Классификация деталей в машиностроении. Классификация деталей в машиностроении
 Скачать 46.72 Kb.
|
|
Классификация деталей в машиностроении Все детали классифицируются по конструктивно-технологическим признакам. При классификации деталей по конструктивным характеристикам за основу приняты следующие основные признаки: - геометрическая форма; - функциональный;- параметрический;- конструктивный; служебное назначение; - наименование. В соответствии с ЕСКД на все детали машиностроения и приборостроения установлены шесть классов: 71…76. Основным признаком деления (кроме класса 76) является геометрическая форма. Классы деталей содержат следующую номенклатуру: класс 71 – тела вращения типа колес, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, осей, штоков, шпинделей и др.; класс 72 – тела вращения с элементами зубчатого зацепления; трубы, шланги, проволочки, разрезные секторы, сегменты; изогнутые из листов, полос и лент; аэрогидродинамические; корпусные, опорные, емкостные, подшипников; класс 73 – не тела вращения: корпусные, опорные, емкостные; класс 74 - не тела вращения: плоскостные, рычажные, грузовые, тяговые; аэрогидродинамические; изогнутые из листов, полос и лент; профильные; трубы; класс 75 – тела вращения и (или) не тела вращения: кулачковые, карданные, с элементами зацепления, арматуры, санитарно-технические, разветвленные, пружинные, ручки, посуды, оптические, электрорадиоэлектронные, крепежные; класс 76 – детали технологической оснастки, инструмента (сверла, метчики, режущие пластины, матрицы, пуансоны и др.), выполняющие самостоятельные функции. В основу технологической классификации положены следующие основные признаки классификации деталей: - размерная характеристика; - группа материалов; - вид деталей по технологическому коду изготовления;- вид исходной заготовки; - квалитет точности; - параметр шероховатости;- технологические требования; - характеристика термической обработки; - толщина покрытия;- поверхность покрытия; - площадь формирования; - характеристика массы и др. Технологический классификатор составлен по целому ряду видов деталей по методу изготовления, кодированных в следующем порядке: 1 – детали, изготавливаемые литьем; 2 - детали, изготавливаемые ковкой и объемной штамповкой; 3 - детали, изготавливаемые листовой штамповкой; 4 – детали, обрабатываемые резанием; 5 – детали, термически обрабатываемые; 6 - детали, изготавливаемые формообразованием из полимерных материалов и резины; 7 – детали с покрытием; 8 – детали, подвергаемые электрофизикохимической обработке; 9 - детали, изготавливаемые порошковой металлургией. Детали кодируются буквенно-цифровым алфавитом кода . В структуре кода за каждым признаком закреплены определенные разряд (позиция) и число знаков. Система буквенно-цифрового кодирования однозначная. Она включает цифры от 1 до 9 и прописные буквы русского алфавита от А до Я, кроме буквы З. По сформированному коду изделие относится к определенной классификационной группе и действующему для нее типовому или групповому ТП. При отсутствии соответствующей классификационной группы ТП разрабатывают как единичный, с учетом ранее принятых прогрессивных решений в действующих единичных ТП. Классификация заготовок в машиностроении Все заготовки можно классифицировать по различным принципам и разделить на группы по нескольким признакам, а именно: по степени точности, по способу производства, по материалу. По степени точности заготовки бывают: 1) грубые заготовки, КИМ < 0,5; 2) заготовки пониженной точности 0,5≤ КИМ <0,75 3) точные заготовки 0,75≤ КИМ ≤0,95;4) заготовки повышенной точности, для которых КИМ > 0,95. По виду материала заготовки бывают:1) металлические, в том числе из железоуглеродистых сплавов (стальные и чугунные) из сплавов цветных металлов (бронзы и латуни, магниевых и титановых сплавов);2) неметаллические (пластмассовые, резинотехнические); 3) порошковые; 4) композитные. По способу производства заготовки различают: 1) литые (отливки, полученные в разовых и многократных формах), в том числе кузнечные штампы; 2) пластически деформированные заготовки (полученные обработкой давлением), в том числе:а) прокатные (прокат листовой, сортовой, прутки и трубы); б) полученные волочением (проволока и профили); в) прессованные заготовки; г) гнутые (профили); д) кованые заготовки; е) штампованные заготовки;3) спеченные формовки из порошковых материалов, в том