Раздел V (Лекции по технологии машиностроения), страница 5

А как быть с производством? Применяют следующие методы:

1. Сочетание свободной ковки с окончательным формообразованием в ручье штампа/упрощенные штампы/;

2. Штампы со сменными вставками /для штамповки нескольких, близких по конструкции и размерам заготовок/;

3. Применение комплексных заготовок для нескольких заготовок.

Экономические расчеты позволяют: при годовой программе в 150-300 штук применять тот или иной метод штамповки!/т.е. расходы на изготовление штампа окупаются уже при данной программе/.

Требования технологичности, предъявляемые процессами ковки и штамповки к конфигурации заготовок:

При свободной ковке:

• придать простые, гладкие формы, очетченные плоскостями или цилиндрическими поверхностями;

• желательна симметричность;

• избегать пересечения цилиндрических поверхностей;

• избегать выступов;

• избегать конических и клиновых поверхностей.

При штамповке:

• предусматривать уклоны (3-15^о) для удаления из штампа;

• желательна симметричность, чтобы избегать сдвигания половинок штампа;

• избегать резкой разницы в площадях поперечного сечения, тонких стенок и т.д.;

• применять штампосварные конструкции вместо штампованных/литых/.

Обоснование выбора метода получения заготовок должно быть последовательным по всем 4м критериям с окончательным выбором 1-2 методов/равнозначных/.

Рассмотрим это на примере детали корпуса редуктора средних размеров /вес~40кг/ из материала СЧ18 при выпуске вгод N=5000 штук /серийное пр-во/.

• Рассмотрение должно начинаться с оценки технологической характеристики материала: в нашем случае - серый чугун может только литься. Поэтому остальные методы получения /ковка, штамповка, прокат/ сразу же исключаются.

• Следующим критерием, по которому должно проводиться обоснование - это размеры и форма детали /или класс детали/. Так как это класс корпусных деталей, то получение их возможно одним из следующих методов литья /см. Оборотную таблицу методов получения заготовок/:

1. литье в землю /ручная формовка, деревянная модель/;

2. литье в землю /машинная формовка, деревянная модель или металлическая/;

3. литье в землю /машинная формовка, металлическая модель, установка стержней по кондуктору/;

4. литье в цементные, асбестовые формы /металлическая модель/.

• Далее из этого числа возможных методов должны быть исключены те, которые не могут быть применены в серийном пр-ве, т.е. производим оценку методов по применяемости в рассматриваемом типе производства. Для серийного пр-ва можно применить методы 2 и 4.

• Последним критерием является требуемая точность выполнения заготовки, классом чистоты и качеством ее поверхностных слоев /по требованиям чертежа/. Рассматриваемому примеру соответствуют и тот и другой метод литья по точности выполнения необрабатываемых размеров. Окончательный выбор между этими двумя методами производится путем экономических расчетов.

В этой последовательности и должно производиться обоснование и выбор метода получения любой заготовки.

В конце выбора приводится характеристика метода получения заготовки. Далее приводится упрощенный эскиз заготовки с указанием припусков /но не их размеров/ на обработку и дается увязка обрабатываемых размеров с литейными по трем направлениям. Здесь же дается оценка технологичности заготовки, т.е. соответствует ли форма и размеры заготовки методу ее получения.

§8 Выбор установочных баз в заготовке

Был подробно рассмотрен в разделе “точность в машиностроении”. Здесь же излагаем еще раз основные положения выбора баз.

Выбор установочных баз имеет целью наметить как сами базы, так и порядок их смены /если необходимо/ при выполнении технологического процесса обработки. Исходными данными при выборе баз являются:

1. рабочие чертеж детали с техническими условиями на изготовление;

2. конфигурация детали;

3. вид заготовки;

4. условия расположения и работы детали в узле.

Для полной ориентации заготовки количество и расположение установочных элементов должно быть таким, чтобы соблюдалось условие неотрывности баз от установочных элементов.

Основные соображения, которыми целесообразно руководствоваться при выборе установочных баз для обработки:

1. Использовать принцип совмещения баз, когда в качестве установочной базы принимается поверхность, являющаяся измерительной. В лучшем случае, если установочной и измерительной базой служит сборочная база, т.е.та поверхность, которая определяет положение детали в собранном узле.

