2.5. Выбор заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форма и размер детали.

Основным показателем экономичности является технологическая себестоимость изготовления детали.

Вариант 1. Заготовка из проката.

Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 20h14 мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали диаметром 20 мм.

Обработка поверхности диаметром 20 мм производится на токарно-револьверном станке.

Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция 010. Токарная.

Припуск на подрезание торцевых поверхностей определяют по табл. 3.12 [1], а припуски на обработку наружных поверхностей (точение и шлифование) – по табл. 3.13 [1].

При черновом точении припуск на обработку составляет 3,5 мм, а при чистовом 1,5 мм и на шлифовальную однократную обработку 0,3 мм.

Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу:

D_p.010 = D_н + 2z_ш = 20 + 0,3 = 20,3 мм; (11)

на токарную операцию 010

D_p.005 = D_p.010 + 2z₀₁₀ = 20,3 + 1,5 = 21,8 мм; (12)

Расчетный размер заготовки

D_р.з. = D_p.005 + 2z₀₀₅ = 21,8 + 3,5 = 25,3 мм. (13)

По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 380-94.

Диаметр проката 26 мм.

Отклонение для диаметра 26 мм равно мм (допуск 1,15мм).

Припуск на обработку двух торцевых поверхностей заготовки равен 2*0,7=1,4 мм.

Общая длина заготовки

L_з = L_д + 2z_подр = 50 + 1,4 = 51,4 мм, (14)

где L_д – номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.

Предельные отклонения на длину заготовки устанавливаем по справочным таблицам.

Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 52 мм.

Объем заготовки определяем по плюсовым допускам

мм³, (15)

где L_з – длина стержня (заготовки) с плюсовым допуском, мм; D_з.п – диаметр заготовки по плюсовым допускам, мм.

Определяем массу заготовки

G_з = V_з = 0,00785  28699 = 0,225 кг, (16)

где  - плотность материала заготовки, гмм³.

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки.

Потери на зажим заготовки L_заж принимаем 80 мм.

Заготовку отрезают на ножницах. Это самый производительный и дешевый способ.

Длину торцевого обрезка прока определяем из соотношения

L_об = (0,3  0,5) d,

где d – диаметр сечения заготовки, мм.

L_об = 0,3  26 = 7,8 мм.

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяем по формуле (3.10) 1:

Из проката длиною 4 м:

шт. (17)

Получаем 74 заготовки из данной длины проката.

Из проката длиною 7 м:

шт. (18)

Принимаем 131 заготовку из данной длины проката.

Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката:

из проката длиною 4 м

L_нк4 = L_пр - L_о.т – L_заж – L_зх₄ = 4000 – 7,8 – 80 – 52,4  74 = 34,6 мм (19)

или

П_нк4 = (L_нк100)L_пр = (34,6  100)/4000 = 0,86 ; (20)

из проката длиною 7 м

L_нк7 = L_пр – L_о.т – L_заж – L_зх₇ = 7000 – 7,8 – 80 – 52,4  131 = 47,8 мм (21)

или

П_нк7 = (L_нк100)L_пр = (47,8  100)/7000 = 0,68 . (22)

Из расчетов на некратность следует, что прокат длиною 7 м для изготовления заготовок более экономичен, чем прокат длиною 4 м. Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят

П_заж = (L_заж100)L_пр = (80  100)/7000 = 1,1 . (23)

Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентном отношении к длине проката составляет

П_о.т = (L_о.т  100)L_пр = (7,8  100)/7000 = 0,11 . (24)