Выбор метода достижения качества

Таб С5лица 4.6

Обозначение звена	Номинальный размер, мм	МКМ	Квалитет	Допуск Т	Верхнее отклонение В	Нижнее отклонение H	Середина поля допуска С
				мкм
АΔ	0	—	—	112	+56	-56	0
А1	25	1.31	7	21	+10,5	-10,5	0
А2	73	1.86	7	30	0	-30	-15
А3	23	1.31	7	21	0	-21	-10,5
А4	66	1.86	7	30	+15	-15	0
А5=К	1	0.55	6 - 7	10	+5	-5	0
А6	54	1.86	17	20	+10	-10	0

4. Определение предельных размеров  компенсатора звена А5. Вначале определим координату середины поля допуска звена А5:

0 = С5 - (-15) - (-10,5);

С5= -25,5 мкм;

   ;  

    ; 

5. Определение размера заготовки  компенсатора.

Исполнительный размер заготовки  компенсатора определяется его наибольшей величиной, так как в прочих случаях  он будет подгоняться.

Для изготовления компенсатора на него надо назначить приемлемый допуск, например, по тому же 7-му квалитету (IT7 = 0.07 мм), но так, чтобы его наименьший размер был не менее 1,03 мм:

 

    

 

 

Определение числа ступеней компенсации.

где — сумма допусков всех составляющих звеньев без допуска на компенсатор;

Тк — допуск на отдельный компенсатор в комплекте.

Допуск на отдельный компенсатор  выбирается в пределах: Тк=(0,1…0,3)ТΔ,мкм. Тк=0,15·115; Тк=17,25 мкм. Принимаем Тк = 18 мкм

 

Число ступеней компенсации следует  всегда округлять в большую сторону, так как по формуле (4.10) определяется наименьшее число ступеней.

Принимаем: N= 2.

2. Величина ступени компенсации.

3. Размеры компенсаторов в комплекте.

Количество компенсаторов в  комплекте соответствует числу  ступеней компенсации.

 

 

Выбор вида и формы организации процесса сборки

 

Сборка является одним из заключительных этапов изготовления изделия, в котором  сходятся результаты всей предшествующей работы, проделанной конструкторами и технологами по созданию изделия. Качество изделия и трудоемкость сборки во многом зависят от того, как  понято конструктором и воплощено  в конструкции служебное назначение изделия, как установлены нормы  точности, насколько эффективны выбранные  методы достижения требуемой точности изделия и как отражены эти  методы в технологии изготовления изделия. Технолог, разрабатывающий технологический процесс сборки изделия, должен: отчетливо представлять задачи, для решения которых создается изделие; понимать связи, посредством которых изделие должно выполнять предписанный ему процесс; обеспечить с требуемой точностью все необходимые связи в изделии соответствующим построением технологического процесса его изготовления, предъявив требования сборки к технологии изготовления деталей и контролю их точности.

Решающим фактором выбора вида сборки является количество машин подлежащих изготовлению в единицу времени. По своему объему сборка подразделяется на общую и узловую.

Поточная сборка более производительна, сокращает цикл производства и межоперационные  заделы, повышает специализацию сборщиков. А также возможность механизации  и автоматизации сборочных работ. При поточной сборке  перемещении  от собираемого объекта от одного рабочего места к другому осуществляют:

Вручную

При помощи механических транспортирующих устройств, используемых в основном для многооперационного перемещения  собираемых объектов.

На конвейере периодическим  перемещением (пластинчатый конвейер), тележки, ведомые по рельсовому пути замкнутой цепи, в этом случае сборку проводят на конвейере в периоды  его остановки.

На непрерывно движущемся конвейер, который перемещает изделия с такой скорости, чтобы можно было на определенных участках совершать различные сборочные операции.

Поточную сборку машин больших  габаритных размеров и массы экономичнее  собирать, оставляя их неподвижными и  периодически перемещая бригадой рабочих  от одной машины к другой. Сборка обычно проводится на неподвижных стендах. Такая форма сборки широко используется  в серийном производстве.

