Анализ детали на технологичность

Согласно ГОСТ 14301-83 к разработке технологического процесса механической обработки приступают после отработки детали на технологичность.

Основными критериями технологичности деталей, подвергающихся механической обработке является её материалоёмкость и трудоёмкость.

Технологическая конструкция детали должна предусматривать рациональный способ получения заготовки с размерами, максимально приближенными к готовой детали с обеспечением заданной точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, удобное технологические базы для установки заготовок, что обеспечивает жёсткое крепление во время механической обработки, следовательно, отсутствие деформации под действием усилия закрепления и усилия резания; правильную простановку размеров на чертеже с учётом требовании на механическую обработку, позволяющую обеспечивать совмещение технологических, конструкторских и измерительных баз; допустимость обрабатываемых поверхностей для режущего инструмента, возможность свободного входа и выхода инструментов; отсутствие завышенных требовании в отношении точности изготовлении и шероховатости должны быть обоснованы служебным назначением детали.

Улучшение технологичности позволяет снизить себестоимость детали.

Единым критерием технологичности конструкции изделия является её экономическая целесообразность при заданном качестве и принятых условиях производства, эксплуатации и ремонта. Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечить снижение трудоёмкости и себестоимости изготовления изделия и снижения трудоёмкости, цикла и стоимости работ по обслуживанию изделия при эксплуатации.

Каждая деталь должна быть изготовлена с минимальными трудовыми и материальными затратами, которые зависят от правильного выбора вариантов обработки деталей, оснащения механизацией и автоматизацией, применением оптимальных режимов обработки. Согласно ГОСТ 14204-73 требования к технологичности детали следующие:

1 При выборе материала детали назначать материал, обладающей лучшей обрабатываемостью;

2 Деталь должна изготовляться из заготовок, полученных рациональным способом, что позволит сократить объём обработки резанием;

3 Размеры и поверхности детали должны иметь оптимальные степени точности и шероховатости.

4 При разработке конструкции детали необходимо предусмотреть удобство базирования детали на станке, соблюдение принципа постоянства баз.

Деталь «колесо зубчатое» изготовлена из легированной стали 40Х.

При обработке детали сохраняется два условия базирования: совмещение и постоянства баз. Это обеспечивает заданную точность и качество детали.

Обрабатываемые поверхности имеют простую форму и допускают применение универсальных станков 2Н118, 6Т13 и станка с ЧПУ модели 16К20Ф3, их применение обеспечивает минимальную стоимость детали;

Для оценки технологичности конструкции рассчитываются показатели технологичности детали.

Основным показателем технологичности является коэффициент использования металла, который в среднесерийном производстве должен быть не менее 0,6

Выбор заготовки

При проектировании технологического процесса изготовления детали важным вопросом является выбор наиболее рациональной заготовки. От выбора заготовки, т.е. установления метода ее получения, формы, величины припусков и т.д. зависит объем последующей механической обработки. В машиностроении применяются в качестве заготовок: отливки, поковки, штамповки, сортовой прокат. Механические свойства отливок, поковок и штамповок значительно отличаются друг от друга, поэтому при проектировании вид заготовки каждой детали определяется конструктором по согласованию с технологами механических и заготовительных цехов. В ряде случаев, когда можно применять различные виды заготовок, выгоднейшее решение получают путем составления себестоимости конкурирующих вариантов. Выбор заготовки зависит от материала, размеров и формы детали, условий работы деталей в изделии, а так же масштаба производства.

Заготовку детали «зубчатое колесо» из стали 40Х целесообразно получать двумя способами:

- штамповкой в открытых штампах;

- штамповкой на кривошипных прессах.

Себестоимость изготовления определяется по формуле:

Из полученных расчётов видно, что для серийного производства из стали 40Х, более приемлем вид заготовки - штамповка в открытых штампах, так как себестоимость меньше, чем штамповка на кривошипных прессах.

Экономический эффект определяем по формуле: