9.7. Критерії оцінки запроектованих технологічних процесів складання

Розроблений технологічний процес складання повинен бути ефективним для заданих умов. Оцінку його ефективності можна проводити за наступними показниками:

Коефіцієнт збирання визначається як відношення числа специфікованих складових частин виробу (дорівнює числу складальних одиниць) до з0агального числа складових частин:

, (9.2)

де Е – число складальних одиниць у виробі; Д-число деталей у виробі.

Коефіцієнт застосування уніфікованих виробів:

, (9.3)

де Е_у=Е ₁+ Е₂ +Е₃ – число уніфікованих складальних одиниць у виробі; Д_у = Д₁ +Д_{2 +}Д₃ - число уніфікованих деталей у виробі, які є складовими частинами виробу, але не входять до Е_у ( стандартні кріпильні вироби не враховуються). Е₁ та Д₁ – число запозичених складальних одиниць і деталей. Е₂+Д₂ - число покупних уніфікованих складальних одиниць та деталей.

Е₃ і Д₃ – число стандартних складальних одиниць та деталей. Е=Е_у+Е_ор - число складальних одиниць у виробі; Д=Д_у+Д_ор - число деталей, які є складовими частинами виробу і не входять до Е; Е_ор і Д_ор – число оригінальних складальних одиниць деталей.

Коефіцієнт застосування уніфікованих складальних одиниць у виробі визначають як співвідношення уніфікованих складальних одиниць до загальної кількості складальних одиниць у виробі:

. (9.4)

Коефіцієнт застосування уніфікованих деталей у виробі визначають як співвідношення уніфікованих деталей до загальної кількості деталей у виробі, за винятком кріпильних:

(9.5)

Коефіцієнт застосування стандартних складальних одиниць і деталей визначають відповідно:

та (9.6)

Коефіцієнт застосування матеріалу у виробі визначається як співвідношення маси даного матеріалу до маси всього виробу:

(9.7)

Коефіцієнт повторюваності матеріалів у виробі визначається:

,

де Д_м- число матеріалів, які входять до складу виробу та зазначені у розділі «Матеріали» його специфікації; – число найменувань (марок ) матеріалів, які застосовують у виробі.

9.8. Забезпечення технологічності виробу за умови різних схем його збирання

У ході проектування виробу потрібно дотримуватись правил, які забезпечують технологічність його збирання та функціонування. Розглянемо деякі з них.

1. Число деталей у складальни х одиницях виробу повинно бути мінімальним. На рис. 9.4 наведено приклад спрощення конструкції опор валу.

Рис. 9. 4 Конструкції опор: а- складна; б- спрощена.

2. Збирання виробу повинно проводитись незалежно та паралельно.

3. У конструкції виробу необхідно передбачати складальні бази , які забезпечують потрібне положення вузлів і деталей під час збирання.

Слово «база» походить від грецького слова «базис»— основа. У технології машинобудування існують такі поняття: бази конструкторські, бази виробничі, бази складальні.

Конструкторськими базами називають лінії і точки креслення, від яких конструктор задає розміри або певні співвідношення поверхонь. Здебільшого в робочих кресленнях деталей за конструкторські бази приймають ті лінії, які відповідають поверхням деталі, що визначають її положення відносно інших деталей у складеному вузлі або механізмі.

На робочому кресленні розміри повинні бути проставлені так, щоб їх зручно було вимірювати на деталі, виготовленій за цим кресленням.

Перед початком обробки якої-небудь деталі продумують послідовність операцій і переходів, тобто складають план обробки. Насамперед визначають виробничі (технологічні) бази.

Виробничі бази прийнято поділяти на установочні і вимірювальні.

Установочною базою називають поверхні, якими оброблювана деталь установлюється (закріплюється) в лещатах або на верстаті. Таким чином, при слюсарній обробці деталі, затискуваної в лещатах, установочною базою будуть поверхні, що стикаються з губками лещат. При свердлінні у валику отвору валик затискують у лещатах обточеною зовнішньою поверхнею. Ця поверхня у даному разі і є установочною базою (рис. 270,6).

