Формулы и указания к расчету припусковна механическую обработку и предельных размеров

Расчетные структурные формулы для определения минимального промежуточного припуска на обработку:

припуск на сторону при последовательной обработке противоположных или отдельно расположенных поверхностей

;

припуск на две стороны при параллельной обработке противолежащих поверхностей

;

припуск на диаметр при обработке наружных или внутренних поверхностей вращения

.

На основе приведенных общих структурных формул могут быть получены частные расчетные формулы для конкретных случаев обработки (табл. 2.20). В этих формулах в зависимости от условий выполнения операции исключают те или иные составляющие.

Таблица 2.20

Определение припуска при различных видах обработки

Вид обработки	Расчетная формула
Последовательная обработка противоположных или отдельно расположенных поверхностей
Параллельная обработка противоположных плоскостей
Обработка наружных или внутренних поверхностей вращения
Обтачивания цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах; бесцентровое шлифование
Развертывание плавающей разверткой, протягивание отверстий
Суперфиниш, полирование и раскатка (обкатка)
Обработка лезвийным или абразивным инструментом без выдерживания размера черновой поверхности
Шлифование после термообработки: а) при наличии   б) при отсутствии	а) б)

Примечание. при ; при ≤ ; при ; при .

Расчетный припуск не должен быть меньше той глубины резания, при которой работа нормально заточенной режущей кромки инструмента становится неустойчивой. Например, острозаточенный резец может снимать стружку толщиной около 5 мкм, при затуплении кромки 10–20 мкм.

Рис. 2.1. Схема для расчёта промежуточных размеров заготовок

При обработке за один рабочий ход на предварительно настроенных происходит копирование. Оно заключается в том, что при обработке заготовки с наименьшим предельным размером (рис. 2.1). Выдерживаемый размер также получается наименьшим, а при обработке заготовки с наибольшим размером выдерживаемый размер получается наибольшим. В этих условиях:

минимальный припуск

,

максимальный припуск

,

где и – предельные размеры, полученные в партии заготовок на предшествующем технологическом переходе; и – предельные размеры, полученные в партии заготовок на выполненном технологическом переходе.

Учитывая, что

,

,

получим формулу для расчета максимального припуска на обработку

,

припуск на диаметр при обработке поверхностей вращения

,

где: и – допуск по размеру на предшествующем переходе; и – допуск по размеру на выполняемом переходе.

Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков по всем технологическим переходам процесса обработки от черновой заготовки до готовой детали:

.

Пример схемы расположения промежуточных припусков и допусков на промежуточные и исходные размеры заготовки при обработке плоской поверхности приведена на рис. 2.2, при обработке наружной и внутренней поверхности вращения на рис. 2.3 и 2.4. Обработку производят по маршруту черновое и чистовое фрезерование в первом случае, черновое и чистовое точение во втором, черновое и чистовое растачивание в третьем. Исходными данными при построении схемы являются размеры заданные чертежом и .

Приведенные схемы характерны при обработке на предварительно настроенных станках. Особенности построения схем расположения полей припусков и допусков рассмотрены в работе [3].

Номинальный припуск на обработку поверхностей:

наружных

,

;

внутренних

,

,

где H_{i- 1}, H_{Di- 1}, H_i, H_Di – нижние отклонения по размерам соответственно на предшествующем и выполняемом переходах; B_{i- 1}, B_i, B_{Di- 1}, B_Di – верхние отклонения по размерам соответственно на предшествующем и выполняемом переходах.

Значения номинальных припусков необходимы для определения номинальных размеров заготовок, по которым изготовляют технологическую оснастку (штампы, пресс-формы, модели, приспособления и т. д.).

Рис. 2.2. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке наружной плоской поверхности

Рис. 2.3. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке наружной цилиндрической поверхности

Рис. 2.4. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке внутренней поверхности

Следует помнить, что полученные в результате расчета общие припуски и размеры заготовки необходимо корректировать с учетом следующих дополнений:

для отливок назначают необходимые по технологии литья напуски, упрощающие конфигурацию заготовки и сглаживающие местные углубления, переходы и уступы, проверяют радиусы литых галтелей и линии переходов при изменении сечений отливок;

для поковок, изготовляемых ковкой и штамповкой назначают технологические напуски для крепления заготовки при термической обработке, взятии проб для физико-механических испытаний, а также для упрощения конфигурации заготовки, назначают радиусы закруглений или размеры фаски в соответствии с размерами заготовки.

Для заготовок из проката общий припуск корректируют в зависимости от выбранного по сортаменту наименьшего диаметра прутка.