1.8.3 Выбор вида заготовок, определение припусков на обработку и размеров заготовки
Исходя из формы, размеров, материала изготавливаемой детали и производственной программы выпуска выбирают вид заготовки и способ ее получения.
Заготовками для изготовления деталей могут служить:
1. отливки чугунные, стальные, из цветных металлов и из пластмасс;
2. поковки и штамповки;
3. прокат стали (горячекатанный и холоднотянутый) и цветных металлов: круги, сортовой прокат.
Выбор вида заготовок зависит от конструктивных форм деталей, их назначения, условий их работы в собранной машине и т. п.
При выборе способа получения заготовок (ковка, штамповка, литье и т. п.) обычно сравнивают два или несколько вариантов их изготовления и выбирают такой, при котором обеспечивается наименьшая себестоимость детали при заданной годовой программе.
Для того, чтобы определить размеры заготовки необходимо знать припуски на обработку.
Припусками на обработку называется слой металла, снимаемый с заготовки до получения готовой детали.
Припуски подразделяются на:
- общие
- межоперационные
Общий припуск - припуск удаляемый в процессе всей обработки детали.
Межоперационный припуск - слой металла, удаляемый при выполнении отдельных операций. Величина межоперационного припуска определяется как разность размеров, полученных на предыдущей и последующей операциях.
В машиностроении применяются два метода определения припусков на обработку деталей: опытно-статический и расчетно-аналитический.
При определении припусков по опытно-статическому методу общие и промежуточные величины припусков берутся по таблицам, составленным на основании обобщения и систематизации производственных наблюдений ряда передовых заводов.
Основное преимущество этого метода - экономия времени на установление припусков. Недостатки этого метода в том, что припуски устанавливаются без учета конкретных условий с выбранным технологическим процессом. Величина припусков получается, как правило, завышенной.
Расчетно-аналитический метод определения припусков (разработанный проф. Кованом В. М.) учитывает конкретные условия выполнения технологического процесса и позволяет получить более точные значения припусков.
При определении по данному методу величины минимального межоперационного припуска необходимо учитывать:
1. Глубину дефектного поверхностного слоя hдеф. Глубина дефектного слоя (выпуклости, раковины, трещины, погрешности формы и т. д.) зависит от материала, размера заготовки и способа ее получения. Например: у поковки дефектный слой от 1.5 до 3 мм; у штамповки - от 0.5 до 1.5 мм; у отливок - от 1 до 3 мм.
2. Среднюю высоту микронеровностей от предшествующего технологического перехода Rz;
3. Суммарное значение пространственных отклонений в расположение обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей заготовки q;
4. Погрешности установки Еуст (т. е. погрешности базирования Ебаз и закрепления Езак) на выполняемом переходе или операции.
При обработке отдельно расположенных поверхностей величина межоперационного припуска рассчитывается по формуле:
2Zmin=hдеф+Rz+q+Еуст
- при обработке наружных или внутренних поверхностей вращения
2
Zmin=hдеф+Rz+
(q2+Еуст2).
Общий припуск на обработку равен сумме межоперационных припусков по всем технологическим операциям при обработке данной поверхности.
Zo= Zmi
где Zmi -межоперационный припуск на i-операцию; n -число операций при обработке заготовки до готовой детали. Зная величину общего припуска на обработку поверхностей детали можно определить размеры заготовки. Например при обработке ступенчатого вала: диаметр заготовки (поковки)
2d=dн+Zо,
где 2d -максимальный размер обрабатываемой поверхности после обработки (по чертежу); Zо -общий припуск на обработку данной поверхности.