Тақырып. Конструкциялау негіздері

Жоспары: 1Тораптар мен бөлшектерді конструкциялау

2. Бөлшектерді шегендеп қосудың технологиялық шарттары

3 Бөлшектерді дәнекерлеп қосудағы және пісіріп біріктіру кезіндегі технологиялық шарттар

4. Автоматты құрастыру жағдайындағы технологиялық шарттар.

[1.79-87 бб.]

Кіріспе

Бүгінгі тақырыбымыздың мақсаты машинаныконструкциялау негіздерімен танысу, соның ішіндетораптар мен бөлшектерді конструкциялау нгегіздерімен және бөлшектер мен тораптарды біріктіру тәсілдерімен атап айтқандабөлшектерді шегендеп қосудың, бөлшектерді дәнекерлеп қосудағы, пісіріп біріктірудегі және автоматты құрастырудағы технологиялық шарттармен танысу болып табылады.

10.1 Тораптар мен бөлшектерді конструкциялау

Машиналар мен жабдықтарды конструкциалауда оның массан азайтуға көп көіл бөледі. Былайша айтқанда, машинаның массасын азайту металл шығынын және машина жасау дың бағасын кемітеді.

Металл үнемдеудің ең басты мүмкіншілігі ол көпшілік үшін шығарылатын материалдың жеке массасын азайту. Жекелей немесе аз сериямен шығарылатын бұйымдардың да көлемі машина жасау өндірісінде де аз шама болмағандықтан, бұл салаларда да бұйым массаларын азайту маңызды мәселе болып саналады.

Бұл туралы айта кететін мәселе ол конструкциясының массасын азайту ең негізгі мақсат емес. Материалға кеткен шығын машинаның жалпы бағасымен салыстырғанда онша көп болмайды, машинаның экономикалық тиімділігіне онша көп әсер етпейді. Машинаның экономикалық тиімділігі оның сенімділігімен ұзақ жыл бұзылмай жұмыс істеуіне байланысты. Егер машинаның массасын кеміту оның сенімділігіне кері әсерін тигізетін болса, ондай тенденцияны тоқтата тұрған дұрыс. Былайша айтқанда машинаның сәл жеңіл болғанынан оның сенімді болғаны жақсы. Бір салада істейтін машиналардың сапалылығын салыстырғанда «меншікті масса» деген терминді қолданады. Меншікті масса деп машина массасының оның негізгі параметріне қатынасын айтады.

Масса және металл сыйымдылығы екі түрлі мәнді сипаттайды. Мөлшерлері де, параметрлері де бірдей екі машинаның біреуі болат пен шойыннан, екіншісі жеңіл металдан, аллюминийдің қоспаларынан жасалған. Жеңіл металдың тығыздығы ауыр металдың тығыздығынан қанша рет аз болса, екінші машинаның массасы да бірінші машинаның массасынан сонша рет аз болады. Машиналарға жұмсалған металл сыйымдылығы деп аталатын металл екеуінде де бірдей болады.

Массасын азайтумен қатар металл сыйымдылығын да азайту үшін бөлшектерге ұтымды кесінді, пішін беру, берік материалдарды қолдану, ұтымды конструкциялық схема жасау керек және тиісті бұйым жасау технологиясын таңдап алу керек.

Машина конструкциясының технологиялылығын қамтамасыз ету үшін конструктор бөлшектердің массасын азайту әдістерін талдамай тұрып, бөлшектің пішінін жасау кезінде оны дайындаудың ең ұтымды технологиясын таңдауы керек.

Алдыңғы қатарлы өңдеу әдістерін пайдаланып, машинаны үнемді, тез, өнімді дайындаумен қатар оның бөлшектерінің сапасын, дәлдігін, өз ара алмасулылғын арттыру машинаның технологиялықтығы деп аталады.

Технологиялықтылық деген түсінікке бұйымды ең өнімді етіп құрастыру (құрастыру технологиялықтығы), ең ыңғайлы және тиімді етіп өңдеу (өңдеу технологиялықтығы) деген түсініктерді де енгізу керек. Технологиялықтылық өндірістің түрі мен көлеміне байланысты.

Даналап және аз сериямен бұйым шығаратын өндірісте технологиялықтыққа қойылатын талап – дәнекерлеу, темір соғу, токарь жұмыстарымен шығарылатын бөлшектердің өзіндік құнының төменболуы.

