3.1.4. Выбор метода получения заготовки.

Метод получения заготовки выбирают исходя из минималь­ной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и размерам го­товой детали, тем дороже её изготовление, но тем проще и дешевле её по­следующая механическая обработка и меньше расход материала. Задачу решают на основе минимизации суммарных затрат средств на изготовле­ние заготовки и её последующую обработку.

При выборе вида заготовки возможны следующие варианты:

известен и возможен только один метод получения заготовки, например, литье в песчаную форму при получении заготовки корпусной детали. В этом случае при обосновании выбора метода получения заготовки дается только ссылка на литературу, в которой этот метод рекомендуется;

имеется несколько методов получения заготовки, но они требуют одинакового технологического процесса их механической обработки. В этом случае предпочтение отдается методу получения заготовки с лучшем использованием металла и меньшей стоимостью;

имеется несколько методов получения заготовки и каждый из них требует другого технологического процесса механической обработки. В этом случае необходимо выполнить расчет технологической себестоимости детали по разным вариантам (технологическая себестоимость детали равна сумме себестоимости заготовки и себестоимости ее механической обработки).

Г л а в а 4. Обработка типовых поверхностей деталей машин.

4.1. Обработка наружных поверхностей тел вращения

Детали, имеющие форму тел вращения, разбиты на три группы: валы, диски, втулки.

ВАЛЫ – образуются наружной цилиндрической, иногда конической

поверхностью вращения и несколькими торцовыми поверхностями и имеют длину, значительно превышающую диаметр.

Основные конструктивные разновидности валов: гладкие, ступенчатые и фланцевые. Наибольшее распространение имеют ступенчатые валы. Фланцевые обычно выполняются полыми.

Валы выполняют из сталей 35, 40, 45. Для ответственных валов используют легированные стали – хромистые, хромоникелевые, хромоникелемолибденовые. Для специальных валов (валки прокатные, шпиндели крупных металлорежущих станков) используют модифицированные чугуны. Эти материалы износостойки и гасят колебания.

Технические требования к валам:

Диаметры посадочных шеек выполняют по 8 – 6 квалитетам точности.

Допуски на длину ступенчатых валов обычно находятся в пределах от 0,05…0,2 мм до 1,5 мм.

Точность формы и взаимного расположения отдельных поверхностей вала назначают исходя из условий работы деталей, насаживаемых на вал.

Шероховатость посадочных шеек вала задается в пределах 7 – 10 классов (1,25 … 0,16 мкм); торцов и уступов – в пределах 4 – 5 классов (10 … 5,0 мкм).

Поверхности шеек часто закаливают токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости НRС 45…50 единиц.

ДИСКИ – это детали, оформленные наружными и часто внутренними цилиндрическими (реже коническими) поверхностями. Имеют соотношение высоты к наибольшему диаметру детали не более 0,8.

Основные конструктивные разновидности дисков:

– простые (шкивы, маховики, колеса, катки, тормозные барабаны, фланцы, диски и т.п.);

– цилиндрические и конические зубчатые колеса;

– кольца подшипников;

– поршневые кольца различных двигателей.

Технические требования к дискам:

Диаметры сопрягаемых наружных поверхностей выполняются по 7 – 8 квалитетам точности, а для ответственных сопряжений – по 6-му.

Разностенность – не более 0,03…0,15 мм.

Неперпендикулярность торцов к оси отверстия – 0,2 мм на 100 мм радиуса. А при осевой нагрузке на торец – не более 0,03 мм на внешнем диаметре торца.

Шероховатость наружных поверхностей вращения 6 – 7 классов (2,5 – 1,0 мкм), торцов 3 – 5 классов (12,5 – 5 мкм); при осевой нагрузке – 6 – 8 классов (2,5 – 0,5 мкм).

ВТУЛКИ – оформлены так же, как диски, но соотношение высоты к наибольшему диаметру детали находится в пределах 0,8…2,2.

Основные конструктивные разновидности втулок:

– простые (цилиндры, барабаны, стаканы);

– сложные с фасонными поверхностями (ступицы колес и т.п.);

– тонкостенные (гильзы, втулки и др.);

- мелкие фасонные (штуцеры, тройники и т.п.).

Технические требования аналогичны дискам.

Заготовками для этих деталей являются прокат, поковки, отливки. Выбор того или иного вида заготовок зависит от материала, конфигурации детали и программы их выпуска.

Обработка наружных поверхностей тел вращения таких деталей выполняется точением, шлифованием, обкатыванием, притиркой, суперфинишем.