструкторская документация не регламентирует методы и способы изготовления. Это задача технологов. Содержание конструкторской документации, в значительной степени обуславливает выбор и применение методов обработки, оборудования и т.д. Разработчик должен учитывать технологические требования в конструкторской документации на всех стадиях проектирования изделия, т.е. до начала разработки ТП. Проверка учета конструктором этих требований в полном объеме и составляет главную задачу технологического контроля. Сущность технологического контроля на всех этапах разработки рабочей КД сводится к сравнению (сопоставлению) контролируемого конструкторского решения с решением, принятым за эталон. При технологическом контроле чертежей необходимо стремятся к следующему: уменьшать размеры обрабатываемых поверхностей, что снижает трудоемкость изготовления; применять многоинструментальную обработку, многолезвийные инструменты и повышенные режимы резания; обеспечить удобный подвод и отвод режущих инструментов для уменьшения вспомогательного времени; унифицировать или свести к минимуму типоразмеры пазов, канавок, переходных поверхностей (например, галтелей, фасок на цилиндрических поверхностях) и отверстий для сокращения номенклатуры режущих инструментов; обеспечить надежное и удобное базирование заготовки с возможностью совмещения технологических и измерительных баз. Выполнение этих и многих других требований по обеспечению технологичности детали должен проверить технолог при технологическом контроле конструкторской документации. В результате улучшения технологичности конструкции может быть получено снижение себестоимости и трудоемкости выполнения процессов механообработки. В общем случае, анализ детали на технологичность проводится в следующем порядке: Проверить достаточность проекций, правильность постановки размеров. Определить технологическую увязку размеров, оговоренных допусками, и шероховатостью, чтобы не допустить применения дополнительных технологических операций для получения высокой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Проанализировать возможность выбора рационального метода получения заготовки и ее конфигурации, допускающего возможность использования в конструкции детали необработанных поверхностей и минимальных припусков на обработку, что позволит уменьшить количество операций, переходов и используемого оборудования. Определить, насколько правильно проставлены размеры, обеспечивающие возможность совмещения технологических и измерительных баз. Установить возможность применения многоинструментальной обработки, применения многолезвийных инструментов и высокопроизводительных режимов резания, а также удобство осуществления многоместной обработки заготовок. При анализе технологичности желательно производить ее оценку как с точки зрения изделия в целом, так и с точки зрения например механической обработки. А) для изделия в целом целесообразно, чтобы: Количество звеньев (отдельных деталей) было наименьшим, так как в этом случае, как правило, снижается трудоемкость сборки. Исходные заготовки были максимально приближены по форме и размерам к готовой детали, так как в этом случае уменьшается обьем механообработки (например: литье под давлением, в кокиль, штамповка, ...). Простановка размеров на чертежах должна быть выполнена с учетом особенностей механообработки и сборки (в зависимости от метода обеспечения точности, с учетом правил базирования и т.п.). Конфигурация отдельных деталей должна быть максимально упрощена, поля допусков расширены и требования шероховатости максимально снижены (но без нарушения эксплуатационных характеристик изделия). Конструкция деталей и изделия в целом должна быть такой, чтобы при ее механической обработке возможно было бы применять наиболее совершенные и производительные методы (например: обработку многорезцовым инструментом, фасонным, многолезвийным и т.д). Изделие или его составные части (в т.ч. детали) должны быть. нормализованы и унифицированы это создает предпосылки типизации, снижает потребность в режущем и мерительном инструменте, позволяет использовать групповые методы обработки и т.д. Конструкция изделия должна удовлетворять принципам полной, неполной или групповой взаимозаменяемости (для снижения трудоемкости сборки). Б) для стадии механической обработки целесообразно: Сокращать обьем механообработки, уменьшать протяженность обрабатываемых поверхностей (например, за счет использования двух резцов при обработке одной поверхности), а жесткие допуски назначать только на сопрягаемые поверхности. Повышать точность исходных заготовок, и подбирать материалы с лучшей обрабатываемостью. Предусматривать возможность быстрого, удобного и надежного базирования и закрепления, повышать жесткость технологической системы при обработке. Предусматривать возможность удобного подвода инструмента, использовать многоместную обработку. Использовать удобные базирующие поверхности. Примечания: Ступенчатые поверхности должны иметь (по возможности) минимальный перепад диаметров, не рекомендуется выполнять кольцевые канавки на торцах и выступы, не вписывающиеся в контур поперечного сечения детали. Рекомендуется на переходах поверхностей предусмативать фаски, а в местах сопряжения точных поверхностей - канавки для выхода инструмента. Отверстия – желательно выполнять сквозными. Конфигурация же глухих отверстий должна быть увязана с конструкцией применяемого инструмента. В корпусных деталях ось отверстия желательно располагать с учётом галтели между стенкой и плоскостью (или с учётом шайбы для крепёжных отверстий). Расстояния между отверстиями назначаться с учётом применения многошпиндельного инструмента, ось отверстия должна быть перпендикулярна к поверхностям на входе и выходе сверла. Для одновременной обработки нескольких отверстий, расположенных на одной оси, но в разных стенках, рекомендуется последовательно уменьшать размеры отверстий на величину, превышающую припуск на обработку предшествующего перехода. Следует избегать отверстий расположенных неперпендикулярно, с непараллельными осями, пересекающихся с внутренними полостями. Вопросы и задания для самоконтроля Какими показателями оценивается эффективность технологических систем? Дайте определение технологичности. Назовите один из основных принципов построения технологического процесса. |