С уменьшением количества машин  подлежащих изготовлению, когда поточная сборка становится не экономичной, применяют  не поточную сборку, в мелкосерийном  производстве широко применяется групповая  сборка, которая позволяет использовать технологические и организационные  достоинства крупносерийного производства в части применения поточных методов  работы сокращения трудоемкости и себестоимости  сборки, использования высокопроизводительного  оборудования, средств механизации  и автоматизации. В групповой  поточной линии оборудование располагают  по технологическому маршруту сборки узлов. Группы подбираются по признакам технологической общности и серийности выпуска.

Для группы разрабатывают технологический  процесс и проектируют наладки  оборудования. Может производиться  одновременная групповая сборка всех прикрепленных к данной сборочной  позиции узлов, при ее временной  наладке. При этом применяют специальные  приспособления, в которые устанавливают  все узлы, собираемые на данной операции.

 

Разработка  технологической схемы сборки

 

Перед сборкой внутреннюю полость  корпуса редуктора очищают и  покрывают краской. Сборку производят в соответствии  со сборочным  чертежом редуктора.

Сначала запрессовывают шпонки, затем  надевают колесо и запрессовывают подшипники. В крышки закладывают масло удерживающие кольца.

Собранные валы укладывают в основание  корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса  спиртовым лаком. Устанавливают  закладные крышки. Для центровки  устанавливают крышку на корпус с  помощью двух диагонально расположенных  штифтов и затягивают болты.

Заливают в корпус масло и  закрывают крышку.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям на стенде.

Для нормальной работы роликовых подшипников  следует следить, чтобы вращение подвижных элементов (внутренних колец) происходило легко и свободно, с другой стороны, чтобы в подшипниках  не было излишне больших зазоров. Это достигается с помощью  регулировки, для чего применяют  наборы тонких металлических прокладок, устанавливаемые под фланцы крышек подшипников или втулок. Необходимая  толщина набора прокладок может  быть составлена из тонких металлических  колец.

 

 

 

 

 

 

Определение типа производства и его организационной  формы

 

2. Анализ ее технологичности.

В соответствии с ГОСТ 14.205-83 технологичность  – это совокупность свойств конструкции  изделия определяющих ее приспособленность  к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и  ремонте при заданных показателях  качества, объема выпуска и условиях выполнения работ.

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

Оценка технологичности конструкции  бывает двух видов: качественная и количественная.

Качественная оценка технологичности  является предварительной, обобщенной и характеризуется показаниями: ‘лучше – хуже’, ‘технологично-нетехнологично’ и т.д. Технологичной при качественной оценке следует считать такую геометрическую конфигурацию детали и отдельных ее элементов, при которой учтены возможности минимального расхода материала и использование наиболее производительных и экономичных для определенного типа производства методов изготовления.

Количественная оценка технологичности  выражается показателем, численное  значение которого характеризует степень  удовлетворения требований к технологичности. Согласно ГОСТ 14.202-73 номенклатура показателей  технологичности изделия содержит четыре основных и 31 дополнительный показатель.

К основным показателям относятся:

- коэффициент унификации конструктивных  элементов КУЭ;

- коэффициент точности Кт;

- коэффициент шероховатости Кш;

- коэффициент использования материалов  Ким.

Проведем оценку конструкции детали на ТКИ по ГОСТ 14.201-204 – 83.

Качественная оценка.

Деталь состоит из стандартных  и унифицированных конструктивных элементов: отверстий, фасок, канавок  и т.д.

Деталь имеет точность и шероховатость, которые можно получить стандартными, унифицированными инструментами.

Деталь простой формы, конструкция  которой позволяет свободный  подвод режущего инструмента при  обработке.

Материал детали СЧ 20 по ГОСТ 1412 – 85 хорошо обрабатывается резанием и имеет хорошие литейные свойства, например текучесть.

По вышеизложенным результатам  можно считать деталь технологичной.

 

Количественная оценка.

