Классификация сложности конфигурации отливок

Чтобы обеспечить возможность обработки поверхности заготовки снятием стружки, при назначении размеров заготовки учитывают припуски на обработку резанием. Припуском называется слой металла, предусмотренный на заготовке и подлежащий удалению при обработке резанием для получения готовой детали. Металл, оставленный в выемках, пазах и отверстиях отливок и поковок, образует напуск, также удаляемый при обработке.

Величина припуска зависит от размеров детали, вида заготовки, материала и требуемой точности изготовления детали. Припуск должен быть минимальным, но достаточным для получения заданных размеров и качества детали.

Изменение размера обрабатываемой поверхности в пределах допуска вызывает колебание величины припуска от минимального до максимального. Поэтому рассчитывают минимальный, номинальный и максимальный припуски.

План обработки основных поверхностей деталей

Анализируя конструкторскую документацию, технолог определяет число ступеней обработки для каждой поверхности детали. При проектировании технологического процесса с использованием САПР ТП из базы данных ЭВМ берут типовые планы обработки поверхностей или маршруты их обработки.

На число ступеней обработки и состав планов обработки поверхностей деталей влияют:

– точность формы и размеры исходной заготовки;

– требуемая по чертежу точность формы и размеров рассматриваемой поверхности. Чем выше требуемая точность, тем потребуется больше ступеней обработки;

– наличие и характер ТМО. Большая часть методов ТМО (цементация, закалка, отпуск, азотирование) связана с потерей точности формы и размеров поверхностей, достигнутой на предшествующих ступенях механической обработки. Поэтому наличие ТМО увеличивает число операций механической обработки. Жесткие допуски на параллельность и перпендикулярность поверхностей даже при свободных допусках требуют введения в технологический процесс операции чистового точения и шлифования; для установочных баз число ступеней увеличивается на 1…2 по сравнению с тем, что требуется для получения заданной КД точности размеров и формы поверхности. Обычно базирующие поверхности с самого начала обрабатываются весьма точно, а после каждого этапа (чернового, чистового) и после ТМО обновляются или уточняются базы;

– требуемое качество поверхности. Способ окончательной обработки, применяемой для получения размера в пределах допуска, иногда не обеспечивает заданного качества поверхности (шероховатости, физико-химических свойств поверхностного слоя), тогда вводят дополнительные операции – отделочную и упрочняющую.

Например, наиболее точными поверхностями корпуса домкрата (рис. 3.15) являются размеры Æ 110 h 7, Æ 185 h 7 с Ra1,6 мкм, 220 h 8 с Ra1,6 мкм, поэтому расширенный план обработки в табл. 3.59 выбран для этих поверхностей. Допуски и шероховатость выбраны по табл. 3.60. Для других случаев также следует воспользоваться табл. 3.59…3.62.

Таблица 3.58

План обработки основных поверхностей

В состав технологического процесса механической обработки детали входят все ступени обработки (операции, переходы), которые намечены маршрутом обработки отдельных поверхностей. При наличии большого опыта технолог содержит весь массив переходов в памяти. Как правило, этот массив необходимо фиксировать в таблицу (табл. 3.61), где число столбцов соответствует числу поверхностей. Тогда каждый столбец будет содержать перечень ступеней обработки (план обработки) соответствующей поверхности. Информативность таблиц возрастает, если по горизонтали располагать все виды операций (заготовительную, обдирочную, термическую, черновую, получистовую, чистовую и т. д.).

Деление технологического процесса на этапы, выделение обработки поверхностей в отдельные черновые, чистовые и другие операции позволят с минимальными затратами обеспечить заданную цель, так как при обработке каждой поверхности нельзя избежать некоторого искажения ранее обработанных поверхностей вследствие остаточных напряжений в детали и повреждений этих поверхностей при закреплении; появления погрешности формы и размеров при нагреве детали (при удалении больших припусков) и т. п.

Рис. 3.15. Корпус домкрата

Продолжение рис. 3.15

Таблица 3.59

Точность и качество поверхности при обработке наружных цилиндрических поверхностей (для сталей)

Метод обработки	Шероховатость поверхности, Ra, мкм	Дефектный слой, мкм	Квалитет	Допуск на обработку при номинальном диаметре, мм
18...30	30...50	50...80	80...120	120...180	180...250	250...315	315...400	400...500
Обтачивание
черновое	25...50	120...60		0,52	0,62	0,74	0,87	1,00	1,15	1,30	1,40	1,55
	0,21	0,23	0,30	0,35	0,40	0,46	0,52	0,57	0,63
получистовое	12,5...3,2	50...20		0,21	0,23	0,30	0,35	0,40	0,46	0,52	0,57	0,63
однократное чистовое	6,3...1,6	30...20		0,13	0,16	0,19	0,22	0,25	0,29	0,32	0,36	0,40
	0,084	0,10	0,12	0,14	0,16	0,19	0,21	0,23	0,25
	0,052	0,062	0,074	0,087	0,10	0,12	0,13	0,14	0,16
Шлифование
обдирочное	1,6...0,8			0,033	0,039	0,046	0,054	0,063	0,072	0,081	0,089	0,097
чистовое	0,8...0,4	15...5		0,021	0,025	0,030	0,035	0,040	0,046	0,052	0,057	0,063
				0,013	0,016	0,019	0,022	0,029	0,032	0,036	0,040	0,044
Притирка	5...3	5...3		0,009	0,011	0,013	0,015	0,018	0,020	0,023	0,025	0,027
Суперфиниш	0,4...0,2	–		0,006	0,007	0,008	0,010	0,012	0,014	0,016	0,018	0,020

Примечание. Значения допусков относятся к деталям из сталей. Для деталей из чугуна и цветных металлов допуск отклонения можно принимать на один квалитет точнее.