Наибольший габаритный размер детали, мм | Ориентировочные значения припуска на сторону, мм |
≤ 60 | 1,5 |
> 60 ÷ 90 | 2,0 |
> 90 ÷ 120 | 2,5 |
> 120 ÷150 | 3,0 |
>150 | 3,5 |
Ориентировочные размеры отливки рассчитываются по формулам:
1. для наружных размеров с двумя обрабатываемыми поверхностями
, (2)
где l дс – средний размер детали, П – припуск на сторону.
2. для наружных размеров с одной обрабатываемой поверхность
(3)
3. для внутренних размеров
(4)
4. для уступов, соединяющих две обрабатываемые поверхности
(5)
5. для уступов, соединяющих одну обрабатываемую и одну необрабатываемую поверхности
а) если размер при назначении припуска увеличивается
(6)
б) если размер при назначении припуска уменьшается
(7)
Для размера Ø80мм ориентировочный размер отливки равен 79,8+2·2,0=83,8мм.
С 9 по 16 строки таблицы заполняются по результатам последовательного расчета для каждого размера по двум вариантам получения отливки по программе PRIOTL. Последовательность расчетов для размера Ø80 d 11 приведена в таблице 6.
|
|
Таблица 6
Расчет припусков для размера Ø80 d 11
Литье в ПГФ | Литье в кокиль |
Наибольший габаритный размер отливки, мм | |
2 –100<124,5<250 | |
Тип сплава отливки | |
3 – термообрабатываемые чугунные и цветные тугоплавкие сплавы | |
Тип отливки | |
2 – простая крупносерийного производства | |
Способ получения отливки | |
4 – литье в песчано – глинистые формы средней прочности | 2 – литье в кокиль без песчаных стержней |
Номинальный размер детали | |
Номинальный размер детали – 7 (номер интервала) Точный номинальный размер детали – 79,8 мм |
Продолжение табл. 6
Литье в ПГФ | Литье в кокиль | |
| ||
Количество обрабатываемых поверхностей | ||
Отношение размера элемента отливки к наибольшему размеру (отношение наименьшего размера элемента отливки к наибольшему, т.e. отношение толщины или высоты к длине элемента) | ||
Наибольшим размером является диаметр фланца Ø120 мм, наименьшим размером – толщина этого фланца 5мм 3 – 0,05<0,063<0,1 | ||
Тип сплава отливки | ||
4 – термообрабатываемые отливки при литье в однократные формы | 2 – термообрабатываемые отливки при литье в многократные формы | |
Номинальный размер нормируемого участка, мм | ||
1 – 79,8<125 | ||
Допуск размера отливки | ||
Допуск размера – 0,9 мм Интервал 5 – 0,8<0,9<1,0 | Допуск размера – 0,56 мм Интервал 3 – 0,5<0,56<0,64 | |
Допуск формы и взаимного расположения поверхностей отливки | ||
Допуск формы и взаимного расположения поверхностей – 0,5 мм Интервал 2 – 0,4<0,5≤0,5 | Допуск формы и взаимного расположения поверхностей – 0,32 мм Интервал 1 – 0,32≤0,32<0,4 | |
Тип технологического процесса литья | ||
5 – Литье в песчано – глинистые сырые формы со средним уровнем уплотнения и прочности | 3 – Литье в кокиль без песчаных стержней | |
Допуск размера детали | ||
0,19 мм (по данным чертежа) |
Продолжение табл/ 6
|
|
Литье в ПГФ | Литье в кокиль |
Результаты расчета | |
Класс размерной точности – 7 Степень коробления – 7 Степень точности поверхности – 13 Допуск размера отливки – 0,9 мм Допуск формы – 0,5 мм Допуск общий – 1,1 мм Вид окончательной механической обработки – получистовая Припуск на механическую обработку– 1,93 мм Номинальный размер – 79,8 мм Тип размера – внешний размер Количество обрабатываемых поверхностей – 2 Размер отливки – 83,66 мм | Класс размерной точности – 6 Степень коробления – 5 Степень точности поверхности – 9 Допуск размера отливки – 0,56 мм Допуск формы – 0,32 мм Допуск общий – 0,8 мм Вид окончательной механической обработки – получистовая Припуск на механическую обработку– 1,15 мм Номинальный размер – 79,8 мм Тип размера – внешний размер Количество обрабатываемых поверхностей – 2 Размер отливки – 82,10 мм |
По результатам расчета припуски на механическую обработку и соответственно получаемые окончательные размеры отливки указываются с точность до сотых. Поэтому после расчетов рекомендуется округлить полученные значения припусков до десятых, после чего скорректировать рассчитанные размеры отливки.
В рассматриваемом примере для метода литья в ПГФ припуск на механическую обработку округляется до 2,0 мм, окончательный размер отливки равен 79,8+2·2,0=83,8 мм.
Если одна и та же поверхность отливки соединяется с другими поверхностями разными размерами и в зависимости от величины размера на нее назначаются разные припуски, то при расчете этих размеров отливки выбирается больший припуск на сторону из всех рассматриваемых. При этом может возникнуть необходимость в корректировке самих размеров. Такой случай встречается при рассмотрении примера по варианту литья в ПГФ. Размеры 5 и 15 имеют общую поверхность, при этом припуск на сторону для размера 15 мм равен 1,3 мм, а для размера 5 мм – 1,6 мм. В соответствии с рекомендациями на общую торцевую поверхность необходимо назначить припуск 1,6. При этом изменится размер уступа 15+1,3-1,6=14,7 мм.