числе формованные в прессовых формах и прессованные, заготовки, уплотненные вибрацией, химически формованные и прокатанные;4) комбинированные заготовки сварные, литые биметаллические и многослойные, в том числе (сварно-литые, штамповочно-сварные, ковано - литые, штамповочно-литые); 5) композитные заготовки, в том числе, бывают пластмассовые, резиновые, металлические, керамические и углеродные композиты. Всего в машиностроении используются четыре вида заготовок: 1) заготовки, полученные из сортового проката; 2) заготовки, полученные давлением (поковки, штамповки); 3) заготовки, полученные литьем (отливки); 4) заготовки, получаемые сваркой частей, получаемых из проката, отлитых или штампованных. Заготовками для деталей класса "вал" наиболее часто служит либо сортовой прокат, либо штамповка. Отливка применяется в редких случаях: при изготовлении крупных валов из чугуна. Заготовками для деталей класса "втулки" служат: сортовой прокат (либо пруток, либо труба), штамповка, отливки в землю или центробежное литье. Заготовками для деталей класса "диски" служат: лист, полоса из которых методом газовой резки вырезается контур детали, штамповка (основной вид), отливки. Заготовками для деталей класса "рычаги" служат: штамповка (основной вид) и отливки. Заготовками для отверстий класса "корпуса" служат почти исключительно отливки, получаемые разными способами: литьем в землю, по выплавляемым моделям, под давлением, сваркой из предварительно отлитых или штампованных частей, а так же из проката (лист, полоса, уголок). 3.Инструменты для обработки наружных поверхностей деталей Резец 1. По назначению токарные резцы делятся на основные типы. Проходные резцы (применяются для обработки наружных цилиндрических и конических поверхностей). Подрезные резцы (применяются для обработки торцевых плоскостей и уступов под прямым углом к оси изделия). 2. По форме головки: прямые, отогнутые, оттянутые и изогнутые. 3. По направлению подачи: правые, левые. 4. По роду материала: из быстрорежущей стали, с пластинками из твердого сплава, с пластинками из металлокерамики, с кристаллами алмазов. 5. По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заготовки; составные (с неразъемным соединением его частей); с припаянными пластинами; с механическим креплением пластин. Фреза Цилиндрические фрезы .Цилиндрические фрезы применяются на горизонтально-фрезерных станках при обработке плоскостей. Торцовые фрезы.Торцовые фрезы широко применяются при обработке плоскостей на вертикально-фрезерных станках. Дисковые фрезы. Дисковые фрезы пазовые, двух- и трехсторонние используются при фрезеровании лазов и канавок. Угловые фрезы.Угловые фрезы используются при фрезеровании угловых пазов и наклонных плоскостей. Концевая фреза.Концевые фрезы применяются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях контурных выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей Фасонные фрезы.Фасонные фрезы получили значительное распространение при обработке разнообразных фасонных поверхностей. Протяжки Наружные протяжки. Наружные протяжки применяются, как правило, при обработке разнообразных цилиндрических поверхностей деталей, имеющих незамкнутый контур. Из наружных протяжек наиболее распространены плоские протяжки для обработки одной или нескольких плоских поверхностей. Фасонные наружные протяжки Протяжки для обработки наружных фасонных поверхностей могут также проектироваться на базе профильной и последовательной (генераторной) схем резания. Шаберы Посредством рассматриваемого инструмента выполняется соскабливание неровностей, в результате чего достигается выравнивание поверхности, придание ей максимальной гладкости. при этом допускаются движения инструментом как «от себя», так и «на себя». Шлифкруги .Шлифовальные круги — это абразивные инструменты, которые состоят из зерен, сцементированных между собой определенным вяжущим веществом. Наждачка Наждачная бумага – это вид шлифовального материала, в котором на основу нанесено абразивное вещество в виде «зерна» или порошка. Собственно, такая структура абразива и является основной характеристикой изделия. Паста Паста для полировки используется в последнем этапе обработки для придания гладкости и блеска поверхности, за счет очень мелких частиц в своем составе. 4.Инструменты для обработки внутренних поверхностей деталей Спиральные цилиндрические сверла.