Группирование деталей по конструктивным и технологическим признакам.

Группирование деталей производится при серийном типе производства. В этом случае детали, подлежащие обработке классифицируются по конфигурации и размерам на группы с целью применения группового метода обработки.

В этом случае разработку технологического процесса производят не на каждую деталь, а на группы их. Обработка каждой группы производится на однотипном оборудовании с использованием однотипной оснастки, настройки. Это сокращает номенклатуру и количество оснастки, позволяет использовать более прогрессивные методы обработки, повысить производительность механической обработки и снизить себестоимость.

Выбор заготовки.

В сельскохозяйственном машиностроении, а также в ремонтном производсве для изготовления деталей машин в качестве заготовок применяется прокат из различных сортов сталей и др. металлов, поковки, отливки и различные заготовки из неметаллических материалов. В ремонтном производстве при восстановлении деталей машин возникает также необходимость в механической обработке нанесенных различными способами покрытий на изношенные поверхности.

При выборе заготовки необходимо учитывать материал, форму, размеры детали, ее эксплуатационное назначение, программу изготовляемых деталей и вид производства, технологические возможности и стоимость получения заготовок. При этом следует стремиться, чтобы форма и размеры заготовки были максимально приближены к форме и размерам детали, т.е. чтобы наименьшее количество материала переводилось в стружку при обработке, а суммарная себестоимость механической обработки и заготовки была минимальной.

9.1.Отливки.

Могут быть получены следующими видами литья: в разовые земляные формы, в кокили, под давлением, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям и центробежным способом.

Наиболее точными являются заготовки, полученные литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, в кокили и центробежным литьем, для которых припуск на механическую обработку составляет от 0,1 до 3 мм на сторону. Некоторые поверхности вообще не требуют последующей механической обработки. Их целесообразно применять при больших программах выпуска заготовок (2000 в год и более), т.к. требуется сложная оснастка, а для некоторых – и специальные формовочные смеси.

Литье в земляные формы более универсально, не требует сложного оборудования, особенно при ручной формовке по деревянным моделям. При массе отливки до 50 кг и меньше его целесообразно применять при программе производства 200 и более отливок в год. Для отливок массой не более 100 кг припуск на механическую обработку составляет при ручной формовке – 3…7мм, при машинной – 2,5…4мм на сторону.

9.2. Поковки и штамповки.

Являются основным видом заготовок для многих различных по форме и массе деталей из сталей и некоторых цветных металлов. Из большого разнообразия способов получения заготовок этими методами в единичном и мелкосерийном производстве применяется ковка с использованием универсального инструмента или бойков, а при программе 50 заготовок и более – ковка в подкладных штампах.

В первом случае припуск на механическую обработку составляет 5мм и более, во втором – 3мм и более.

 

9.3.Заготовки из проката.

Из этого вида заготовок механической обработке подвергается сортовой прокат: сталь круглая, квадратная, шестигранная горячекатанная. По точности прокатки сталь имеет марки А, Б, В, что соответствует высокой, повышенной и обычной точности.

Номинальные размеры и предельные отклонения выполняются для круглой горячекатаной стали по ГОСТ2590-71, квадратной – по ГОСТ2591-71, шестигранной – по ГОСТ2879-69. Размеры и предельные отклонения приведены в табл.9.1.

Таблица 9.1 –Размеры и предельные отклонения горячекатаной стали.

Круглая	Квадрат-ная	Шестигранная	Предельные отклонения в мм при точности прокатки
Диаметр,мм	Сторона квадрата мм	Диаметр вписанного круга, мм	Круглая и квадратная	Шестигранная
			А	Б	В	Обычной	Повышенной (П)
5; 5,5; 6; 6,3; 6,5; 7; 8; 9	От 5 до 9 (через 1)	8; 9	+0,1 -0,2	+0,2 -0,5		+0,3 -0,5	+0,1 -0,3
От 10 до 19	Через 1	От 10 до 19 (через1)	+0,1 -0,3	+0,1 -0,5			+0,2 -0,3
От 20 до 25	Через 1	20; 21; 22; 24; 25	+0,2 -0,3	+0,2 -0,5		+0,4 -0,5	+0,2 -0,4
От 26 до 48 (через 1)	От 26 до 42 (через 1) и 45, 46,48	От 26 до 42 (через 2) и 45, 48
50; 52; 53; 54	50; 52; 55; 58	50; 52; 55	+0,2-0,8	+0,2 -1		+0,4 -1	+0,2 -0,9
55; 56; 58
60; 62; 63; 65; 67; 68; 70; 72 75; 78	60; 63; 65; 70; 75	60; 63; 65; 70; 75	+0,3 -0,9	+0,3 -1,1		+0,5 -1,1	+0,3 -1
80; 82; 85; 90; 95	80; 85; 90; 93; 95	80; 85; 90; 95	+0,3 -1,1	+0,3 -1,3		+0,5 -1,3	+0,4 -1,2
От 100 до 115 (через 5)				+0,4 -1,7		+0.6 -1,7	+0.5 -1,5
120; 125; 130; 135; 140; 150	От 120 до 150 (через 5)			+0,6 -2	+0,8 -2
От 160 до 200 (через 10)					+0,9 -2,5
От 210 до 250 (через 10)					+1,2 -3

