Необходимость максимального приближения формы  и размеров заготовки к форме и размерам детали при заданном качестве готовой продукции привело к использованию литейного производства. При анализе существующих способов изготовления отливок - литье в кокиль. Пазы размером 54×51 мм, 50,5×51 мм, 226×8 мм, обнижение 126×1, а также сквозное отверстие Æ36Н7, согласно техническим требованиям, получаем с помощью песчаных стержней при данном методе литья. Литье в кокиль позволяет выполнять заказы массового производства, так как здесь используются многоразовые формы. Чугунный кокиль при мелкой стальной отливке позволяет отливать до 500 раз. Данный процесс можно автоматизировать, например машинная сборка стержней, что снизит трудоемкость и влияние человеческого фактора на процесс производства. Этот метод позволяет получить допуски размеров в пределах IT 12 - IТ 14 с шероховатостью поверхности отливок R_z = 40 мкм, а также коэффициент использования металла КИМ ~ О,7 - 0,9.

     Рассчитаем  коэффициент использования металла:

     где  m_дет - масса детали равная 3,8 кг.

          m_заг = V×ρ

          ρ - удельный вес стали, - 7,85 кг/дм³.

          V - объем заготовки  дм³.

     V=271·83·55 - 221·55·8 - 126,5·3,5·55 - 48·53,5·55 - 54,5·53,5·55 - 3,14·16,5²·168,5=

     = 1237100 – 97200 – 24400 – 141200 – 160400 – 144100 = 669800 мм³= 0,6698 дм³

     КИМ = 3,8/(0,6698·7,85) = 0,73

     Конечно, существуют и более прогрессивные  методы получения отливок - литье в оболочковые формы, литье под давлением, но данное изготовление не соответствует оптимальной экономичности. Литье в кокиль наиболее эффективно обеспечивает низкую себестоимость производства отливок при требуемом качестве и техническом требовании наименьшей толщиной стенок 8-10 мм.

3. Выбор технологических баз

     При проектировании технологических процессов  большое значение имеет выбор баз. Выбор технологических баз основывается на выявлении и анализе функционального назначения поверхностей детали и установлении соответствующих размерных связей определяющих точность положения одних поверхностей детали относительно других. Обработку заготовки начнем с создания установочных баз. По месту положения установочные базы в технологическом процессе подразделяют на черновые, промежуточные и окончательные. Иногда используют только черновые и окончательные. Черновые базы используют на первых операциях обработки, когда никаких обработанных поверхностей на заготовке еще нет. Выбранная черновая база должна обеспечивать в возможной степени равномерное снятие припуска при последующей обработке поверхностей с базированием на установочную базу и наиболее точное положение обработанных и необработанных поверхностей.

     Черновые  базовые поверхности должны быть по возможности гладкими, не иметь штампованных и линейных уклонов; на них не следует размещать литники, прибыли, плоскости разъема литейных форм и штампов. Установку заготовки будем производить с выверкой для получения более точной окончательной базы. В качестве окончательной установочной базы выбираем поверхность «Б». В качестве черновой базы используем боковые поверхности выбранной детали.

     Корпус  блока прессующего представляет собой сложную деталь призматического типа, обрабатываемую со всех сторон. В связи с этим выберем схему базирования по пазу (установочная плоскость Б), которая лишает заготовку пяти степеней свободы и плоскости (выполняющей функцию упора, лишающего заготовку шестой степени свободы), это позволяет выдерживать размеры автоматически во всех направлениях.

     В данном случае эта схема весьма удобна, так как пазовое крепление обеспечивает получение наименьшей шероховатости, занимает под технологическую базу одну плоскость, что позволяет вести обработку за один установ, и дает возможность более точно базировать заготовку для получения сборочной базы плоскость «А». 

     

4. Разработка  маршрутного технологического процесса

     Маршрут обработки назначаем на основании  технических требований чертежа  детали и чертежа заготовки. Структура и содержание технологического процесса обработки резанием заготовки корпусной детали зависит от ее конструктивного исполнения, геометрической формы, размеров, массы, сложности предъявляемых технологических требований и характере производства.

