В цілому деталь є досить технологічною, допускає застосування високопродуктивних режимів обробки, оскільки:
- до оброблюваних поверхонь є вільний доступ інструмента;
- жорсткість деталі є достатньою і не обмежує режимів різання;
- базові поверхні мають велику протяжність;
- відсутні оброблювані площини, що розташовані під тупими або гострими кутами;
- в конструкції відсутні внутрішні різьби великого діаметру.
2.2 Вибір виду і форми заготовки
Спосіб лиття для деталі не заданий. Оскільки деталь містить необроблювані поверхні, то за рекомендаціями [п.3, 10] вибір способу лиття проводимо за чотирма ознаками: - точність розмірів і висота шорсткості таких поверхонь, а також матеріал і тип виробництва (середньосерійний) - (табл. 2.2.1.). Спосіб вважається обраним, якщо значення усіх чотирьох ознак в таблиці, характерних для цього способу, відповідають значенням цих ознак, наведеним у кресленні деталі.
Таблиця 2.2.1. Алгоритм вибору основних способів лиття
Спосіб лиття | Умови вибору основних способів лиття | ||||||
Економічно рекомендована товщина стінки,мм | Найменший діаметр отвору, що проливається, мм | Найменший радіус скруглення, мм | Точність розмірів, в квалітетах | Висота шорсткості по Ra, мкм | Матеріал заготовки | Тип виробництва заготовок | |
Під тиском | 2…4 | 1 | 0,5 | 10…14 | 2,5…0,32 | Кольорові сплави | с/с, б/с, масовий |
В кокіль | 5…12 | 5 | 3 | 12…16 | 20…2,5 | Кольорові сплави, чавун | с/с, б/с, масовий |
По виплавлюваним моделям | 2…7 | 3 | 5 | 12…14 | 10…1,25 | Сталь, кольорові сплави | д/с, с/с, б/с, масовий |
В оболонкові форми | 4…9 | 6 | 5 | 11…14 | 20…2,5 | Кольорові сплави, сталь, чавун | с/с, б/с |
В піщані форми | 5…15 | 8 | 5 | 14…17 | 80…10 | Будь-який | одиничний, д/с, с/с |
Відцентрове | 5…20 | - | - | 12…16 | 40…5 | Чавун, сталь, бронза | с/с, б/с, масовий |
За наведеними чотирма основними ознаками для деталі за заданим кресленням відповідає лиття у піщано-глинисті форми. Такий же спосіб рекомендовано згідно [табл.4.2., 11].
Згідно [п.14, 10] оцінимо вибраний спосіб лиття за запропонованими економічними оціночними показниками.
Таблиця 2.2.2. Показники порівняння основних способів лиття (чим менше число, тим кращий показник: 1 - найкращий; 5 – найгірший)
Спосіб лиття | Продук-тивність | Вихід годного (якість лиття) | Вартість оснастки | Тривалість засвоєння технології лиття | Ріст економічності із ростом серійності | Сума балів |
Під тиском | 1 | 1 | 5 | 5 | 1 | 13 |
В кокіль | 2 | 5 | 4 | 2 | 2 | 15 |
По виплавлюваним моделям | 5 | 2 | 2 | 3 | 5 | 17 |
В оболонкові форми | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 | 18 |
В піщані форми | 4 | 3 | 1 | 1 | 3 | 12 |
За показниками табл. 2.2.2. обраний спосіб лиття є найбільш економічно вигідним.
Зобразимо форму майбутньої заготовки, встановимо розміри, що визначають її. Серед них виділимо виконавчі розміри (ті, за якими ведеться розрахунок припусків) і позначимо їх великими буквами латинського алфавіту (A, B, C …).
Решта розмірів не мають відношення до оброблюваних поверхонь. За ними не ведеться розрахунок припусків (розміри для довідок, розміри необроблюваних поверхонь, кутові розміри...).
Розрахунок виливки для заданої деталі будемо проводити згідно [3].
Таблиця 2.3.1. Параметри відливки згідно ГОСТ 26645-85
Спосіб лиття | в піщано-глинисті форми | |||||||||||
Клас розмірної точності виливок | 9 | |||||||||||
Степінь точності поверхні виливок | 15 | |||||||||||
Ряд припусків на механічну обробку | 8 | |||||||||||
Степінь жолоблення елементів виливок | 7 | |||||||||||
Допуск нерівностей поверхні виливки, мм | 1,2 | |||||||||||
Допуск форми і розташування поверхонь виливки, мм (Тфрп. отл. ) | 1,6 | |||||||||||
Допуск маси виливки = 12%Gотл., кг | 0,052 | |||||||||||
Мінімальний ливарний припуск на сторону, мм | 1 | |||||||||||
Клас точності маси | 10 | |||||||||||
Виконавчий розмір | Допуск розміру деталі, мм(Тр.д.) | Допуск розміру виливки, мм(Тр.отл.) | Допуск форми і розташування поверхонь деталі, ммТфрп. д. = 0,25Тр.д. | Вид обробки за співвідношенням Тр.д./Тр.отл. | Вид обробки за співвідношеннямТфрп. д/ Тфрп. отл. | Результуючий вид обробки | Загальний допуск, ммТобщ. | Припуск на сторону, мм(Прст.) | Середній розмір деталі, мм | Кінцевий розмір виливки, мм | ||
A | Ø 95H7 (+0,035) | 0,035 | 2,2 | 0,00875 | Тонка | Тонка | Тонка | 3,2 | 3,1 | 95,0175 | 88,82 | |
B | Ø 85H7 (+0,035) | 0,035 | 2,2 | 0,00875 | Тонка | Тонка | Тонка | 3,2 | 3,1 | 85,0175 | 78,82 | |
C | 130 IT14/2 ± 0,500 | 1,0 | 2,4 | 0,25 | Напівчистова | Чистова | Чистова | 3,2 | 3,0 | 130 | 136 |
2.3 Розрахунок припусків на обробку
2.3.1 Розрахунок припусків табличним методом
Розрахунок виливки за цим методом будемо проводити згідно 3 - [3]:
За табл. 9, [3] в залежності від вибраного способу лиття, найбільшого габаритного розміру виливки (318 мм) та типу сплаву (сірий чавун) визначимо клас розмірної точності виливок 7 – 12. Для заданого типу виробництва (середньосерійного) найдоцільніше обрати клас розмірної точності - 9.