2. Соблюдать принцип постоянства базы, т.е. использование на всех основных операциях одних и тех же поверхностей. Для выполнения этого принципа часто создают искусственные установочные поверхности, не имеющие конструктивного значения /например, центровые гнезда у вала и т.д./.

3. Если постоянство базы не может быть обеспечено, то в качестве новой установочной базы выбирают обязательно точно обработанные поверхности, обеспечивающие жесткость установки. В этом случае производят пересчет допусков на выдерживаемые размеры.

4. Установочная база должна обеспечивать хорошую устойчивость и жесткость установки заготовки.

Принятую за базы совокупность поверхностей следует обрабатывать на первых этапах технологического процесса; при этом должно быть выдержано точное взаимное положение базовых поверхностей между собой и относительно литых поверхностей /для увязки литья с обрабатываемыми поверхностями/.

Для обработки базовых поверхностей в качестве установочных баз приходиться использовать “черные” /необработанные/ установочные базы.

“Черная” база должна обеспечивать равномерное снятие припуска при последующей обработке с базированием на обработанную установочную базу. “Черные” базы должны быть гладкими, не должны иметь ни штамповочных, ни литейных уклонов.

Принятая схема базирования определяет конструктивные схемы будущих приспособлений и влияет на точность размеров и взаимного расположения поверхностей детали.

При выборе баз должны быть сформулированы требования к точности и шероховатости их обработки.

Выбор баз оказывает влияние на построение общего плана обработки детали.

Выбор “черных” и основных установочных баз должен сопровождаться эскизами с обозначением этих баз.

§9 Разработка маршрутной обработки заготовки.

К этому этапу проектирования уже известен метод получения заготовки и класс точности ее.

Выбор маршрута производят исходя из требований чертежа и точности заготовки:

Точность готовой детали по основным параметрам

Задача состоит в том, чтобы обоснованно выбрать один вариант маршрута /иногда - два/, обеспечивающего заданную точность при минимальных затратах производства.

Разработка маршрута включает два основных этапа:

1. разработка маршрутов обработки основных поверхностей /выявленных в §5/ детали;

2. составление общего маршрута обработки заготовки в целом.

Для установления последовательности обработки основных поверхностей, сформулированных при анализе технических требований по чертежу детали, выбирается один или несколько возможных методов окончательной /финишной/ обработки, а так же оборудования. Зная вид заготовки, решатся вопрос о выборе первого метода обработки; базируясь на первом или финишном методах маршрута обработки, намечают промежуточные методы. При этом каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего на 1-3 квалитета.

Таким образом, маршрут обработки детали в целом определяется технологией обработки основных поверхностей. Другие, менее точные поверхности, не являются лимитирующими и обрабатываются попутно с основными.

Требуемая точность обработки достигается за несколько стадий (переходов) обработки. Но для составления маршрутов обработки необходимо знать точные возможности применяемых методов обработки и различных их стадий, исходя из предпосылки, что каждый переход обработки повышает точность обработки в среднем на:

• 1 квалитет при отделочной обработке;

• 1-2 квалитета на стадии чистовой обработки

• 2-3 квалитета на стадии предварительной обработки.

Рассмотрим отдельно технологические методы обработки поверхностей, разделив их условно на наружные и внутренние.

черновое

Получистовая(однократная)

Получистовое

IT 4…5

Ra=0,16…0,08

Наименование этапа	Точность	Класс чистоты	Применяемость и особые условия
Обдирочная	IT(15-16)	~I класс (160Ra)	Применяется для уменьшения пространственных отклонений и погрешности формы в заготовках -для отливок в землю -для заготовок полученных свободной ковкой, и для крупных заготовок
Черновая	IT(14-12)	для IT(12) I3 класс (50..6,3)Ra I3 класс (160-20)Ra	Применяется для заготовок, подвергавшихся обдирке, для отливок в землю -для заготовок, подвергавшихся обдирке; -для отливок в землю; -для крупных штамповок
Получистовая	IT(11-13)	24 класс (10-40)Ra	Применяется после черновой, когда при черновой не может быть удален весь припуск, а так же при высоких требованиях к точности геометрических форм детали
Чистовая -лезвийная -абразивная	IT(9-10) IT(8-9)	(6,3-0,4)Ra 4-6 класс (10-2,5)Ra (6,3-0,4)Ra	Применяется как окончательная или как промежуточная под последующую отделку.

А]. Методы обработки наружных поверхностей /плоскостей и тел вращения/