Көп сериялы, көпшілік үшін шығарылатын бұйымдарды штамповка, құйма, престеу әдістерімен дайындау керек.

Машинаның салмағына өндіріс технологиясы көп әсер етеді. Көпшілік үшін бұйым шығаратын өндірісте металды көп үнемдеуге болатындықтан, осы салаға айрықша көңіл бөлу керек.

Фасондық бөлшектерді дайындауда құйма (литье) әдісікең қолданылады. Машиналардың көбіне құйма бөлшектердің салмағы 60-80 пайызға дейін жетеді. Құйма әдісімен басқа әдістермен дайындала алмайтын кескін үйлесімі күрделі бөлшектер дайындалады. Құйма процесі өнімді және өте тиімді.

Құйма бөлшектердің сапасы төмен, ақаулыққа икем болады. Құйманың сапасы құйма технологиясына, бөлшек конструкциясына байланысты. Сондықтан консруктор құйма технологиясының негізгі ережелерін жақсы білуі керек, аз қаражат жұмсап, сапалы бөлшек алу әдістерін жақсы білуі керек.

Құйма бөлшектердің конструкциясын жасау жөнінде П.И. Орловтың анықтама-әдістемелік құралында көп пайдалы кеңестер келтірілген.

Массаны күітудің әсерлі шарасы ол конструкцияны қалыптау арқылы жалпақ темірден жасау.

Айналмалы дене сияқты бөлшектерді токарь станогы немесе қалыптау арқылы алуға болады. Сериялай бұйым шығаратын өндірісте масштабы қолайлы болғанда жұқа табақ темірді қалыптау арқылы ірі бөлшектерді де дайындауға болады (қалқандар, панельдер, қаптамалар, диафрагмалар, қаптаушалар, оралмалар).

Сырт пішінін күмбез түрлі етіп жасап, сыртқы қақпақтарына, қалқандарына дөңес пішін беріп, қаттылығын күшейтетін профильдер дәнекерлеп, жұқа қаңылтыр сияқты темірлерден жасалған бөлшектердің беріктігін, мықтылығын арттыруға болады.

Рама және ферма конструкцияларында роликті профиль иігіш станоктарда дайындалған, жеңіл қыздырылмай иілген профильдерді қолданып конструкцияның салмағын едәуір азайтуға болады.

Қазіргі кезде жеңіл қоспалар мен металдар үшін қолданылып жүрген экструзия (созымдылыққа дейін қыздырылған металды цилиндр ішіндегі матрица тесіктері арқылы қысып шығару) процесінің бөлшектердің салмақтарын жеңілдететін мүмкіндігі өте зор.

Әдейі бағдарламамен дайындалған матрица бойымен жылжып профилі ұзына бойына өзгеретін бөлшек шығарады. Сатылы дорнды бар алға, бір кейін жылжыта отырып, қалыңдығы өзгерген құбыр сияқты бөлшектер алуға болады.

Жаншу кезінде дорнды айналдырып, ішкі спираль қабырғалар алады.

Механикалық өңдеу еңбек сіңіруді көп талап ететін, ең қымбат әдіс болып саналады. Механикалық өңдеу бөлшек бағасының 70 % алады.

Механикалық өңдеуден өтетін бөлшектің конструкциясы оңай өңделетін және сапасы жоғары, әрі сенімді машина жасайтындай болып орындалуы керек. Механикалық өңдеуден өтетін бөлшектердің конструкциясын жасағанда мынадай талаптарқанағаттандырылуы керек:

- механикалық өңдеуден өтетін бөлшектің бетін қысқарту керек;

- өңдеу кезінде жолынып кететін металл шығынын азайту керек;

- бөлшекті өнімді, металды жоңқалатпай жасау әдістерін алдын-ала қарастыру керек (штампттау, қыздырмай отырғызу, шеку, т.б);

- прокатты, сортты, профильдерді кең қолдану;

- бөлшекті қалыптан шыққан дайындама арқылы жасауды алдын-ала қарастыру;

- көп еңбек сіңіруді қажет ететін бөлшектерді құрама бөлшектермен дайындап, жұмысты жеңілдету;

- механикалық өңдеуде аса дәлдік қажет емес бөлшектердің өз ара алмастырылуын қамтамасыз ету керек;