Выделяют пять категории спиральных сверл: - Общего назначения. Диметр может достигать 80 мм. - Повышенной точности. Сверла этого типа используют, если нужно получить отверстия с высокоточными диаметрами. -Твердосплавные. Предназначены для обработки заготовок из материалов с высокой твердостью. - Глубокого сверления. Эти удлиненные спиральные сверла имеют 2 винтовых канала. Корончатые сверла Рабочие части таких сверл представляют собой полые цилиндрические стаканы с канавками для отвода стружки. На торцах имеются режущие зубья. Корончатые сверла по металлу используют для проделывания отверстий больших диаметров (до 150 мм). Принцип работы таких сверл основан на технологии корончатого фрезерования. Отверстия вырезаются по контурам. Конические сверла Рабочие части таких сверл имеют форму конусов. Инструменты применяют при сверлении заготовок небольшой толщины (2–6 мм). Существуют две основные разновидности конических сверл:-Стандартные. (стандартная форма конуса) -Ступенчатые. (Наличие ступеней значительно облегчает обработку заготовок) .Выделяют следующие главные достоинства конусных сверл.В тонком металле можно проделывать отверстия различных диаметров без необходимости смены сверла, Инструменты очень легко центрируются. Перовые сверла Существуют две разновидности таких сверл.Стандартные. Рабочие части таких перьевых сверл имеют форму лопаток. На торцах имеются центрирующие наконечники. Сборные. Состоят из державок и сменных пластин, фиксируемых при помощи винтов. Предназначение перовых сверл — проделывание глубоких отверстий небольших диаметров. Центровочные сверла Их применяют для высверливания в заготовках центровочных отверстий. Существуют 4 типа таких сверл.Формируют центровочные отверстия без предохранительных конусов.Высверливают центровочные отверстия c предохранительными конусами. С их помощью проделывают центровочные отверстия без предохранительных конусов. Предназначены для высверливания центровочных отверстий дугообразной конфигурации. Расточные резцы По назначению расточные резцы делят на два типа.Для глухих отверстий. Используют для обработки внутренних стенок глухих отверстий. К сферам применения также относятся проточка и шлифовка дна. Пластины головок имеют треугольную форму.Для сквозных отверстий. Предназначены для обработки сквозных отверстий и деталей, имеющих цилиндрическую форму. По материалам изготовления и конструктивным особенностям Чаще всего используют следующую классификацию.Цельные расточные резцы из быстрорежущей стали. Применяются для обработки не слишком твердых материалов. (алюминий и др.) Цельные расточные резцы с твердосплавными напайками. Такими инструментами обрабатывают заготовки из твердых материалов. Расточные резцы со сменными твердосплавными пластинами. Также применяются для обработки заготовок из твердых материалов. Зенкеры Зенкеры предназначаются для обработки цилиндрических отверстий: необработанных (литых и штампованных) и предварительно просверленных с целью улучшения чистоты поверхности и повышения точности этих отверстий, а в ряде случаев и подготовки их к дальнейшему развертыванию. Для обработки цилиндрических поверхностей применяются цельные зенкеры:с прямыми канавками с винтовыми канавками с напаянными твердосплавными пластинами Эти три типа зенкеров можно использовать для обработки отверстий как ручным способом, так и с помощью металлорежущего оборудования. Машинный зенкер применяется только при обработке на станках. Насадные зенкеры, которые закрепляются на оправке станка, вручную не используются (такими являются): с напаянными твердосплавными зубьями, со вставными зубьями ,цельный Для обработки входной или выходной части отверстия с целью снятия фаски или для изготовления углубления под головку болта, винта или заклепки используется операция зенкования, которая выполняется зенковками. Развертки Развертка - многолезвийный инструмент, предназначенный для чистовой обработки отверстий обычно после зенкерования. Развертывание отверстий можно выполнять на сверлильных или токарных станках, а также вручную. Развертки, применяемые для станочного развертывания отверстий, называются машинными. Машинные развертки отличаются от ручных более короткой рабочей частью. Они закрепляются в качающихся (плавающих) державках, установленных в патроне или непосредственно в шпинделе станка. Ручная развертка, не имеющая возможность быть сцентрированной на станке, имеет длинную заборную часть, благодаря которой инструмент имеет возможность самостоятельно центрироваться по отверстию. Конические развертки применяются для предварительного и окончательного развертывания конических поверхностей. Обычно такие развертки состоят из комплекта: первая - черновая (обращает цилиндрическое отверстие в ступенчатое), промежуточная коническая развертка (предназначена для раздробления стружки и придания отверстию более правильной конической формы), последняя - чистовая развертка (снимает стружку по всей режущей кромке конуса). 