Анализ исходных данных

1 Анализ исходных данных

Задача раздела – на базе анализа технических требований к детали и годового объёма выпуска сформулировать задачи, которые необходимо решить в проекте для достижения цели, сформулированной во введении.

1.1 Анализ служебного назначения и условий работы детали

Деталь цанга VERS-GRIP (чертеж 06.М.15.46.15.01) цангового патрона, предназначена для базирования и закрепления валов-шестерён в процессе их механической обработки.

Лепестки цанги работают в условиях циклических знакопеременных нагрузках. Исполнительные поверхности цанги работают в условиях постоянного трения. Поэтому материал детали должен быть выбран с учётом того, что бы он мог подвергаться необходимой термической обработке. В то же время материал детали должен быть экономически целесообразен, т. е. иметь относительно низкую стоимость. Вышеуказанным требованиям удовлетворяет материал сталь 19ХГН по ТУ 14-1-2252-84, имеющая следующий химический состав: углерода С = 0,15…0,23 %, кремния Si = 0,1…0,2 %, марганца Mn = 0,8 … 1,0 %, хрома Cr » 1,0 %, никеля Ni = 0,7…1,0 %. После цементации и закалки σ_в = 700 МПа, σ_т = 530 МПа, HRC 59…63, обрабатываемость резанием до термообработки – хорошая, Кv = 1,0 [1]. Следовательно, в качестве материала детали выбираем сталь 19ХГН.

1.2 Систематизация поверхностей детали

Целью систематизации является выявление тех поверхностей, которые имеют определяющее значение для качественного выполнения деталью своего служебного назначения. Все поверхности детали на эскизе (рис. 1.1) нумеруем и систематизируем по их назначению. Исполнительные поверхности (И), выполняющие служебные функции. Основные конструкторские базы (ОКБ), определяющие положение цанги в узле. Вспомогательные конструкторские базы (ВКБ), определяющие положение присоединяемых деталей. Технологические базы (ТБ), служащие для ориентации заготовки в процессе механической обработки. Свободные поверхности (С), не сопрягающиеся с другими деталями. Систематизация поверхностей приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Систематизация поверхностей детали

Рис. 1.1. Эскиз детали с нумерацией поверхностей.

1.3 Анализ технологичности

Анализ технологичности конструкции цанги будем проводить по следующим группам критериев (показателей):

·     технологичность заготовки;

·     технологичность общей конфигурации детали;

·     технологичность базирования и закрепления;

·     технологичность обрабатываемых поверхностей детали.

1.3.1 Технологичность заготовки

Заготовка для детали цанга изготовлена из стали 19ХГН ТУ 14-1-2252-84. Учитывая годовую программу выпуска, а так же то, что перепад диаметральных размеров не значительный, то возможно в качестве получения исходной заготовки целесообразнее принять нарезку из сортового проката [2]. Поэтому получение заготовки данным методом не вызывает значительных затруднений.

Возможно использование унифицированной заготовки (возможность использования одинаковых заготовок для групп деталей), что тоже в свою очередь повышает технологичность заготовки. Таким образом, с точки зрения получения заготовки, деталь можно считать технологичной.

Рабочий чертеж цанги содержит необходимую графическую и техническую информацию для полного представления её конструкции. Указаны размеры с их отклонениями от номинала, проставлена требуемая шероховатость, большинство отклонений от правильных геометрических форм. Радиусы закруглений и фаски выполняются по ГОСТ 10948-64, форма и размеры канавок – по ГОСТ 8820-69. Такая унификация упростит обработку и контроль этих элементов цанги. Нетехнологично в данной детали отверстие диаметром 4,8 мм под углом 45˚ к горизонту выполненное на поверхности вращения и предназначенное для фиксации цанги в патроне посредствам штифта, а так же 16 отверстий диаметром 3,2 мм выполненных на поверхности вращения в начале прорезей цанги и предназначенные для врезания инструмента. Следовательно, для обработки этих отверстий необходимо применение инструментов с удлинением, а так же применение кондукторных втулок. Эти элементы определяются исходя из конструктивных соображений, и изменить их, по-видимому, затруднительно. В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции. Все поверхности цанги доступны для контроля. Возможно применение простых средств технического оснащения. Таким образом, с точки зрения общей конфигурации детали, её можно считать технологичной.