Для разработки технологических процессов обработки конструкционных материалов необходимы следующие исходные данные:
1. рабочий чертеж детали с соответствующими техническими условиями. В отдельных случаях могут оказаться необходимыми чертежи сборочной единицы или агрегата, куда входит заданная деталь. При проектировании типовых или групповых технологических процессов необходимы рабочие чертежи деталей тех наименований, которые образуют тип или группу деталей;
2. данные по производственной программе, содержащие объем выпуска изделий, комплектность и сроки выполнения программного задания. Данные по объему выпуска изделий дадут возможность определить тип производства, по которому будет осуществляться проектируемый технологический процесс (единичное, серийное или массовое). В условиях серийного и массового производства объем выпуска служит основой для определения такта выпуска.;
3. паспортные данные имеющегося в цехе наличного оборудования, когда процесс разрабатывается для действующего предприятия, каталоги станков при разработке технологического процесса для вновь проектируемого предприятия;
4. чертеж заготовки (в случае, если заготовка спроектирована до разработки технологического процесса);
5. ГОСТы и нормали (отраслевые стандарты) для выбора операционных припусков и допусков, режимов резания и норм времени и т. п.;
6. типовые технологические процессы, или проверенные практикой технологические процессы на детали, аналогичные заданной, изготавливаемые на данном или родственных предприятиях.
37..Характеристики основных видов заготовок
Изготовление деталей начинается с производства заготовок. Заготовкой называют предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь.
Различают следующие виды заготовок:
Профили — заготовки постоянного или периодического сечения, изготавливаемые в условиях металлургического производства.
Штучные заготовки — заготовки, получаемые обработкой давлением, методами порошковой металлургии, литьем и сваркой.
Комбинированные заготовки — сложные изделия, получаемые соединением (в частности сваркой) отдельных более простых элементов. Примерами таких заготовок являются композиты, состоящие из матрицы и упрочняющих элементов (волокон, дисперсных частиц, сеток и др.). Комбинированные заготовки позволяют снизить массу изделий, а для более нагруженных конструкций — использовать оптимальную композицию структурообразующих элементов.
Сварные заготовки — изделия, получаемые с использованием технологического процесса сварки элементов (профилей, литых, кованых, штампованных). Эти заготовки классифицируют в соответствии с методом получения исходных элементов и называют листосварными, штампованными, литосварными и др.
Заготовки характеризуются конфигурацией и размерами, точностью получаемых размеров, структурой металла, состоянием поверхности и т.д. Форма и размеры заготовки определяют технологию ее изготовления и последующую механическую обработку. Точность размеров является важнейшим фактором, влияющим на стоимость изготовления детали. Необходимо обеспечить стабильность размеров заготовки в пределах изготавливаемой партии. Состояние поверхности (отбел чугунных отливок, слой окалины на поковках и др.) может существенно затруднять последующую механическую обработку резанием.
Припуск на механическую обработку — это слой металла, удаляемый с поверхности заготовки с целью получения требуемых по чертежу формы и размеров детали. Припуски делят на общие и операционные. Общий припуск на обработку — это слой металла, необходимый для выполнения всех необходимых технологических операций, совершаемых над данной поверхностью. Операционный припуск — это слой металла, удаляемый при выполнении одной технологической операции. Общий припуск равен сумме операционных.
Припуск на механическую обработку назначают только на те поверхности, для которых требуемая форма и точность размеров не могут быть достигнуты принятым методом и способом получения заготовки. Размер припуска влияет на себестоимость изготовления детали следующим образом:
· • завышенный припуск увеличивает затраты труда, расход материалов, режущего инструмента и электроэнергии;
· • заниженный припуск требует применения более дорогостоящих способов получения заготовок, при этом необходима более высокая квалификация рабочего.
Оптимальный припуск зависит от материала, размеров, конфигурации и вида заготовки, толщины дефектного поверхностного слоя и др. Известно, что полученные в песчаных формах отливки имеют на поверхности раковины, песчаные включения, а поковки, изготовленные ковкой, покрыты окалиной. В процессе проектирования заготовки припуск выбирают по стандартам и справочникам.
Реальный слой металла, снимаемый в процессе обработки резанием, может колебаться в широких пределах, так как помимо припуска часто приходится удалять напуск.
Напуск — это объем металла на поверхности заготовки (сверх припуска), предназначенный для упрощения конфигурации заготовки и облегчения условий ее получения. В большинстве случаев напуск удаляют механической обработкой, резанием, реже оставляют в изделии (штамповочные и литейные уклоны, увеличенные радиусы закруглений и др.).
В процессе превращения заготовки в деталь ее размеры приобретают ряд промежуточных значений, которые называют операционными размерами. На рис. 5.2 на деталях показаны припуски, напуски и операционные размеры изделий.