- ең өнімді механикалық өңдеуді қолдану;

- өңдеу құралының толық бөлшек ішімен өтуі жұмыс өнімділігін, дәлдікті, бөлшек бетінің тегістігін қамтамасыз етеді;

- өңдеу құралының толық өтуі мүмкін болмаған жағдайда өңдеу бетінің дәл болуын қамтамасыз ету;

- өңдеу бетіне кесу құралының толық жетуін қамтамасыз ету;

- бір станокта бір құралмен бір операция кезінде мүмкін болғанынша бөлшектерді өңдеуді қамтамасыз ету;

- қайта – қайта көп қолданылатын бөлшектерді қиыстырылған аспаптармен топтап өңдеу;

- бірбіліктігі мен ось аралық қашықтықтары дәл болу үшін бір білікте немесе біріне бірі параллель орналасқан тесіктерді бір орында тұрған аспаптармен өңдеу;

- әртүрлі дәлдікпен, әртүрлі аспаптармен, әртүрлі операциялар арқылы өңделетін бөлшектер анық етіп, бөлек көрсетілуі керек;

- өндіріс жағдайына байланысты дайындама мөлшерлері өзгеретін болғанда өңделетін бет пен өңделмейтін бет арасындағы қашықтық бөлшек өңдеуде қамтамасыз етілуі керек;

- өндіріс процесін тоқтататын, өз ара алмасуды қиындататын, пайдалану кезінде бөлшек ауыстыруды шиеленістіретін құрама бөлшектерден тұратын бөлшектерді қолданбау;

- өңделуші элементтердің мөлшерлері мен пішіндерін унификациялаудың арқасында өңдеуші аспаптардың номенклатурасын қысқарту;

- жеке және аз сериялы бұйым шығаратын өндірісте арнаулы кесу аспаптарын мүмкіншілігінше пайдаланбай стандартты аспаптарды қолдану;

- бөлшектердің өңделетін беттерінің пішінін өңдеуші аспаптарды біркелкі екпінсіз істейтін етіп жобалау;

- цилиндрлік өңдеуші құралдарының (бұрғы, үңгі, зенкер, т.б.) жұмысын жеңілдету; өңделетін участоктер дәл өңдеуді қамтамасыз ету үшін қимылдамайтын берік, мықты болуы керек;

- универсал құралдардың көмегімен бөлшектердің мөлшерлерін тексеріп, бақылап отыру үшін жақсы база жасау керек.

10.2. Бөлшектерді шегендеп қосудың технологиялық шарттары

Қолданылатын материалдардың сапасы мен қиылыстыратын беттердің өңделу дәлдігі қиылыстырудың беріктігі мен саңлаусыздығына әсер етеді.

Бөлшектерді шегендеп (жаншып қақтап) қосудың конструкциялық қалыптасуына төмендегідей кепілдемелеркелтіруге болады:

1. Шегеннің тойтарылатын басы бөлшектің қалыңдау немесе беріктеу бетінде орналасуы қажет;

2. Бөлшектерді топтап шегендеуде, шегендеудің төсейтін және тойтарылатын бастарының пішіні жазық болғаны жөн;

3. Шегендеу арқылы қосатын бөлшектердің материалдары жеңіл қоспалардан немесе металл емес материалдардан жасалса, онда шегеннің материалы да сондай жұмсақ (алюминий сияқты) болуы шарт; өйткені қатты шеген қосылған жұмсақ бөлшектердің беттерін майыстырып тастайды;

4. Бір жақты, әсіресе екі жақты жасырын басты шегендерді сирек қолданған жөн, өйткені жасырын басты шегендерге әдейілеп, өңдеу арқылы арнайы орын жасау керек. Ол орын қосылатын бөлшектердің беріктігін кемітеді;

5. Екі жағынан бірдей ыңғайсыз орналасқан шегенді қосылыстарда, бір жағынан ғана шегендейтін арнайы шегеннің конструкцияларын пайдаланады;

6. Ұрғылап шегендеуден гөрі, престеп шегендеу өте өнімді, тәуір, сапалы, технологиялық әрекетті. Бөлшектерді суық күйінде шегендеу де дұрыс. Суық күйде шегендеуді алюминийден, мыстан жасалған шегендермен және диаметрі 14 мм дейінгі болатшегендермен жүргізеді.