21. Технологичность конструкции. Понятия и определения. Задачи обеспечения технологичности конструкции. Качественная и количественная оценка технологичности конструкции изделия.

Анализ технологичности конструкции детали выполняют с целью экономии затрат труда, повышения точности. Технологичная конструкция позволяет использовать высокопроизводительное оборудование, оснастку и инструменты, экономить энергию. Чем более технологичной оказывается конструкция, тем совершеннее и дешевле будет ее производство, в ходе подготовки которого не требуется проводить корректировок чертежей и доделок.

Технологичность – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте при заданных показателях качества, объеме выпуска и условиях выполнения работ.

Производственная технологичность конструкции детали – это степень ее соответствия требованиям наиболее экономичного изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем более технологичной является конструкция детали

Оценка технологичности бывает качественная и количественная.

Качественная оценка: «лучше - хуже», «рекомендуется – не рекомендуется», «технологично – не технологично».

К конструктивным особенностям изделия, положительно влияющим на его технологичность, относятся:

1. минимальное количество звеньев в размерных цепях (чем меньше звеньев, тем легче обеспечить заданную точность поверхностей изделия);

2. отсутствие параллельно связанных размерных цепей, усложняющих процесс достижения точности замыкающих звеньев;

3. наличие полных комплектов баз у деталей;

4. степень унификации геометрических элементов (диаметров, длин, резьб, модулей, радиусов перехода и т.п.);

5. наличие у деталей конструктивных форм, обеспечивающих свободный доступ к обрабатываемым поверхностям (свободный подвод и отвод режущего инструмента),

6. возможность контроля точностных параметров детали;

7. возможность уменьшения протяженности точных обрабатываемых поверхностей;

8. соответствие дна формы отверстия форме стандартного инструмента для его обработки (сверла, зенкера, развертки и т.п.);

9. применение высокопроизводительных методов обработки;

10. наличие материалов, отличающихся хорошей обрабатываемостью.

Количественная оценка технологичности выражается 4 основными и 31 дополнительными показателями.

Применительно к производству:В общем случае технологичность детали должна оцениваться путем сравнения ее показателей с соответствующими показателями детали-аналога. Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств детали, позволяющих изготовить ее наиболее рациональными способами. Технологичной можно считать такую конструкцию детали, которая, будучи эффективной и надежной в эксплуатации, является вместе с тем наименее трудоемкой и металлоемкой в изготовлении. Технологичность конструкции деталей машин определяет затраты труда и средств на изготовление и обработку деталей.

22. Технологические особенности лезвийной обработки

Подавляюще большинство деталей для придания требуемых размеров, формы и качества поверхности подвергаются механической обработке. Резание представляет собой отделение от заготовки слоев пластически деформированного или разрушенного материала - стружки – путем внедрения в заготовку режущего клинообразного тела – лезвия инструмента в целях получения необходимых геометрической формы, размеров и шероховатости поверхности детали. В настоящее время обработка металлов резанием является самым распространенным способом формообразования деталей. Обработка лезвийным инструментом не всегда является окончательной операцией, однако, влияние, оказываемое инструментом на поверхностный слой, является решающим в формировании физико-механических свойств поверхности деталей.

Достоинства лезвийной обработки:

• обеспечение высокой точности и низкой шероховатости при обработке различных материалов;

• сравнительно малые энергозатраты;

• возможность применения универсального инструмента для обработки различных по форме поверхностей;

• Наличие широкой номенклатуры применяемого оборудования.

Недостатки:

• значительные отходы материала в виде стружки;

• относительно низкая производительность по сравнению с рядом других методов.

Реализация резания возможно при соблюдении условий:

• твердость лезвия инструмента должна превышать твердость материала обрабатываемой детали;

• должно соблюдаться соответствие геометрических параметров и траектории движения инструмента относительно заготовки (можно резать, разрезать или мять заготовку);

• толщина измененного слоя материала должна быть существенно меньше толщины заготовки, иначе могут произойти деформация формы или разрушение заготовки.

Для получения заданной формы поверхности детали в процессе обработки резанием инструмент и заготовка должны совершать соответствующие движения относительно друг друга.

Движения, обеспечивающие срезание слоя материала с заготовки называются движениями резания.

Движение лезвия относительно заготовки, определяющее скорость снятия стружки называется главным движением D_r и определяется вектором скорости резания - υ.

Движение, обеспечивающее непрерывность или периодичность удаления стружки, называется движением подачи D_s и определяется вектором скорости подачи υ_s.

Эти движения могут быть:

• непрерывными;

• прерывистыми;

• вращательными;

• поступательными;

• более сложными.

На заготовке различают 3 поверхности:

• обрабатываемую (1), с которой удаляется слой материала;

• обработанную (2), получаемую после завершения резания;

• поверхность резания (3), непосредственно образующуюся при движении режущей кромки лезвия относительно заготовки.

Толщина слоя металла, удаляемого с обрабатываемой поверхности и измеренная по нормали между обрабатываемой и обработанной поверхностями, называется глубиной резания t.