5. Аддитивные технологии получения заготовок Аддитивные технологии основаны на добавлении материала, послойном наращивании с целью создания объекта на основе электронной трехмерной модели. Данные технологии позволяют при изготовлении использовать практически такое же количество материала, которое впоследствии останется в готовой детали. Недостатки аддитивных технологий Несмотря на все видимые преимущества у 3Д-принтинга есть и свои недостатки. Поэтому применять эту технологию можно не всегда: Высокая стоимость. Если необходимо изготовить первичные образцы изделий, то использование этой технологии обойдется дешевле традиционных методов. Но когда нужно запустить массовое производство, применение 3Д-принтера обойдется намного дороже. Качество поверхности. На поверхности изделий, выращенных на 3Д-принтере, всегда есть шероховатости из-за используемой технологии процесса. Ограниченный список материалов. Спектр материалов значительно увеличился за последние годы, но использовать некоторые материалы по-прежнему нельзя. Трещины на изделии. При применении некоторых методов печати на изделии могут образоваться трещины. Ограниченный размер изделий. Размер продукции всегда ограничен размерами камеры 3Д-принтера. Качество и прочность продукции уступают традиционным литью и фрезеровке. Преимущества аддитивных технологий Улучшенные свойства готовой продукции. Благодаря послойному построению, изделия обладают уникальным набором свойств. Например, детали, созданные на металлическом 3D-принтере по своему механическому поведению, плотности, остаточному напряжении и другим свойствам превосходят аналоги, полученные с помощью литья или механической обработки. Большая экономия сырья. Аддитивные технологии используют практически то количество материала, которое нужно для производства вашего изделия. Тогда как при традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 80-85%. Возможность изготовления изделий со сложной геометрией. Оборудование для аддитивных технологий позволяет производить предметы, которые невозможно получить другим способом. Например, деталь внутри детали. Или очень сложные системы охлаждения на основе сетчатых конструкций (этого не получить ни литьем, ни штамповкой). Виды: FDM (Fused deposition modeling) — послойное построение изделия из расплавленной пластиковой нити. Это самый распространенный способ 3D-печати в мире. SLM (Selective laser melting) — селективное лазерное сплавление металлических порошков. Самый распространенный метод 3D-печати металлом. SLS (Selective laser sintering) — селективное лазерное спекание полимерных порошков. С помощью этой технологии можно получать большие изделия с различными физическими свойствами (повышенная прочность, гибкость, термостойкость и др). SLA (сокращенно от Stereolithography) — лазерная стереолитография, отверждение жидкого фотополимерного материала под действием лазера. Эта технология аддитивного цифрового производства ориентирована на изготовление высокоточных изделий с различными свойствами. MJM (Multi-jet Modeling) — многоструйное моделирование с помощью фотополимерного или воскового материала. PolyJet — отверждение жидкого фотополимера под воздействием ультрафиолетового излучения. CJP (Color jet printing) — послойное распределение клеящего вещества по порошковому гипсовому материалу. 6. Современные прогрессивные технологии обработки материалов Токарно-фрезерная обработка.Механическая обработка, связанная со снятием стружки, развивается в направлении изготовления особо высокоточных изделий преимущественно в мелкосерийном производстве. Поэтому традиционные станки уступают место оперативно переналаживаемым металлообрабатывающим комплексам с ЧПУ. Сравнительно невысокий коэффициент использования материала (при мехобработке он редко, когда превышает 70…80%) компенсируется минимальными допусками и высоким качеством финишной поверхности изделий. |