Анализ конструкторских особенностей детали "Втулка" и технических условий ее изготовления, страница 7

Все поверхности легко доступны для обработки режущим инструментом как внутренние, так и наружные, и могут быть выполнены с заданной точностью. Поэтому не требует применения специального инструмента, что снижает себестоимость изделия.

Деталь имеет ряд нетехнологических элементов.

1 Два отверстия с резьбой, выполненные для удобства транспортировки детали, сделаны глухими на глубину (17 мм) при толщине торца (22 мм).

Рисунок 4.1 – Эскиз элемента детали

Выдерживать размер причиняет некоторые неудобства. Поэтому можно данный элемент детали выполнить следующим образом. Рисунок 4.2.

Рисунок 4.2 – Эскиз предлагаемого элемента детали.

2 Паз между посадочным местом радиально-упорного подшипника Æ150js6 и торцом детали. Является нетехнологичным, так как затруднительно его получение. Или для этого нужно будет использовать специальный инструмент, что экономически невыгодно. Рисунок 4.3.

Рисунок 4.3 – Эскиз элемента детали.

Деталь можно выполнить без паза, что удешевляет себестоимость детали и делает втулку более технологичной.

Рисунок 4.4 – Эскиз предлагаемого элемента детали.

3 Паз (14´48) для фиксации гайки нетехнологичен.

Рисунок 4.5 – Эскиз элемента детали

Этот элемент необходимо выполнять, а улучшить его технологичность практически невозможно. Разве что заменить обработку концевой фрезой на дисковую.

Рисунок 4.6 – Эскиз предлагаемого элемента детали

Деталь обладает развитыми базовыми поверхностями, что упрощает установку детали на станке. Форма детали позволяет непосредственно измерять заданные на чертеже размеры.

Вывод: в этом пункте была проанализирована деталь на технологичность. Несмотря на перечисленные нетехнологичные элементы (рисунки 4.1, 4.3, 4.5) деталь в целом спроектирована грамотно.

4.1 Количественная оценка

Определение коэффициента использования материала

,

где     М – масса готовой детали, М = 26 кг

М_м – масса заготовки, М_м = 82,5 кг

Определение уровня технологичности конструкции по использованию материала

,

где     К_{б ИМ} – базовый коэффициент использования материала, К_{б ИМ} = 0,2

Определяем коэффициент точности обработки

где     Σ n_i – число размеров соответствующего классу точности

          Т – класс точности обработки

Определяем коэффициент шероховатости

,

где      – число поверхностей соответствующего классу шероховатости

Ш – класс шероховатости поверхностей

В целом конструкция детали технологична и спроектирована грамотно. Хотя и есть мелкие нетехнологичные элементы (рисунок 4.1, 4.3, 4.5).

5 Анализ существующего или типового технологического процесса. Формирования задания проектирования

Для удобства выполнения этого раздела составим таблицу технологического процесса

Таблица 5.1 – Детальное рассмотрение заводского техпроцесса

№ п/п	Наименование операции	Краткое содержание операции	Базирование	Оборудо-вание
1	2	3	4	5
005	Заготовительная	Ковка	—	ГКМ
010	Термическая			Печь
015	Токарная	Подрезать торцы	В патроне	Токарно-винторезный станок 16К20
020	Токарная	Точить по контуру всю деталь	В центрах	Токарно-винторезный станок 16К20
025	Токарная	Точить с припуском 0,5 на сторону поверхности (15, 16, 17, 18, 19, 11, 9, 1, 12, 3,  4, 8) и нарезать резьбу на пов. 12	В патроне и люнете. Разжимная оправка и вращающийся грибковый центр	Токарно-винторезный станок 16К20
030	Разметочная	Разметить для фрезерования трех пазов (20×10), паза (14×48) и двух отверстий под      М12-7Н	По поверхностям 4, 8 в призмах	Верстачный стол
035	Фрезерная	Фрезеровать три паза 20×10) и паз (14×48)	По поверхностям 4, 8 в призмах	Вертикально-фрезерный станок 6Т104
040	Сверлильная	Сверлить 2 отв. Ø10,2, зенкеровать фаски	По поверхностям 4, 8 в вертикальных призмах	Вертикально-сверлильный станок 2Н118
045	Токарная	Расточить поверхности 16, 18 до Ra = 1,6 мкм, расточить и полировать поверхности 15, 11 до       Ra = 0,8, точить и полировать поверхности 2, 4, 8	По поверхностям 16, 18 в разжимной оправке и люнете, оправке и грибковом центре	Токарно-винторезный станок 16К20

Продолжение таблицы 5.1

1	2	3	4	5
050	Маркировочная	Маркировать	Призмы	Верстачный стол
055	Контрольная	Проверить соответствие размеров чертежу	—	Стол ОТК
060	Слесарная	Нарезать резьбу М12-7Н	—	—

Проанализируем каждую операцию отдельно

005 Заготовительная. Эта операция предусматривает использование дорогостоящего оборудования как ГКМ. В связи с тем, что длина заготовки 535 мм, то прошить отверстие невозможно и при дальнейшей обработке нужно будет снимать много материала. Т.е. с выше сказанного мы видим, что заготовка была выбрана крайне неудачно, что в дальнейшем надо учесть  и постараться получить заготовку максимально приближенную к получаемой детали.

010 Термическая. На этой операции выравнивают структуру материала заготовки и получают нужную твердость (НВ 187). Это операция нужна еще чтобы снять напряжения материала после ковки.

015 Токарная. На этой операции подрезают торцы и центрируют заготовку. Базирование и закрепление выбраны правильно. Станок выбран тоже правильно, потому что операция черновая и не требует большой точности выполнения. В качестве режущего инструмента используются резцы с напайными пластинами из быстрорежущей стали, что уже довольно застарело и не позволяет применять прогрессивные режимы резания. Инструмент можно поменять на резцы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых пластин, что позволит применять более прогрессивные режимы резания.