     Основные  задачи разработки технологического процесса:

1. Выбор технологических баз;
2. Определение последовательности обработки поверхностей, в соответствии с намеченными технологическими базами;
3. Определение необходимого числа переходов по обработке определенных поверхностей деталей;
4. Выбор оборудования;
5. Формирование операций;
6. Контроль точности.

     Проектирование  технологических процессов изготовления деталей машин имеет целью установить наиболее рациональный и экономичный способ обработки. Маршрут технологического процесса приведен в таблице № 4. 
 
 
 
 
 
 

    Таблица № 4 .

    Маршрут технологического процесса.

 
 
     

5. Расчет  припусков на механическую обработку

     Расчет  припусков на механическую обработку  проведем для двух характерных операций. Остальные припуски определяются табличным методом.

     Расчет  припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ø15Н8. Для удобства построения графической схемы, а также для быстрой проверки правильности произведенных расчетов сведем данные в таблицу № 5.

     R_z (высота неровностей) – после сверления отверстия R_z= 100 мкм,

     Т (высота дефектного поверхностного слоя для заготовок из стали) -. при сверлении отверстия не учитывается

     Р - величина пространственного отклонения равна Δ_КL, так как деталь отливается в кокиль, то Δ_К, удельная кривизна заготовок, отсутствует.

     Е_У - погрешность установки характеризуется величиной смещения обрабатываемой поверхности и определяется по формуле:

    где: Е_Б - погрешность базирования имеет место при несовмещении установочной и измерительной баз и зависит также от допуска и погрешности формы базовых поверхностей, при закреплении в тиски Е_Б=0;

           Е₃ - погрешность закрепления заготовок возникает в результате смещения обрабатываемых поверхностей от действия зажимной силы, при установке в зажимном приспособлении с пневматическим зажимом E_З=65 мкм.

    Е_У1 = = 65 мкм.

     Погрешность установки Е_У при черновой обработке - 65 мкм. Тогда погрешность установки при чистовой обработке:

     Е_У2 = 0,04 · 65= 2,6 мкм.

    Таблица № 5.

    

                Таблица расчета припусков  на механическую обработку. 
 

     Рассчитаем  минимальные значения припусков, пользуясь  основной формулой, на основании записанных в таблице данных:

Минимальный припуск:

-под  сверление определяется диаметром  сверла

   2Zmin1 = 7125 мкм;

-под  зенкерование

   2Zmin2 = 2 · (100 + ) = 2 · 102,6 = 205,2 мкм;

   -под  развертывание

         2Zmin3 = 2 · (20+25+ ) = 2 · 45,05 = 90,1 мкм;

     Зная, расчетный (чертежный) размер, после  последнего перехода для остальных переходов получаем:

     D_Р3 = 15,027 - 284 · 10^-3 = 14,743 мм;

     D_Р2 = 14,743 - 383 · 10^-3 = 14,36 мм;

     Теперь  определим наименьшие предельные размеры:

           D_max3 = 15,027 - 0,027 = 15,0 мм;

           D_max2 = 14,743 - 0,043 =14,7 мм;

           D_max1 = 14,36 - 0,11 = 14,25 мм;

           D_{max ЗАГ} = 14,25 – 14,25 = 0 мм;

    Предельные  значения допусков ,

     = 15027- 14743 = 283 мкм;

     = 14743 – 14360 = 383 мкм;

      = 14360 - 0 = 14360 мкм;

      = 15000 - 14700 = 300 мкм;

      = 14700 - 14250 = 450 мкм;

      = 14250 - 0 = 14250 мкм;

     Рис. 1. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø15Н8(^+0,027).

 

     

6. Расчет  режимов резания  и нормирование.

     При расчете элементов режимов резания (глубины резания, подачи, скорости резания, силы резания, крутящего момента, мощности резания) необходимо учитывать характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.