Відкрити головне меню

Загото́вка дета́лі — предмет виробництва, з якого при подальшій обробці (шляхом зміни форми, розмірів, властивостей поверхні та (чи) матеріалу) отримують виготовляють деталь [1].

Виготовлення заготовок — один з основних етапів машинобудівного виробництва, який безпосередньо впливає на витрати матеріалів, якість виробів, трудомісткість їхнього виготовлення та собівартість.

Виготовлення машин завжди починається з виготовлення заготовок. Розробляючи технологію виготовлення машин та приладів, забезпечуючи на практиці їх високу якість та надійність з урахуванням економічних показників, інженер-технолог повинен добре володіти методами проектування та виробництва заготовок.

Зміст

Види заготовокРедагувати

Заготовками для виготовлення деталей є:

  1. Виливки (чавунні, сталеві, кольорових металів);
  2. Кованки;
  3. Штамповки;
  4. Пресовані вироби та профілі;
  5. Металопрокат (круглого, квадратного, прямокутного, шестигранного, періодичного або іншого профілю);
  6. Труби;
  7. Деталі, отримані вирізанням з листового матеріалу, та деталі, отримані холодним штампуванням, у тих випадках, коли вони потребують остаточної обробки на верстатах.

Вибір методу отримання заготовокРедагувати

У сучасному виробництві одним з основних напрямків розвитку технології механічної обробки є використання чорнових заготовок з економічними конструктивними формами, що забезпечують можливість використання найбільш оптимальних способів їх обробки. Тобто, обробки з найбільшою продуктивністю та найменшими відходами. Цей напрямок вимагає безперервного підвищення точності заготовок та наближення їх конструктивних форм та розмірів до готових деталей, що дозволяє відповідно скоротити область використання обробки різанням, обмежуючі її у ряді випадків чистовими, фінішними операціями.

Вибір виду заготовки для подальшої механічної обробки у багатьох випадках є одним з дуже важливих питань розробки процесу виготовлення деталі. Від вірного вибору заготовки, тобто встановлення її форми, розміру припусків на обробку, точності розмірів (допусків) та твердості матеріалу залежить трудомісткість, а у підсумку, й собівартість процесу обробки та виготовлення деталі у цілому. Вид заготовки у більшості випадків визначає у значній степені подальший процес обробки деталі. Якщо заготовка буде достатньо точно виготовлена з припусками не більшими, ніж це необхідно для обробки, то механічна обробка деталі може бути зведена до мінімальної кількості операцій, мінімальної трудомісткості та собівартості.

Таким чином, при розробці процесу виготовлення деталі можуть бути два принципові напрямки:

а) отримання заготовки, яка найбільше наближається за формою та розмірами до готової деталі, коли на заготівельні цехи припадає значна доля трудомісткості виготовлення деталі, а відносно менша доля приходиться на механічні цехи;
б) отримання грубої заготовки з великими припусками, коли на механічні цехи приходиться основна доля трудомісткості та собівартості виготовлення деталі.

У залежності від масштабу, а, відповідно, типу виробництва буде вірним той чи інший із розглянутих напрямків, або проміжний між ними.

Перший напрямок відповідає, як правило, масовому та крупносерійному виробництву. Це пов'язано з тим, що високовартісне сучасне обладнання заготівельних цехів, що забезпечують високопродуктивні процеси отримання точних заготовок, економічно доцільне лише при великих масштабах виробництва.
Другий напрямок типовий для одиничного та дрібносерійного виробництва, коли використання вартісного обладнання у заготівельних цехах економічно не вигідно.

Проте, не слід вважати, що у межах одиничного та дрібносерійного виробництв не можуть бути досягненні доцільні рішення про задовільну якість заготовок. Навпаки, економічно доцільні для будь-якого типу виробництва якості заготовок завжди можуть бути заздалегідь визначені при вірному підході до їх вибору, а відповідно, й до встановленого способу виготовлення заготовок.

Великий вплив на вибір способу отримання заготовки мають
  • час відведений на технологічну підготовку виробництва (проектування, виготовлення та налагодження штампів, моделей, прес-форм та ін.);
  • наявність відповідного технологічного обладнання та бажаний степінь автоматизації процесу.