Приводим примеры условного обозначения горячекатаной стали.

Круглая, марки Ст3 диаметром 50мм, обычной точности прокатки:

Круг

Квадратная, марки сталь45, со стороной квадрата 60мм, повышенной точности прокатки:

Квадрат

Шестигранная, нормальной точности прокатки, марки 40Х, с диаметром вписанной окружности круга 22мм:

Шестигранник

Для шестигранной стали повышенной точности прокатки в условном обозначении перед размером ставится буква “П”.

Для обработки на станках с цанговыми зажимами, а также для изготовления деталей, часть поверхностей которых не требуют механической обработки, но являются посадочными (многие валы сельскохозяйственных машин и др.) или требуют повышенной точности (гайки, болты, штуцеры и т.д.) следует использовать калиброванную сталь круглую (ГОСТ7417-75, классы 3,3а,4,5), квадратную (ГОСТ8559-75) и шестигранную (ГОСТ8560-67, классы 3а,4,5). Предельные отклонения их размеров значительно меньше, чем для горячекатаной стали и в зависимости от размера, профиля и точности колеблются от –0,02 до +0,46мм.

Размер и точность проката выбираются в соответствии с требованиями чертежа детали. Если обрабатываются все поверхности детали, следует использовать прокат 5 класса как менее дорогой.

Приводим примеры условного обозначения калиброванной стали.

Круглая, марки 45Х, диаметром 30мм, класса точности 3а:

Круг калибр.

Квадратная, марки 20, со стороной квадрата 12мм, класса точности 4:

Квадрат калибр.

Шестигранная, марки 45, с диаметром вписанного круга 22мм, класс точности 5:

Шестигранник

Для деталей типа колеи, цилиндров и т.п. при отсутствии соответствующих заготовок используют бесшовные горячекатаные или холодногнутые и холоднокатаные трубы.

В зависимости от контролируемых параметров и марки стали бесшовные горячекатаные трубы согласно ГОСТ8731-74 выпускаются пяти групп (А,Б,В,Г,Д). Группы А поставляются по механическим свойствам, группы Б – по химическому составу без контроля механических свойств, группы В – по химическому составу с контролем механических свойств на термообработанных образцах, группы Д – без нормирования химического состава и механических свойств, но с гарантией испытательного гидравлического давления.

Размеры и предельные отклонения бесшумных горячекатаных труб приведены в табл.9.2.

 

Таблица 9.2 – Размеры и предельные отклонения размеров бесшовных горячекатаных труб (по ГОСТ8732-70).

Наружный диаметр, мм	Пределы толщины стенки, мм	Предельные отклонения размеров наруж. диаметра, %	Толщина стенки
Номинальное значение, мм	Предельное отклонение, %
25; 28; 32; 38; 42; 45; 50	2.5-4 2.5-5 2.5-5.5	+0.5мм; -0.5мм	2,5-14	+12,5 -15
54; 57; 60; 63.5	3-11 3-12 3-14
68; 70 73; 76 83 89; 95; 102 108; 114; 121	3-16 3-18 3.5-18 3.5-22 4-28	+1 -1	16-28	+12.5 -12.5
127 133 140; 146; 152; 159 169; 180; 194 203; 219	4-30 4-32 4.5-36 5-45 6-50		30 и выше	+10 -12,5

Примечание. Трубы выпускаются со следующей градацией толщины стенок в мм: 2,5; 2.8; 3; 3.5; 4; 4.5; 5; 5.5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 16; 17; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40; 45; 50.

Пример условного обозначения бесшовной горячекатаной трубы с поставкой по группе А из стали марки 10 с наружным диаметром 50мм и толщиной стенки 4,5мм:

Труба