birmaga.ru
добавить свой файл

  1 2 3 4

Факторы, определяющие сложность конструкции детали

Обозна­чение коэффициентов

Факторы, влияющие

на величины коэффициентов

Диапазоны факторов

Величина поправки Ai

Kк

Количество поверхностей детали, обрабатываемых резанием

 20

> 20

0

0.2


Kp

Количество повышенных требований по точностям формы и взаимного расположения поверхностей

0

 2

> 2

0

0.2

0.4

Kв

Количество видов механической обработки

 2

> 2

0

0.1


Коэффициент Kк (коэффициент количества поверхностей) зависит от количества поверхностей на исходной заготовке, с которых удаляется припуск при изготовлении детали. Комбинированные поверхности, образуемые за один рабочий ход одним инструментом, засчитываются одной поверхностью.

Составляется таблица, содержащая следующие графы: номер поверхности, характерный размер, точность, шероховатость, виды механической обработки при получении данной детали, наличие и количество сложно выполнимых требований по точности формы и взаимного расположения для данной поверхности. В примечании указывается унифицированная или неунифицированная эта поверхность (далее табл. 2.13).


Коэффициент K
p (коэффициент расположения поверхностей) учитывает общее количество заданных на чертеже детали исходных данных по обеспечению требуемых точности формы и взаимного расположения поверхностей (отклонений от параллельности, отклонений от перпендикулярности, отклонений от плоскостности и т.д.) в пределах 0,05 мм.

Коэффициент
Кв (коэффициент видов обработки) учитывает количество различных видов обработки резанием (технологических операторов ) – таких, например, как точение, сверление, шлифование, строгание, фрезерование и т. д., применяемых при изготовлении детали.

Коэффициент
Кс учитывает соответствие размера, точности поверхностей деталей, обрабатываемых по 10-му квалитету и точнее, некоторым оптимальным величинам, под которыми подразумеваются рекомендуемые в качестве экономичных и конструктивно обоснованных. Величина A для этого коэффициента определяется по формуле:







где N – общее количество поверхностей детали, обрабатываемых резанием не грубее 10-го квалитета;

Величины mj лежат в пределах от 0 до 4. Если при расчете оказывается, что А >1 , то в выражение подставляется А = 1.

Если на детали нет поверхностей, обрабатываемых по 10-му квалитету и точнее, то принимаем Kс =1.

Коэффициент точности и шероховатости поверх­ностей детали Кпов [3]

Коэффициент точности определяется по формуле:


Кт = 1- 1/Тср,

при этом Тср=∑Тi пi/∑пi.

Коэффициент шероховатости определяется по формуле:

Кш = 1/Raср,

при этом Raср =∑ Rai пi/∑пi,

где Тi, Rai – соответственно квалитеты точности и значения параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей;

Тср, Raср – средние значения этих параметров

пi – число размеров или поверхностей для каждого квалитета и значения параметра шероховатости.
Показатель унификации конструктивных элементов Куэ
Показатель унификации конструктивных элементов Куэ определяется по следующей формуле:



где Nэ – общее количество конструктивных элементов в детали, шт.; Nуэ – количество унифицированных конструктивных элементов детали, шт.; m – число нетехнологичных элементов детали, шт.

Для расчета этого показателя необходимо конструкцию детали представить в виде совокупности элементарных конструктивных элементов (плоскость, цилиндр, отверстие и д.р.)

Комбинированные конструктивные элементы, которые могут быть сформированы одним режущим инструментом, за один рабочий ход, могут быть приняты за один элемент.

К унифицированным элементам относятся такие элементы, которые изготавливаются стандартным режущим инструментом и не требуют применения специальной оснастки (оправок, планшайб, кондукторов и др.). Для такого утверждения должны быть выбраны инструмент и технологическая оснастка, применяемые в предполагаемом технологическом процессе изготовления детали.


Размеры стандартного инструмента определяются стандартами на конкретные виды инструмента и размерными рядами нормальных чисел, регламентирующих размеры всех видов инструментов (табл. 2.10).

Затем из общего числа конструктивных элементов должны быть выделены нетехнологичные элементы, то есть такие элементы, изготовление которых вызывает дополнительные технологические проблемы. Нетехнологичные элементы могут быть унифицированными и неунифицированными.

Таблица 2.10

Некоторые стандартные величины

Ряды нормальных чисел

Основной ряд:

1.0, 1.6, 2.5, 4.0, 6.3, 10.0, 16.0, 25.0, 40.0, 63.0,

100, 160, 250, 400, 630.

Дополнительный ряд:

1.25, 2.00, 3.15, 5.00, 8.00, 12.5, 20.0, 31.5, 50.0,

80.0, 125, 200, 315, 500, 800

Стандартный ряд размеров свёрл по СТ СЭР 235 (1-1935)

0.25, 0.28, 0.30, 0.38, 0.40, 0.42, 0.45, 0.48, 0.50, 0.52, 0.55, 0.58, 0.60,

0.62, 0.65, 0.68, 0.70, 0.72, 0.75, 0.78, 0.80, 0.85, 0.88, 0.90, 0.92, 0.98, 1.00

далее с шагом

0.05 до 3.00 (1.05, 1.10, 1.15 и т.д.)

