Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
АНАЛИЗ СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ
Анализ служебного назначения заключается в оценке того, насколько полно оно отражает задачу, решаемую с помощью данного изделия. В служебном назначении изделия должны содержаться качественные и количественные характеристики процесса, для выполнения которого предназначено изделие и условия его протекания. В качестве примера рассмотрим служебное назначение универсального токарно-винторезного станка повышенной точности.
В проспекте на станок приводится информация, состоящая из двух частей: назначение станка и его основные данные.
Назначение: "станок предназначен для выполнения всевозможных видов токарной обработки металлов, включая нарезание метрической, дюймовой, модульной и питчевой, одно - и многозаходных резьб. По заказу станок оснащается: линейкой конусной, люнетами подвижным и неподвижным, поводковым, трехкулачковым и четырехкулачковом патронами, планшайбой диаметром 450 мм, вращающимся центром Морзе 5, барабаном упоров, резцедержателем задним, лампой местного освещения, передним ограждением суппорта, приводом ускоренных перемещений каретки".
Наибольший диаметр обработки, мм:
450 260 80 1500 Морзе 5 18 |
Над станиной
Над суппортом.......................................
Диаметр отверстия в шпинделе, мм.. Длина обрабатываемого изделия, мм Размер центра в пиноли задней бабки Количество скоростей шпинделя.......................................................................
20 - 11 «2
Частота вращения шпинделя, об/мин...................................... 31,5... 1600
Подача, мм/об:
Продольная.......................................................................... 0,05... 2,8
Поперечная.................................................................. 0,025... 1,4
Пределы шагов нарезаемых резьб:
Метрической, шаг в мм................................................. 0,25...56
Дюймовой, число ниток на 1"............................................. 112...0,5
Модульной, шаг в модулях................................................. 0,25...56
Питчевой, шаг в питчах........................................................ 112...0,5
Точность геометрической формы цилиндрической поверхности образца - постоянство диаметра, мм:
TOC \o "1-3" \h \z в поперечном сечении.......................................................... 0,005
В любом сечении............................................................. 0,012
Шероховатость поверхности после чистовой
Обработки.............................................................................. Ral,25
Плоскостность торцевой поверхности, мм.............................. 0,010
Точность шага резьбы, мм....................................................... 0,025
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 5,5
Габариты станка, мм.................................................................. 2915х
Х1150х ХІ420
Масса станка, кг........................................................................ 2500
Если учесть, что служебное назначение станка должно отражать характеристики предмета труда, качество выпускаемой продукции, условия работы станка, то к сформулированному в проспекте назначению станка имеется ряд замечаний.
Для того, чтобы создать работоспособный станок, надо знать, какие изделия он предназначен изготавливать, какими методами, с какими скоростями, нагрузками, какое качество изделия должно быть достигнуто и др., и наконец, в каких условиях должен работать станок.
В приведенной в проспекте формулировке служебного назначения не указаны габаритные размеры заготовок, марки и характеристики материалов обрабатываемых заготовок (например, можно ли обрабатывать заготовки из закаленной стали; при каких максимальных нагрузках может работать станок, при каком температурном режиме и других условиях, в которых должен работать станок?).
Уровень точности изготавливаемых деталей должен быть включен в служебное назначение станка, а не в основные данные. В них должны быть указаны только те данные, которые обеспечивают выполнение служебного назначения.
Наличие этих данных в формулировке служебного назначения позволяет оценить пригодность заложенной в конструкции станка кинематической схемы, его качественный уровень (прочность, теплостойкость, точность и т. д.) и др.
Таким образом, приведенное назначение станка неполно отражает решаемую задачу, часть которого записана в основных данных. С учетом замечаний служебное назначение станка следовало бы сформулировать следующим образом:
"Станок предназначен для обработки заготовок длиной до 1500 мм и диаметром до 450 мм из конструкционных незакаленных сталей, чугуна, цветных металлов методом точения и нарезания резцом цилиндрических, дюймовых, модульных, питчевых, одно - и многозаходных резьб с пределами шагов: у метрических (в мм) 0,25. ..56, у дюймовых число ниток на 1" 112. ..0,5. у модульных шаг в модулях 0,25...56, у питчевых шаг в питчах 112...0,5; с точностью геометрической формы цилиндрической поверхности образца, мм:
Постоянство диаметра в сечении:
Поперечном........................................................................... 0,005
Любом...................................................................... 0,012
Шероховатость поверхности, не более....................... ................ Ra 1.25
Плоскостность торцовой поверхности....................................... 0,01 мм
Точность шага резьбы, мм........................................................... 0,025
Обработка на станке должна производиться с допустимой скоростью резания (в проспекте не указана), с подачами, величины которых находятся в пределах:
Продольная, мм/об....................................................... 0,05...2,8
Поперечная, мм/об...................................................................... 0,025...1,4
Станок может работать с использованием конусной линейки, подвижного и неподвижного люнета, поводкового, трехкулачкового и четырехкулачкового патронов, планшайбы диаметром 450 мм, вращающегося центра Морзе 5, барабана упоров, заднего резцедержателя".
Эту формулировку следовало бы дополнить значениями предельных нагрузок и рядом эксплуатационных характеристик и условий, которым должен отвечать станок и которые отсутствуют в проспекте. Что касается основных технических характеристик станка, то они должны в первую очередь включать такие показатели, как точность положения и перемещений рабочих органов, требуемая частота вращения шпинделя, обеспечивающая заданную скорость резания, кинематическую схему с ее характеристиками, обеспечивающими заданные методы обработки, другие качественные показатели станка и т. д.