Выбор вида и метода получения заготовки

В машиностроении основными видами заготовок для деталей являются стальные и чугунные отливки, отливки из цветных металлов и сплавов, штамповки и всевозможные профили проката.

Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. При выборе формы, размером и способов получения заготовки большое значение имеет конструкция и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние ни характер технологического процесса, трудоемкость и экономичносп. ее обработки.

При выборе вида заготовки необходимо учитывать не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. Если при выборе заготовок возникают затруднения, какой метод изготовления принять для той или иной детали, тогда производят технико-экономический расчет двух или нескольких выбранных вариантов. После обоснования способа получении заготовки необходимо дать краткое описание технологического процесса ее получения и обосновать выбор плоскости разъема формы или штампа, величину принятых радиусов скруглений и формовочных уклонов.

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производят по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия. Технико-экономическое обоснование ведется по двум или нескольким выбранным вариантам. При экономической оценке определяют металлоемкость, себестоимость и трудоемкость каждого выбранного варианта изготовления заготовки, а затем их сопоставляют.

Технико-экономический расчет изготовления заготовки производят в следующем порядке:

- устанавливают метод получения заготовки согласно типу производства, конструкции детали, материалу и другим техническим требованиям на изготовление детали;

- назначают припуски на обрабатываемые поверхности детали
сгласно выбранному методу получения заготовки по нормативным
таблицам или производят расчет аналитическим методом;

- определяют расчетные размеры на каждую поверхность
заготовки;

- назначают предельные отклонения на размеры заготовки по
нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки;

- производят расчет массы заготовки на сопоставляемые варианты;

- определяют норму расхода материала с учетом неизбежных
технологических потерь для каждого вида заготовки (некратность, на
разрезание, угар, облой и т.д.);

- определяют коэффициенты использования материала по каждому из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь;

- определяют себестоимость изготовления заготовки, по каждому из выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки;

- определяют годовую экономию материала от сопоставляемых
вариантов получения заготовки;

- определяют годовую экономию от выбранного варианта
заготовки в денежном выражении.

Величину припуска на механическую обработку стальных поковок общего назначения, изготовляемых горячей объемной штамповкой на разных видах кузнечно-прессового оборудовании, методом литья (стали, чугуна и цветных металлов) определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, точности ее изготовления, группе стали, степени сложности, габаритным размерам, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструкторским элементам детали и техническим требованиям ни изготовлении.

Расчет припусков

Припуском на обработку называют слой металла, удаленный с поверхности заготовки в процессе ее обработки.

Промежуточным припуском называют слой металла, необходимый для выполнения технологического перехода. Он определяется разносптью размеров, получаемых на смежных - предшествующим и вьшолняемым технологических переходах.

Для наружных поверхностей промежуточный припуск определяют по формуле

Zi = aj-ı - aj , (27)

Для внутренних поверхностей промежуточный припуск определяют по формуле

Zi = aj - aj-ı, (28)

где Zi - припуск на выполняемом переходе;

aj-ı, - размер, полученный на смежном промежуточном переходе;

aj - размер, получаемый на выполняемом переходе.

Общий припуск определяется разностью размеров черной заготовки и готовой детали.

Для наружных поверхностей общий припуск определяют по формуле

Zo = aз - aд, (29)

Для внутренних поверхностей общий припуск определяют по формуле

Zo = aд – aз, (30)

где Zo - общий припуск на обработку;

аз - размер данного элемента у черной заготовки;

ад- размер i-ro элемента у готовой детали.

При каждом выполняемом технологическом переходе механической обработки необходимо предусматривать минимальный припуск на обработку, достаточный для ликвидации имеющихся погрешностей заготовки и компенсации погрешностей вьшолняемого перехода, влияющих на припуск.

В партии заготовок действительные размеры, полученные на выполняемом переходе в пределах от а max до а min взаимосвязанных с соответствующими действительными размерами заготовок до обработки, находящимися в пределах от а aj max до a aj min.

Минимальный припуск при обработке наружных поверхностей определяется наименьшими предельными размерами, а при обработке внутренних поверхностей наибольшими предельными значениими заготовок на смежных технологических переходах.

Расчетные формулы для определения припусков на наружние и внутренние поверхности деталей, примеры расчетов этих припусков приведены во всех спавочниках для технологов-машиностроителей и в учебной литературе по технологии машиностроения [ 1, 4, 6, 13, 22 и др.].

Содержание и оформление листа графической части по разделам «Разработка сборки узла», «Служебное назначение детали», «Выбор заготовки»

На формате А1 вычерчивают общий вид узла (или части узла) с указанием габа­ритных размеров и основных посадок. Далее строится размерные цепи, отражающие размерные связи узла и определяющие точность относи­тельного положения осей и поверхности деталей в сборочном соеди­нении.

Размерную цепь можно строить на самом чертеже или же рядом на поле чертежа. Для лучшей наглядности, размерную цепь следует выполнить красным цветом.

На поле чертежа также помещается таблица, в которую сводятся результаты расчетов размерной цепи.

Таблица 7 - Результаты расчетов размерной цепи

№ п/п	Номинальное зна чение звеньев Аj	Квалитет	Допуск ТАj	Предельные отклонения	Координата середины поля допуска ЕсАj
Еs Аj	Еi Аj

В текстовом виде записываются технические требования на узлы.

На этом же листе приводятся рабочие чертежи детали и заготовки (желательно в масштабе 1: 1). Рабочие чертежи детали и заготовки должны включать в себя следующие параметры:

размеры;

предельные отклонения;

исходные базы;

шероховатость;

общие припуски;

погрешности и их допустимые значения;

радиусы скруглений;

уклоны (штамповочные, литейные и т.д.)

Кроме заготовки на листе графической части необходимы следующие технические требования:

- твердость материала заготовки и детали;

- степень сложности заготовки;

-материал заготовки;

точность изготовления заготовки.

Допускается совмещение чертежа детали и заготовки путем их наложения друг на друга. В этом случае, контуры заготовки выделяются красным цветом.

При наличии места, на листе может быть показана схема сборки узла (при отсутствии такой возможности она показывается в расчетно-пояснительной записке).