далее с шагом

0.10 до 14.00 (3.1, 3.2, 3.3 и т.д.)

далее с шагом

0.25 до 32.00 (14.25, 14.50, 14.75 и т.д.)

далее с шагом


0.50 до 51.00 (32.50, 33.00, 33.50 и т.д.)

далее с шагом

1.00 до 80.00 (52.00, 53.00, 54.00 и т.д.)

Стандартный ряд размеров наружных диаметров концевых фрез СТ СЭВ 1-75

Основной ряд:

- до 3.0, 6.0, 12.0, 32.0

Дополнительный ряд:

- до 2.2, 3.5, 5.5, 7.0, 11.0, 22.0, 36.0



Коэффициент использования материала Ким
Коэффициент использования материала детали определяется из выражения



где Мд масса детали; Мз масса заготовки.
При выборе способа изготовления заготовки в качестве показателя использования материала может быть принят коэффициент весовой точности Квт, учитывающий дополнительный расход материала на изготовление заготовки.
Пример качественной оценки технологичности детали
Задача: выполнить качественный анализ технологичности конструкции колеса турбины. Заготовка - отливка из сплава ХН77ТЮЛ ОСТ 92-1166-75.

Результаты анализа приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11

Качественная оценка технологичности конструкции детали

Этапы анализа

Результаты

Вывод

Примечание


  1. Отсутствие размеров на чертеже: габаритная ширина детали; отверстия 21; диаметр уступа 2; фаски 15 и 22.

Габаритная ширина детали 27мм; размер отверстия 21- 2мм; диаметр уступа 2- 20мм;

фаски 15 и 22 -0,2×120 и 0,6×60

Ошибка

Исправить

2.Соответствие шероховатости поверхностей нерабочих Ra 3,2 мкм

Шероховатости поверхностей нерабочих Ra 6,3 мкм

Завышены требования

Исправить

3.Соответствие численных отклонений буквенным пов. 18

На чертеже целесообразнее поставить буквенные отклонения




Исправить

4. Размеры не соответствуют предпочтительному ряду пов.15; 5; 4







Исправить

5. Пункт 16 ТТ не относится к особым условиям эксплуатации




Неверно

Удалить

6.Параметры шероховатости обозначены без учета изм. 2005г







Исправить

7. Пов.7, 13 имеют сложный контур

Конструктивные элементы для обтекания

Не -технологично

Допустить

8. Лопатки 11 имеют сложный контур


Необходимо конструктивно

Не -технологично

Допустить

9. Материал детали ЭП-74 1П

ХН77ТЮЛ

Более технологично

Исправить


Общие выводы по качественной технологичности колеса турбины


  1. Выявленные ошибки предложено исправить конструктору.

  2. Остальные требования в чертеже технологичны.

Определение комплексного показателя технологичности
Задача сводится к определению частных показателей технологичности Ki. Количественно технологичность конструкции оценивается по комплексному показателю:





где KT комплексный показатель технологичности; Кi – частный показатель технологичности; i – коэффициент весомости частного показателя; n – количество частных показателей технологичности [2].

Частные показатели технологичности деталей сведены в табл.2.12.
Таблица 2.12

Нормативные значения коэффициентов технологичности

Наименование частного

показателя технологичности

Обозначение

Весовые

коэффициенты, i


1. Показатель обрабатываемости материала

Ком

0,8

2. Показатель сложности конструкции детали

Ксл

0,7

3. Коэффициент точности и шероховатости

поверхностей детали

Кпов

0,6

4. Показатель унификации

конструктивных элементов

Куэ

0,7

5. Показатель использования материала

Ким

1,0


Комплексный показатель технологичности KT должен быть больше или равен нормативному показателю технологичности (табл. 2.12).

Нормативные значения комплексных показателей технологичности для прецизионных деталей тел вращения - 0,70.

Показатель обрабатываемости материала Kом = 0,32…0,15. Сплав относится к жаропрочных деформируемым сплавам на железоникелевой и никелевой основах , 5-я группа обрабатываемости. Выбираем Kом = 0,25.

Показатель сложности конструкции детали Ксл определяется по формуле:

Kсл = 0.25 (Kk + Kр + Kв + Kс)

где Kк, Kр, Kв, Kскоэффициенты, определяемые из выражения:

Ki=1-Ai

где Ai поправки.


Количество видов механической обработки > 2 А= 0,1 Kр= 0,9.

Коэффициент Кс =1,2

Ксл = 0,25(1+0,6+0,9+1,2) = 0,925

Показатель точности и шероховатости поверхностей детали Кпов = 0.8

Показатель унификации конструктивных элементов 1,2.

Коэффициент использования материала детали определяется из выражения



Комплексный показатель технологичности детали


В итоге составляется сводная таблица (см. табл. 2.13). С помощью таблицы анализируются все поверхности, с которых удаляется припуск при изготовлении детали и составляется в дальнейшем план обработки.

Таблица 2.13



<< предыдущая страница   следующая страница >>