ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологичность деталей машин из "Детали машин Издание 7 " Технологичной называют такую конструкцию, которая обеспечивает заданные эксплуатационные показатели, а для ее создания требуются наименьшие затраты времени, труда и средств в конкретных условиях данного производства. [c.67] Термин технологичность появился незадолго до второй мировой войны и лишь сейчас прочно вошел в обиход конструкторов, хотя машиностроители всегда стремились к созданию экономичных конструкций. Объясняется это тем, что связь между конструкцией машины и экономичностью ее изготовления в свое время была значительно проще, чем теперь. Технологические возможности, которыми до 20—30-х годов располагало машиностроение, были примитивными, номенклатура материалов и способов изменения их свойств была ограниченной, наконец, количественный выпуск машин, за небольшим исключением, был настолько мал, что существенной разницы между конструкциями для разных масштабов выпуска вообще не было. [c.67] Когда для обработки той или иной детали существовал только один способ (процесс), под технологичностью понимали возможность изготовления вычерченной детали вообще, а также возможность сборки узла или машины. В настоящее время для придания детали требуемой формы имеется много вариантов обработки, различающихся принципом обработки, оборудованием, оснасткой. Многие детали одинакового функционального назначения могут быть изготовлены из различных материалов. Деталям даже из одного и того же материала могут быть приданы различные свойства методами химико-термической обработки, путем механического упрочнения или нанесения специальных покрытий. [c.67] Масштабы выпуска машин изменяются от единичного (например, специальные и опытные машины) до массового, при котором количество изготовляемых объектов исчисляется сотнями тысяч в год (например, машины для изготовления предметов народного потребления). Понятно, что в этих условиях сделать конструкцию технологичной много труднее, чем 20 или 30 лет назад. Для решения этой задачи конструктор нуждается в постоянном сотрудничестве с технологами, литейщиками, кузнецами, сварщиками и другими специалистами и в помощи с их стороны. [c.67] Ниже рассмотрены основные требования, предъявляемые к конструкциям деталей машин в отношении их технологичности. [c.67] При переходе к другому масштабу и соответственно другой организации производства. [c.68] Например, в стенках корпуса необходимо сделать соосные отверстия для валов и подшипников. Возникает вопрос, какое расположение этих отверстий будет наиболее технологичным. [c.68] В зависимости от масштаба выпуска и намечаемого метода обработки ответы на этот вопрос будут различными. Предположим, что при единичном производстве расточка отверстий будет производиться по разметке на горизонтально-расточном станке в одну операцию нормальными расточными отправками (борштангами) со сменой резцов и разверток при серийном производстве — на горизонтально-расточном станке, в кондукторе, комплектом специальных оправок с инструментами, установленными на размер отверстия при максимальном совмещении обработки отверстий различных диаметров при массовом производстве — на специальном двустороннем многошпиндельном расточном станке агрегатной конструкции с применением комбинированных инструментов. Отсюда ясно, что расположение отверстий, технологичное при одном способе обработки, может оказаться совершенно невыгодным при другом способе. [c.68] Пример из практики УЗТМ. В шинно-пневматических муфтах применяют планки из листа толщиной 3 мм. Первоначально они выполнялись с двумя приваренными бобышками, имеющими резьбу (рис. 5.1, а). Когда же потребность в планках возросла почти до 10 тыс. шт. в месяц, конструкцию пришлось изменить — применить штамповку с одновременной высадкой бобышек (рис. 5.1, б). Трудоемкость изготовления штампованной планки приблизительно в 67 раз ниже, чем сварной (соответственно 0,45 и 30 мин). [c.68] Таким образом, технологичных конструкций безотносительно к конкретным производственным условиям не существует. Технологичность детали нельзя оценивать в отрьше от технологичности машины в целом. Может случиться, что облегчение механической обработки детали вызывает усложнение сборки машины или последующего ее ремонта и сводит к нулю выгоды от улучшения технологичности детали. [c.68] Перечисленные ниже требования технологичности являются общими они справедливы для всех производственных условий. [c.68] Поэтому не следует стремиться к повышенной точности без достаточных оснований, однако нельзя снижать точность там, где она действительно необходима по условиям работы детали. [c.69] Требования к чистоте поверхностей детали должны быть согласованы с реальными условиями их работы. Не следует требовать излишней чистоты поверхностей, так как ее получение связано с дорогими доводочными операциями и применением специального оборудования. [c.69] Требуемый класс чистоты поверхности указывается в чертежах специальными обозначениями, регламентированными ГОСТом 2789—59 (табл. 5.1). [c.69] Основными видами заготовок в машиностроении являются нормальный или специальный прокат поковка, полученная свободной ковкой штамповка горячая и холодная литье, в том числе литье в кокиль, под давлением, центробежное и др. Каждый из этих типов заготовок предъявляет свои требования технологичности к конструкции детали. [c.70] Иногда форма рабочих поверхностей деталей определяется высокопроизводительными методами обработки. Например, поверхности эвольвентного профиля в геометрическом отношении довольно сложны, и если стремиться к наиболее простым формам, их следовало бы избегать. Но поверхности эвольвентного профиля автоматически и притом весьма производительно и с высокой точностью получают методом обкатки (обкатка, огибания). Поэтому в настоящее время эвольвентными выполняют не только профили зубьев зубчатых колес, но все чаще также зубья сцепных зубчатых муфт, крестовых мус , зубчатых (шлицевых) валов. Прямоугольная резьба по форме простая и имеет меньшие потери на трение по сравнению с резьбами других профилей, не стандартизована и почти не применяется, так как она не может быть получена наиболее производительным методом — фрезерованием, а нарезание ее на токарно-винторезном станке стоит дороже, чем нарезание трапецеидальной или треугольной резьбы. [c.70] Специфику разнообразных требований технологичности покажем на примере конструктивного оформления валов. [c.70] Канавки следует делать лишь в тех случаях, когда это допускается условиями прочности при расчете вала на выносливость. [c.71] Стандартизация, нормализация и унификация также относятся к основным требованиям технологичности деталей машины. [c.71] Вернуться к основной статье