Вибраний спосіб повинен забезпечувати щонайнижчу собівартість деталі. При цьому велике значення має економія металу, що переробляється в стружку. Технолог повинен домагатись, щоб обраний спосіб забезпечував виготовлення такої заготовки, яка б за формою і розмірами максимально наближалась до готової деталі. Однак, підвищення точності заготовки при малій програмі випуску може виявитись економічно недоцільною, оскільки витрати на оснащення заготівельних процесів можуть перевищувати економію на механічній обробці та матеріалів.

Технологічність конструкцій заготовокРедагувати

Під технологічністю конструкції виробу мають на увазі сукупність його властивостей, які визначають відповідність даної конструкції оптимальним витратам на його виготовлення, експлуатацію та ремонт для заданих показників якості, обсягу випуску та умов виконання робіт.

Якість виробу поряд з технологічністю конструкції характеризується також його функціональністю, надійністю, ергономічністю, естетичністю, економічністю, безпечністю та екологічністю. Всі перелічені складові якості виробу зумовлені його конструктивною будовою, матеріалом і визначають технологічність конструкції в цілому. Функціональність виробу — відповідність виробу умовам реалізації його основних функцій за призначенням. Надійність (безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність) характеризує здатність виробу зберігати задану якість і виконувати певні функції в умовах його використання, обслуговування, ремонту, зберігання та транспортування протягом заданого часу. Ергономічність виробу — це здатність його функціонувати у системі людина-виріб. Під естетичністю розуміють його художньо-конструкторське оформлення, що відповідає сучасним вимогам. Безпечність виробу повинна задовольняти вимоги безпеки праці в процесі його виготовлення, транспортування, зберігання, технологічного обслуговування, ремонту та утилізації. Екологічність виробу характеризує рівень шкідливих дій, що виникають під час його виробництва, експлуатації та ремонту, на довкілля.

Технологічність конструкції виробу характеризує можливість його виготовлення, експлуатації та зберігання за умов використання наявних у виготовлювача та споживача виробу трудових, матеріальних, енергетичних та інших ресурсів. Будь який виріб повинен бути технологічно раціональним для заданих конкретних умов підготовлення його виробництва, виготовлення, експлуатації та ремонту. Ці вимоги слід знати конструктору до початку розробки конструкції виробу.

Форма та розміри заготовки значною мірою впливають як на технологію її виготовлення, так і на наступні обробки. Точність розмірів і форми заготовки здебільшого визначає трудомісткість виготовлення та вартість готового виробу (деталі). Форма, розміри, стан поверхонь і поверхневих шарів заготовки можуть істотно впливати на обсяги подальшої її обробки. Тому більшість заготовок піддають попередній обробці, яка полягає в тому, щоб забезпечити їх технологічність для наступної механічної обробки на металорізальних верстатах. До такої обробки належать зачищення, виправлення, розрізування, центрування, термічна обробка тощо. Особливого значення набуває попередня обробка заготовок в умовах автоматизованих і гнучких виробництв.

Забезпечення технологічності заготовок зводиться до виконання таких правил:

  1. Бажано, щоб контури заготовки являли собою сполучення найпростіших геометричних форм.
  2. Деталі, по можливості, слід виготовляти зі стандартних заготовок (прокату, виливків, кованок, пресованих заготовок).
  3. Базові поверхні мають забезпечувати точність розташування та закріплення заготовки у процесі їх оброблення, контролю та вимірювання.
  4. Точність розмірів та шорсткість поверхонь заготовок повинні бути економічно обґрунтованими.
  5. Бажано максимально використовувати способи отримання заготовок, які не вимагають наступного зрізання стружки.
  6. При неможливості обійтись без механічної обробки необхідно скорочувати її за рахунок зменшення кількості та довжини поверхонь, що оброблюються.
  7. Конструкція деталі повинна допускати можливість її виготовлення складаною з двох або більше частин.

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. ДСТУ 2391-94 Система технологічної документації Терміни та визначення.

ДжерелаРедагувати

  • Юрчишин І. І. ,Литвиняк Я. М. ,Грицай І. Є. та ін. Технологія машинобудування. Посібник-довідник для виконання кваліфікаційних робіт / За ред. І. І. Юрчишина. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2009. — 528 с. ISBN 978-966-553-846-2
  • Сторож Б.Д. та ін. Технологічні основи машинобудування/ Навчальний посібник. – Івано-Франківськ; Хмельницький: ТУП, 2003. — 153 с.
  • Міренський І. Г. Основи технології машинобудування. Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. − 275 с.