2. Технологический анализ рабочего чертежа детали

Технологический анализ рабочего чертежа детали (или собственно детали) производят по двум следующим направлениям:

1. обработке конструкции детали на технологичность;

2. анализу собственно технологических свойств детали.

Обработку конструкции на технологичность ведут совместно конструкторские и технологические службы на стадии проектирования изделий. Главную задачу такой обработки сводят к тому, чтобы придать формам, габаритным размерам, способам получения заготовок наиболее приемлемые и экономичные для данных условий показателей (характеристик). Отработку конструкции на технологичность ведут до тех пор, пока изделие не будет запущено в серийное производство. Все затраты, связанные с совершенствованием конструкции на стадии обработки ее на технологичность, относят на головные образы изделий (деталей).

В обоснованных случаях при такой отработке упрощают геометрические формы, придают сложным конструктивным элементам более простые формы с ориентацией на механическую обработку на универсальном оборудовании.

Технологичность понятие условное, так как одна и та же конструкция, например штамповка, безусловно, технологичная в серийном производстве и совершенно не технологична при изготовлении деталей единичными образами и т.д.

Важным показателем технологичности конструкции детали является ориентация задания линейных размерных цепей на конкретные условия производства и использование для обеспечения их точности тех или иных методов механической обработки. В частности, прогнозируемая обработка деталей на станках с ЧПУ обусловливает задание линейных размеров в относительной или абсолютной системах координат и т.д.

При обработке на технологичность в ряде случаев ужесточают предельные размеры (отклонения) технологически для создания лучших условий базирования заготовок при механической обработке или вводят дополнительные конструкторские элементы, упрощающие установку заготовок на станках и обеспечивающие соблюдения принципа постоянства баз (центровые отверстия у многоступенчатых валов, ужесточения точности размеров у отверстия в донышке поршня и т.п.).

Технологические свойства деталей анализируют по физико-механическим характеристикам материала и конструктивно-технологическим параметрам.

Среди физико-механических свойств материалов рассматривают пластичность (хрупкость), поверхностную и общую твердость, состояния заготовки и пр. Пластические или хрупкие материалы обусловливают практически однозначно выбор материала режущего инструмента, особенно для инструментальных материалов на основе твердых сплавов.

При обработке пластичных материалов, например, сталей, используют более производительные, но менее прочные титановольфрамокобальтовые сплавы типа ТК (Т5К10, Т15К6 и др.). Наоборот, для обработки хрупких сплавов (чугунов и т.п.) предусматривают более прочные твердые сплавы вольфрамокобальтовой группы типа ВК (ВК3, ВК6 и т.д.).

Поверхностная и общая твердость материала влияет на количество и виды термических операций в технологическом процессе механической обработке. В зависимости от видов термической и химико-термической обработки машиностроительные предприятия должны располагать достаточными производственными мощностями (площадями, оборудованием и т.п.) соответствующих производств. При технологическом анализе выделяют две группы термообработок: а первую группу включают термообработки для улучшения состояния металла (снятие внутренних напряжений, устранения дефектов в поверхностных слоях) и обрабатываемости его резанием. Термообработки или химико-термические обработки второй группы служат для формирования эксплуатационных свойств поверхностей деталей (износостойкости, коррозионной стойкости и т.п.). В результате этой обработки твердость поверхностей обычно перед окончательной механической обработкой резанием повышается на столько, что неизбежным оказывается переход к абразивному резанию (шлифованию). Условно полагают, что увеличение твердости свыше РКС35 требует включения в технологический процесс механической обработки шлифованием.

При технологическом анализе конструктивно-технологических характеристик оптимизируют:

- параметры точности размеров (квалитеты наружных поверхностей и отверстий, размеры с предельными отклонениями и без них);

- параметры микрорельефа (интервалы изменения параметров микрорельефа наружных поверхностей и отверстий, поверхностей с различными значениями твердости);

- отклонения обрабатываемых поверхностей от формы (в частности отклонения от округлости и цилиндричности для тел вращения) и отклонения во взаимном расположении поверхностей (радиальное, торцовое биение).

При этом анализе акцентируют внимание на том, какое влияние каждый из указанных признаков (параметров) оказывает на структуру и содержание технологического процесса механической обработки.