Так как в задании при курсовом проектировании используется одна деталь, то в качестве количественных показателей  технологичности могут рассматриваться: масса детали; коэффициент использования  материала (КИМ); коэффициент точности обработки; коэффициент шероховатости  поверхностей; уровень технологичности  конструкции по технологической  себестоимости.

Масса детали составляет 3,37 кг., что говорит о небольших габаритных размерах.

Коэффициент использования материала

,

.

Для исходной заготовки литье по выплавляемым моделям КИМ составляет 0,57.

В нашем случае неплохой показатель, но в современном машиностроении этот показатель нужно стремиться доводить как можно ближе к 1.

Коэффициент точности обработки Кт.

Таблица 3

Ti	ni	Ti × ni
14	11	154
11	1	11
9	4	36
8	1	8
6	2	12

 

Расчетная формула коэффициента точности имеет вид

.

где Тср – средний квалитет точности обработки поверхности изделия определяется по формуле:

,

.

где Ti – квалитет точности обрабатываемых поверхностей;

Тср – среднее значение этого параметра;

ni – число размеров или поверхностей для каждого квалитета.

Подставив эти данные в вышестоящие  формулы, получим коэффициент точности КТ = 0,913.

ВЫВОД: коэффициент точности удовлетворяет  нормативному, т.к. Кт = 0,913 > 0,85 (Кт.норм ≥ 0,85).

Коэффициент шероховатости поверхностей Кш.

Таблица 4

Шi	ni	Шi × ni
0,8	3	2,4
1,6	3	4,8
3,2	2	6,4
6,3	9	56,7
12,5	2	25

 

Рассчитываем коэффициент шероховатости  для колеса. Коэффициент шероховатости Кш определяется по ГОСТ 14202 – 73 и принимается в пределах от 0 до 1.

,

при этом

, (1.4)

где Rai – значения шероховатости обрабатываемых поверхностей;

Raср – среднее значение;

ni – число размеров или поверхностей для каждого значения шероховатости.

Подставив эти данные в вышестоящие  формулы, получим коэффициент шероховатости Кш = 0,199.

ВЫВОД: коэффициент точности удовлетворяет  нормативному (Кш.норм £ 0,27), т.к. Кш > Кш.норм.

Таким образом, чертеж детали крышка не подвергается изменениям и пересмотру. В этом случае уровень технологичности  конструкции по этим показателям  равен 1. Это решение, принято исходя из анализа технологичности конструкции  по точности обработки и коэффициенту шероховатости.

Уровень технологичности конструкции  по технологической себестоимости.

Деталь – колесо червячное– изготовлена литьем в металлические формы из серого чугуна СЧ 20 и после проходит термическую обработку, что имеет большое значение в отношении короблений, возможных в процессе литья. Зубчатые колеса в плане обработки можно считать не совсем технологичны, так как нарезание зубьев производиться малопроизводительными методами. А применение специнструмента ведет к удорожанию детали. Поэтому при проектировании таких деталей нужно учитывать повышения производительности зубообработки.

Конструкция колеса имеет плоскую форму без выступающих ступиц и это в свою очередь позволяет обрабатывать одновременно несколько колес.

Симметричное расположение перемычки  между ступицей и венцом положительно сказывается на термообработке, так  как не приводит к искажению формы  колеса.

В целом деталь можно признать достаточно технологичной, потому что позволяет  применять высокопроизводительные режимы механической обработки. Простая по конструкции и имеет простые базовые поверхности.

 

 

 

3. Анализ и обоснование  выбора способа получения заготовки.

При выборе метода получения заготовки  нужно придерживаться таких вариантов, при которых изготовление детали было бы целесообразно и экономически выгодно, т. е. уменьшить время на механическую обработку, а так же снижение материальных затрат.

Оптимальный метод получения заготовки  выбирают, анализируя ряд фактов:

-материал детали,

-технические требования на ее  изготовление,

-объем и серийность выпуска, 

-форму поверхностей и размеры  детали.

Все эти показатели сводятся к одному, получение детали с наименьшей себестоимостью.

Далее мы подробнее рассмотрим на примере изготовления детали «колесо  червячное» выбор заготовок.