Дипломная работа: Определение показателей технологичности детали АД
В основу разработки технологических процессов положены три принципа: технический, экономический и организационный.
В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечить выполнение требований чертежа и технических условий на изготовление данного изделия. К ним относят точность деталей, качество поверхностей деталей машин, технологичность деталей и конструкций.
Детали характеризует точность размеров, формы и взаимного положения в пространстве отдельных ее конструктивных элементов. В зависимости от требования конечной точности и условий работы деталей в узле назначают точность изготовления отдельных деталей, т.е. обеспечивают математическую связь между замыкающим звеном в той или иной сборочной единице и ее составляющими звеньями. При этом, чем выше требуемая точность замыкающего звена, тем с более высокой точностью должны быть выполнены размеры деталей – звеньев размерной цепи. Методы достижения требуемой точности замыкающих звеньев изложены в ГОСТ 16319-80.
Качество поверхностей деталей авиационного двигателя определяется геометрическими и физико-механическими параметрами. К геометрическим параметрам относится отклонение формы (ГОСТ 26642-81), волнистость и шероховатость (ГОСТ 2789-73). К физико-механическим параметрам относятся твердость, глубина и интенсивность упрочнения, величина и характер внутренних напряжений. Часть этих параметров (например, шероховатость поверхности и твердость) оговаривается на рабочих чертежах деталей. Другие показатели (например, глубина и интенсивность упрочнения, величина и характер залегания внутренних напряжений), ввиду отсутствия надежных средств цехового контроля, обычно не находят отражения в технических условиях. Однако знание характера влияния этих параметров на долговечность деталей позволяет при разработке технологических процессов положительно влиять на качество отдельных деталей и машин в целом за счет применения методов упрочняющей технологии или соответствующих режимов обработки, геометрии режущего инструмента и пр.
В соответствии с экономическим принципом изделия должны изготовляться с минимальными затратами труда и издержками производства. Для этого необходимо обеспечить следующее:
1. Заготовки по форме и размерам должны приближаться к готовым деталям. Степень приближения зависит от программы выпуска; при большой программе приближение должно быть максимальным. В этом случае припуски на обработку и объем последующей механической обработки будут минимальными.
2. Схемы базирования детали должны обеспечивать максимальную простоту и надежность конструкции приспособлений.
3. Припуски на чистовую, черновую и окончательную обработку должны быть рационально распределены.
4. Последовательность и структура операций должны выбираться так, чтобы качественное изготовление деталей происходило при минимальных затратах времени и материальных средств. При этом необходимо применять современные методы и виды обработки.
5. Оборудование должно быть высокопроизводительным и мощным, позволяющим сконцентрировать большое количество переходов, одновременно использовать большое число режущих инструментов, механизировать и автоматизировать вспомогательные работы.
6. Технологическая оснастка должна быть высокопроизводительной, эффективной, точной, с минимальным временем на установку и снятие заготовок.
7. Режущий и мерительный инструмент должен быть стандартным и широко распространенным.
8. Режимы резания должны быть оптимальными, т. е. при обработке максимально используют мощность станка и стойкость режущего инструмента.
9. Нормы времени должны быть технически обоснованными.
В соответствии с организационным принципом изготовление детали должно осуществляться в условиях, обеспечивающих максимальную эффективность производства, а именно:
1. Форма организации технологического процесса должна соответствовать типу производства.
2. Размещение оборудования на участке должно обеспечивать непрерывное изготовление изделия и минимально протяженные пути транспортировки.
3. Каждое рабочее место должно соответствовать требованиям научной организации труда и санитарно-гигиеническим нормам.
4. Обеспечение рабочих мест заготовками, инструментом, смазочно-охлаждающими жидкостями, уборкой стружки должно быть своевременным.
Для этой стадии проектирования рациональна определенная последовательность решений.
1. Составление укрупненного плана обработки заготовки, устанавливающего рациональную последовательность формообразующих операций. При этом в качестве отправной точки могут быть использованы заводской или типовой технологический процессы, либо рекомендации литературных источников о разделении технологического процесса на этапы с указанием их содержания и последовательность, либо укрупненная типовая схема рациональной последовательности этапов обработки заготовки, обобщающая многолетний опыт машиностроения.
2.Выявление конструкторских баз расположения поверхностей и отсчета координатных размеров и связей с ними исходных поверхностей заготовки и необрабатываемых поверхностей детали. Проверка возможности использования при базировании на первых операциях необрабатываемых поверхностей детали для материализации скрытых основных баз, а также исходных поверхностей заготовки в качестве технологических баз для обработки явных основных баз. Принятие предварительных решений (после выполнения первых операций) о возможности совмещения технологических баз с конструкторскими или о целесообразности применения специальных технологических баз.
3.Установление технологических комплексов поверхностей, представляющих собой совокупность поверхностей, которые следует обработать с единой установочной базы.
Одной из наиболее сложных и принципиальных задач проектирования технологических процессов механической обработки является назначение технологических и измерительных баз. От правильного выбора технологических баз в значительной мере зависят фактическая точность выполнения размеров, заданных конструктором; правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; степень сложности приспособлений, режущих и измерительных инструментов; общая производительность обработки заготовок.
Исходными данными при выборе баз являются: рабочий чертеж детали, технические условия на ее изготовление, вид заготовки и состояние ее поверхностей, желаемая степень автоматизации. Перед выбором баз для конкретной операции необходимо четко сформулировать задачи, которые должны быть решены в результате выполнения данной операции. Эти задачи вытекают из чертежа и технических условий на изготовление данной детали.
Выбор баз производится исходя из размерных связей между поверхностями. Это находит отражение в принципах совмещения баз и постоянства баз, соблюдение которых обеспечивает формирование наиболее коротких размерных цепей.
Технологические базы должны иметь точность не ниже, чем у обрабатываемых поверхностей. Для большинства операций это требование соблюдается, и такие базы называют чистыми.
Исключение составляют первые операции каждого этапа, базы для которых подготовлены на предшествующем этапе и уступают по точности и качеству обрабатываемым поверхностям.
Это объясняется некоторой специфичностью задач решаемых на первой операции. Их можно определить следующим образом: