Технологический процесс изготовления спироидного червяка спироидного редуктора

Таблица 2.1 - Функциональные признаки качественной оценки технологичности детали.

F1	Обеспечение свободного врезания и выхода режущего инструмента
F2	Обеспечение точности (рациональные условия базирования и простановка размеров)
F3	Обеспечение высокого уровня жёсткости детали и режущего инструмента
F4	Обеспечение унификации конструктивных элементов
F5	Обеспечение удобства составления программы для станков с ЧПУ
F6	Снижение объёма ручных операций и слесарной доработки

Для каждой функции определяем коэффициент весомости по сравнению с остальными функциями. Коэффициенты весомости каждого показателя определяются экспертным путем по их приоритету ([13], стр. 10):

         F1 - K1=0.15

         F2 - K2=0.25

         F3 - K3=0.10

         F4 - K4=0.20

         F5 - K5=0.15

         F6 - K6=0.15

Экспертная оценка качества исполнения функций. Конструкция рассматриваемой детали оценивается с позиции реализации каждой функции. Используем четырехбалльную шкалу с тремя градациями.

Вербальная шкала	Балльная шкала
хорошо	4
удовлетворительно	3
неудовлетворительно	2

 F1. Обеспечить свободное врезание и выход режущего инструмента

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Соответствие  переходной части обрабатываемой  поверхности размерам и профилю  стандартного режущего инструмента.	4	Улучшение условий настройки. Снижение трудоемкости.
Применение (по возможности) пазов, обрабатываемых дисковыми, а не концевыми фрезами.	4	Снижение трудоемкости.
Разделение поверхностей с различной степенью точности.	3	Снижение трудоемкости.
Исключение, по возможности, глухих отверстий, либо согласование формы дна отверстия с профилем инструмента.	4	Снижение трудоемкости.
Расположение торцовых поверхностей отверстий на входе и выходе инструмента перпендикулярно оси отверстия.	4	Снижение трудоемкости.
Исключение, по возможности, радиальных отверстий с цилиндрической поверхностью на входе.	4	Снижение трудоемкости.

 

F1=4*0.17+0*0.00+3*0.22+4*0.21+4*0.21+4*0.19=3.78;

 

F2. Обеспечить рациональные условия базирования.

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Обеспечение единства конструкторских и технологических баз.	4	Повышение точности обработки. Снижение трудоемкости.
Обеспечение постоянства баз, для повышения точности обработки и концентрации операций.	3	Обеспечение возможности концентрации операций.
Обеспечение возможности предварительной обработки установочных баз.	4	Сокращение номенклатуры оснастки.
Наличие в конструкции детали внутренней или наружной поверхности, обеспечивающей, при необходимости, точное базирование детали в 3-х(4-х) кулачковом патроне.	4	Сокращение цикла обработки.

 

F2=4*0.32+3*0.34+4*0.14+4*0.20=3.66

 

F3. Обеспечить достаточно высокий уровень жесткости детали и режущего инструмента.

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Исключение простановки размеров от линий построения, осей, острых кромок.	4	Облегчение условий контроля.
Применение цепного, координатного или комбинированного метода простановки размеров для обеспечения требуемой точности определенных размеров в конструкции детали и исключения пересчета и применения косвенного метода контроля.	4	Облегчение условий контроля.
Для  ступенчатых валов, изготавливаемых  из штучных заготовок, обеспечить  координатный метод простановки  размеров от торца, базирующегося  при обработке в патроне.	3	Облегчение условий контроля.

 

F3=4*0.36+4*0.30+3*0.34=3.66;

 

F4. Обеспечить достаточно высокий уровень жёсткости детали и режущего инструмента.

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Исключение, по возможности, резких перепадов диаметральных размеров.	4	Увеличение жёсткости детали.
Уменьшение длины выступающих элементов на детали.	4	Увеличение жёсткости детали.
Ограничение протяженности ступеней с наименьшим диаметром.	3	Увеличение жёсткости детали.

 

 

F4=4*0.37+4*0.26+3*0.37=3.63;

 

F5. Обеспечить унификацию конструктивных элементов.

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Унификация однотипных и повторяющихся элементов в конструкции детали.	4	Снижение трудоемкости.
Унификация требований по точности и шероховатости.	4	Снижение трудоемкости.
Соответствие поверхностей и конструктивных элементов по форме и размерам профилю стандартных режущих инструментов.	4	Снижение себестоимости.
Применение симметричных конструкций.	3	Снижение себестоимости.

 

 

F5=4*0.33+4*0.21+4*0.27+3*0.19=3.81;

 

F6 – Снизить объем ручных операций и слесарной доработки.

Способы повышения технологичности (функция)	Оценка реализации функции в конструкции анализируемой детали	Результат реализации функции
Введение межоперационного припуска в месте стыка обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей.	3	Снижение слесарной доработки.
Четкое разграничение обрабатываемых поверхностей от необрабатываемых.	3	Снижение слесарной доработки.
Замена переходных поверхностей произвольной формы фасками или радиусами.	3	Улучшение собираемости детали в узле, снижение слесарной доработки.

 

F6=3*0.25+3*0.34+3*0.41=3;

 

Оценки и коэффициенты весомости функциональных признаков:

F1=3.78;   K1=0.15;

F2=3.66;   K2=0.25;

F3=3.66;   K3=0.10;

F4=3.63;   K4=0.20;

F5=3.81;   K5=0.15;

F6=3.00;   K6=0.15;

F=3.78*0.15+3.66*0.25+3.66*0.1+3.63*0.2+3.81*0.15+3.00*0.15=3.59

Оценка детали по качественному признаку равна 3.59 и близка к максимально возможной. Деталь технологична.

 

2.2. Количественная  оценка технологичности

Для оценки технологичности конструкции детали, подвергаемой механической обработке, воспользуемся следующими показателями:

1. Коэффициент унификации  конструктивных элементов

,      

где  Qу.э. – число унифицированных конструктивных элементов;

       Qэ. – число конструктивных элементов в детали.

оценка по коэффициенту «хорошо».

2. Коэффициент стандартизации  конструктивных элементов

,

где  Qс.э. – число стандартизованных конструктивных элементов;

       Qэ. – число конструктивных элементов в детали.

             

оценка по коэффициенту «хорошо».

3. Коэффициент применяемости  стандартизованных обрабатываемых  поверхностей

,            

где Dо.с. – число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом;

      Dо.п. – число поверхностей, подвергаемых механической обработке.

оценка по коэффициенту «хорошо».

4. Коэффициент обработки  поверхностей

,

где  Dо.п. – число поверхностей, подвергаемых механической обработке;

 Dп – общее число поверхностей детали.

оценка по коэффициенту «хорошо».

5. Коэффициент повторяемости  поверхностей

,

 где  Dн – число наименований поверхностей;

 Dп – общее число поверхностей детали.

оценка по коэффициенту «удовлетворительно».

6. Коэффициент использования материала

,        

где  mдет – масса детали;

mзаг – масса заготовки.

оценка по коэффициенту «удовлетворительно».

7. Коэффициент точности  обработки

,  

где  А – квалитет обработки;

n – число размеров соответствующего квалитета.

 оценка по коэффициенту  «хорошо».

8. Коэффициент шероховатости  поверхности

,

где  Бср – среднее числовое значение параметра шероховатости;

ni – число поверхностей с соответствующим числовым значением  параметра шероховатости.

оценка по коэффициенту «хорошо».

В целом оценка технологичности детали «хорошо».

 

 

Выводы:

Спироидный червяк  – ответственная деталь сборочного узла, имеющая функциональные поверхности и участвующая в передаче крутящего момента. Деталь удовлетворяет показателям количественной и качественной технологичности, однако имеются слабые стороны: к червяку предъявляются повышенные требования к точности, что увеличивает время на обработку и снижает производительность. Также деталь имеет большое количество обрабатываемых поверхностей различной точности, что снижает ее технологичность.

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Определение типа  производства

Под типом производства понимают организационно-технологическую характеристику производственного процесса. Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций КЗ.О, который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест. Для массового производства , для крупносерийного – , для среднесерийного - , для мелкосерийного – , для единичного  – На одном и том же предприятии или даже в одном и том же цехе могут быть различные типы производства.

Определим тип производства по рекомендациям.

Основной из характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций

                                              ,                                                         (  )

где S1 – число станков, занятых на одной операции.

Тип операции	Формула для расчета Т0	Расчетное значение Т0, мин
005. Отрезная	0,19D2	1,5
010. Центровальная	0,037(D2-d2)+ 0,17dl+0,52dl	1,8
015. Токарная с ЧПУ	0,17dl*n1+0,17dl*n2+0,17dl*n3	4,3
020. Токарная с ЧПУ	0,17dl*n4+0,63(D2-d2) 1,9dl	5,2
025. Токарная с ЧПУ	1,9dl	4,8
030.Вертикально-фрезерная с ЧПУ	9lz	1,63
050. Круглошлифовальная	2,5l1+2,5l2	3,6
055. Круглошлифовальная	2,5l3+2,5l4+2,5l5	7,98
060.Червячно-шлифовальная	4,6lz	8,4