В 17 строке таблицы указываются окончательные скорректированные размеры отливки с предельными отклонениями. Поле допуска отливки располагается симметрично относительно номинального размера, т.е. предельные отклонения равны ±½ допуска размера отливки (строка 12). При этом полученные значения отклонений округляют до десятых в меньшую сторону для предупреждения возможного появления брака. Например, для размера Ø80 мм при литье в ПГФ допуск размера отливки равен 0,9 мм; предельные отклонения в этом случае будут равны ±0,4 мм.
При рассмотрении необрабатываемой при дальнейшей механической обработке полости Ø66 мм надо учесть влияние на окончательные размеры литейных уклонов и припусков связанные обрабатываемые поверхности. Глубина полости равна 15±0,21 мм (уступ 14 квалитета). На торцевую поверхность Ø80мм назначается припуск 1,3 мм и 0,5 мм при литье в ПГФ и кокиль соответственно; при этом глубина полости соответственно становиться равной 16,3 мм и 15,5 мм.
Сверху припусков на механическую обработку на отливке назначаются напуски – литейные уклоны, облегчающие извлечение модели или отливки из формы. Рекомендуется принять уклоны наружных поверхностей равные 1°, внутренних поверхностей – 3°. При этом внутренняя полость с учетом литейных уклонов является усеченным конусом. Наличие припуска на торцевой поверхности детали приводит к увеличению большего основания этого конуса. Большее основание усеченного конуса вычисляется по формуле
|
|
, (8)
где D – диаметр большего основания усеченного конуса, d – диаметр меньшего основания конуса, h – высота усеченного конуса, α – половина угла при вершине усеченного конуса.
По известной формуле окончательный диаметр полости отливки ранен (h – припуск на торцевую поверхность):
1. при литье в ПГФ: D =66+2·1,3·tg3°≈66,1 мм
2. при литье в кокиль: D =66+2·0,5·tg3°≈66,1 мм.
В 17 строку таблицы вноситься скорректированное значение диаметра.
Расчет массы отливки.
Расчет массы заготовок проводиться по программе MASSA.
Для простоты расчета массы деталь можно разбить на элементарные фигуры: сплошные цилиндры D 1=120 мм, h 1=5 мм и D 2=80 мм, h 2=15 мм; отверстие D 3=66 мм, h 3=15 мм. Масса детали складывается из суммы масс сплошных цилиндров за исключением массы отверстия.
При расчете массы отливки в программу вводятся следующие исходные данные:
1. сплошные фигуры – два усеченных конуса (диаметр меньшего основания, высота конуса, литейный уклон α=1°):
а) при литье в ПГФ: D 1=122,9 мм, h 1=8 мм и D 2=83,8 мм, h 2=14,7 мм;
б) при литье в кокиль: D 1=121,3 мм, h 1=5,8 мм и D 2=82,2 мм, h 2=15 мм.
2. отверстия – один усеченный конус (диаметр меньшего основания (рассчитывается по формуле (8)), высота конуса, литейный уклон α=3°):
а) при литье в ПГФ: D 3=64,4 мм, h 3=16,3 мм;
б) при литье в кокиль: D 3=64,5 мм, h 3=15,5 мм.
3. материал – чугун.
В результате расчета масса отливки при литье в ПГФ равна 0,90 кг, при литье в кокиль – 0,70 кг.
Экономическое сравнение вариантов получения заготовок.
Экономическое сравнение вариантов получения заготовки состоит в расчете приведенных затрат на годовой выпуск заготовок с учетом разности стоимости механической обработки деталей по вариантам заготовок.
Приведенные затраты, обусловленные производством и реализацией заготовок данного наименования, СП (руб./год) по каждому варианту рассчитываются по формуле
, (9)
где СТ – полная себестоимость годового выпуска заготовок, руб./год, СМД – полная себестоимость дополнительной механической обработки заготовки, руб./год, КУД – удельные капитальные вложения на производство годовой программы выпуска заготовок, руб./год.
|
|
Исходными данными для экономического расчета являются масса отливки по сравниваемым вариантам, материал отливки – серый чугун, годовая программа выпуска, стоимость 1 т металла (рекомендуется принять равной 15000 руб.).
Расчет проводиться в диалоговом режиме по программе EFFECT.
При расчете на первом этапе необходимо определить степень сложность отливки.
По степени сложности отливки, которые получают литьем в ПГФ, подразделяют на шесть групп, а отливки, получаемые литьем в кокиль – на пять групп. При определении группы сложности отливки учитываются ее конструктивно – технологические показатели.
Группа сложности отливки определяется по наибольшему количеству совпадающих признаков. При этом количество совпадающих признаков по принимаемой группе сложности должно быть не менее пяти для литья в ПГФ, и не менее трех для кокильного литья. При меньшем количестве совпадающих признаков применяется способ группировки признаков путем их последовательного отнесения, начиная с более высоких групп сложности (шестой или пятой), в сторону более низких и останавливаются на группе сложности, при которой достигается необходимое число совпадающих признаков.
В случае, когда табличные признаки для нескольких групп сложности совпадают, то этот признак принимается для более высокой группы.
При равенстве количества признаков по нескольким группа сложности отливу относят к той группе, при определении которой использован признак «конфигурация поверхностей».
Для наглядности выбор группы сложности приведен в таблицах 7 и 8 для рассматриваемого варианта детали – крышка подшипника глухая. При этом не рассматривается вариант литья в оболочковые формы (в полях ответов по этому варианту в программе проставляют 0).
Таблица 7