За табл. 11, [3] в залежності від вибраного способу лиття, найбільшого габаритного розміру виливки (318 мм) та типу сплаву (сірий чавун) визначимо степінь точності поверхонь виливок 10 – 17. Для заданого типу виробництва (середньосерійного) оберемо степінь точності поверхонь виливок - 15.
За табл. 12, [3] обраному степеню точності поверхонь виливок – 9, відповідає шорсткість поверхні Ra = 50 мкм.
За табл. 14, [3] в залежності від вибраного степеню точності поверхні, визначимо ряд припусків на подальшу механічну обробку – 8 (6...9).
Мінімальний ливарний припуск на обробку поверхні виливки для усунення нерівностей та дефектів литої поверхні призначаємо в залежності від ряду припусків за табл. 5, [3]: мінімальний ливарний припуск на сторону – 1 мм.
За табл. 10, [3] в залежності від відношення найменшого розміру виливки до найбільшого (16/318 » 0,0503) визначимо степінь жолоблення елементів виливки – (5...8) 7.
За табл. 2, [3] в залежності від степеню жолоблення елементів виливки (7) та номінального розміру нормованої ділянки виливки (найбільша ділянка для якої регламентується форма і розташування поверхні = 318 мм) визначимо допуск форми і розташування поверхонь виливки = 1,6 мм.
В залежності від степені точності поверхонь виливки визначимо за табл. 3, [3] допуск нерівностей поверхонь виливки – 1,2 мм.
За [ГОСТ 25347-82] визначимо допуски та граничні відхилення розмірів деталі. Всі попередні і подальші результати зводимо в табл. 2.3.1.
За табл. 1, [3] в залежності від класу розмірної точності та номінального розміру виливки (за номінальний розмір виливки приймаємо відповідний номінальний розмір деталі, що задана) визначаємо для кожного виконавчого розміру допуск розміру виливки.
За табл. 7, [3] в залежності від допуску відповідного розміру виливки та співвідношенням між допусками розміру деталі та виливки попередньо визначаємо вид завершальної механічної обробки кожної поверхні.
За табл. 8, [3] в залежності від допуску відповідного розміру виливки та співвідношенням між допусками форми і розташування поверхонь деталі та виливки попередньо визначаємо вид завершальної механічної обробки кожної поверхні.
Співставляючи отримані результати, приймаємо остаточний вид завершальної механічної обробки як найточніший з двох визначених за таблицями 7 та 8 [3] для кожного виконавчого розміру.
За табл. 16, [3] в залежності від допуску відповідного розміру виливки та допуску форми і розташування поверхонь виливки визначаємо для кожного розміру загальний допуск елементу виливки, який враховує допуск розміру виливки, а також допуск форми і розташування поверхні.
За табл. 6, [3] в залежності від загального допуску елементу виливки, ряду припусків (4) і методу завершальної обробки для кожного розміру визначаємо загальний припуск на сторону. Причому згідно п.4.2.1, [3], загальні припуски на сторону для поверхонь обертання та протилежних поверхонь, що використовуються взаємних баз при їх обробці, призначають по половинним значенням загального допуску.
Визначаємо середній розмір деталі (враховуючи граничні відхилення):
Визначаємо остаточні розміри виливки з урахуванням припусків на сторону, додаючи або віднімаючи (виходячи з креслення) його одинарну або подвійну (для діаметральних розмірів) його величину.
Допуски усіх розмірів на оброблювані поверхні обраний за стандартом допуск буде симетричним, тобто табличне значення допуску необхідно поділити навпіл і вказати зі знаком "±".
Визначаємо формовочні уклони за [табл. 1, с.3 ГОСТ 3212-92]:
За кресленням деталі невказані ливарні радіуси дорівнюють 3…5 мм.
За табл. 13, [3] в залежності від вибраного способу лиття, номінальної маси виливки (10…100 кг) та типу сплаву (сірий чавун) визначимо клас точності маси виливок 6 – 13. Для заданого типу виробництва оберемо клас точності маси виливок - 10.