В умовах одиничного виробництва деталей, коли застосування спеціальних пристроїв часто може виявитись нерентабельним, використовують установлення деталей для обробки з перевіркою. Наприклад, якщо потрібно обробити площину по розмітці, оброблювану деталь З установлюють на столі верстата 1 (рис.9.5,б). Потрібного положення деталі досягають перевіркою за допомогою рейсмуса 2 по розмічальній рисці 4. У цьому разі установочною базою буде не поверхня деталі, що спирається на стіл верстата, а розмічальна риска 4, по якій перевіряють положення деталі на верстаті. Така установочна база називається перевірною.

Вимірювальною базою називають поверхні, від яких провадиться відлік розмірів при вимірюванні або розмічанні деталей (рис.9.5,г). Досить часто установочна база збігається з вимірювальною; у таких випадках вимірювання ведуть від установочної бази. При розмічанні заготовку ставлять на розмічальну плиту базовою поверхнею.

Рис.9. 5 Базові поверхні: а- базовіа поверхня при розмічанні; б- при сверлинні; перевірочна база; вимірювальна база.

Складальною базою називають ті поверхні, по яких деталь орієнтують відносно інших деталей у машині, що складається.

Установочні бази і базуючі поверхні вибирають на початку проектування технологічного процесу одночасно з установленням послідовності і способів обробки. Це дуже важливе питання технологічного процесу, яке визначає фактичну точність обробки, правильність взаємного розміщення оброблюваних поверхонь, конструкцію пристрою, різального, вимірювального та допоміжного інструменту, продуктивність процесу обробки деталей та ін.

Спершу по кресленню деталі визначають установочну базу, від якої провадитиметься обробка, а потім проектують послідовність обробки деталі по операціях, переходах тощо.

Для забезпечення точності встановлення і надійного закріплення деталі в пристрої установочна база повинна мати досить великі розміри, можливу точність і чистоту поверхні. Не можна, напри клад, використовувати як базові такі поверхні, на яких є ливники шви в місцях рознімання опок, прес-форм, штампів тощо.

4. Конструкції повинні забезпечувати надійну фіксацію виробів.

Деталі можна фіксувати за допомогою виступів поверхонь. Даний спосіб потребує точного обробітку виступа, що ускладнює обробку баз і конструкцію приспосіблень, що застосовують. Перевагою данного способу є компактність вузла, що дає можливість застосовувати даний спосіб для формування малогабаритних вузлів.

Фіксація з використанням шпонки. Пази в деталях потребують точного обробітку. Наявність шпонки не ускладнює виріб. Такий спосіб рекомендується застосовувати для виробів, які працюють при значних навантаженнях.

Недоліком обох способів фіксації є те, що вони забезпечують фіксацію лише у торцевому напрямку

Фіксація циліндричними штифтами (рис. 9.6,б). Спосіб простий та надійний. Але виготовлення отворів під штифти потребує одночасної розгортки отворів під штифт, що передбачає поворот однієї деталі відносно іншої.

Фіксація конічними штифтами (рис.

. Спосіб менш економічний, через те, що конічна розгортка складніше за циліндричну. Виготовлення конічних штівтів теж складнимй. Перевагою є плотна посадка штифтів і повна відсутність зазорів.

Болтами. Болти забезпечують і точне фіксування, і одночасно кріплення деталей.Даний спосіб рекомендовано для фіксації деталей, які підлягають значним навантаженням.

Способи фіксування деталі на валах. З метою унеможливлювання осьового зміщення можливим є застосування гайок ( рис. 9.6, а). Даний спосіб передбачає нарізання різі на валі та у гайці та може бути доречним лише у випадках , коли є потреба у регулюванні положення деталі на валу або при потребі щільного прилягання деталі до уступу валу.

Рис. 9.6. Способи фіксації деталей на валах

Як бачимо з рис.9.6, г деталь на валі можна фіксувати за допомогою установочного кільця. Рекомендують використовувати даний спосіб за умови незначних осьових навантажень у напрямку установочного кінця. Застосування пружинного кільця є раціональним якщо потрібно деталь встановити з зазором та при наявності незначних осьових зусиль у бік кільця.

Рекомендації щодо вибору раціональних способів фіксації та закріплення деталей, раціонального проектування деталей та вузлів машин наведено у [3], [4].