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:

1) уменьшать размеры обрабатываемых поверхностей, что снижает трудоемкость изготовления; применять многоинструментальную обработку, многолезвийные инструменты и повышенные режимы резания;

3) обеспечить удобный подвод и отвод режущих инструментов для уменьшения вспомогательного времени;

4) унифицировать или свести к минимуму типоразмеры пазов, канавок, переходных поверхностей (например, галтелей, фасок на цилиндрических поверхностях) и отверстий для сокращения номенклатуры режущих инструментов;

5) 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:

1.Проверить достаточность проекций, правильность постановки размеров.

2.Определить технологическую увязку размеров, оговоренных допусками, и шероховатостью, чтобы не допустить применения дополнительных технологических операций для получения высокой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей.

3.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.

4.Определить, насколько правильно проставлены размеры, обеспечивающие возможность совмещения технологических и измерительных баз.

5.Установить возможность применения многоинструментальной обработки, применения многолезвийных инструментов и высокопроизводительных режимов резания, а также удобство осуществления многоместной обработки заготовок.

Примечание: 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:

1.Количество звеньев (отдельных деталей) было наименьшим, так как в этом случае, как правило, снижается трудоемкость сборки.

2.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, ...).

3.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.).

4.Конфигурация отдельных деталей должна быть максимально упрощена, поля допусков расширены и требования шероховатости максимально снижены (но без нарушения эксплуатационных характеристик изделия).

5.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).

6.Издлие 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.

7.Конструкция изделия должна удовлетворять принципам полной, неполной или групповой взаимозаменяемости (для снижения трудоемкости сборки).

Б) для стадии механической обработки целесообразно:

1.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.

2.Повышать точность исходных заготовок, и подбирать материалы с лучшей обрабатываемостью.

3.Предусматривать возможность быстрого, удобного и надежного базирования и закрепления, повышать жесткость технологической системы при обработке.

4.Предусматривать возможность удобного подвода инструмента, использовать многоместную обработку.

5.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.