Расчет припусков на обработку

Заданная точность и качество поверхностей деталей обеспечиваются при обработке резанием последовательным удалением с ее заготовки слоя материала, который называется припуском на обработку.

Изменение размера обрабатываемой поверхности в пределах допуска вызывает колебание величины припуска от минимального до максимального. Поэтому рассчитывают минимальный, номинальный и максимальный припуски.

В практике применяют следующие методы расчета припусков:

1) расчетно-аналитический – позволяет устанавливать оптимальные значения припусков для каждого сочетания условий обработки. Он наиболее точен. Для заданных условий выполнения операций выявляют факторы, влияющие на величину операционного припуска расчетным путем или по справочным таблицам. Устанавливают элементы припуска, достаточные для компенсации влияния каждого из факторов. Суммируя эти элементы, определяют величину операционного припуска.

Для определения припусков существуют следующие расчетные случаи:

а) на обработку цилиндрических поверхностей у деталей, представляющих собой тела вращения (валы, втулки и т. п.);

б) на обработку цилиндрических поверхностей, координируемых линейными размерами (отверстия в корпусах и т. п.);

в) на обработку плоскостей и торцов.

2) нормативный метод позволяет нормировать припуски в масштабе отрасли и создать единую систему припусков и допусков на операционные размеры, минимизирует труд технолога. Используют общесоюзные стандарты, ОСТы на припуски, позволяющие сдать заказы заготовительным цехам и заводам на заготовки до разработки техпроцесса.

В технологии машиностроения существуют методы автоматического получения размеров (МАПР) и индивидуального получения разме­ров (МИПР).

Минимальный, номинальный и максимальный припуски на обработку при методе автоматического получения размеров рассчитывают следующим образом.

М и н и м а л ь н ы й п р и п у с кпри последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск):

(3.20)

при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск):

; (3.21)

при обработке наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск):

(3.22)

Здесь R_{zi –1} – высота неровностей профиля на предшествующем переходе; h_{i –l}– глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе (обезуглероженный или отбеленный слой); D_{S i –1} – суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечения осей, позиционное) и в некоторых случаях отклонения формы поверхности (отклонения от плоскостности, прямолинейности на предшествующем переходе); e _i, – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Н о м и н а л ь н ы й п р и п у с к на обработку поверхностей:

наружных

(3.23)

(3.24)

внутренних

(3.25)

(3.26)

где еi_{i -1}, еi_{Di –1}, еi_i, еi_Di – нижние отклонения размеров соответственно на предшествующем и выполняемом переходах; ES_{i –1}, ES_{Di –1}, ES_i, ES_Di – верхние отклонения размеров соответственно на предшествующем и выполняемом переходах; еi_{Di –1}, еi_Di, ES_{Di -1}, ES_Di – размеры, относящиеся к диаметральным.

номинальные припуски необходимо знать для определения номинальных размеров формообразующих элементов технологической оснастки (штампов, пресс-форм, моделей, волок, приспособлений).

М а к с и м а л ь н ы й п р и п у с кна обработку поверхностей:

наружных

(3.27)

(3.28)

внутренних

(3.29)

(3.30)

где Td_{i –1}и TD_{i –1}– допуски размеров на предшествующем переходе; Td_i и TD_i – допуски размеров на выполняемом переходе.

Максимальные припуски и припуски для технологических целей (уклоны, напуски, упрощающие конфигурацию заготовки, и т. п.) принимают в качестве глубины резания и используют для определения режимов резания (подачи, скорости резания) и выбора оборудования по мощности.

М и н и м а л ь н ы йп р и п у с к на обработку при методе индивидуального получения заданных размеров рассчитывается по формулам (3.20)… (3.21) с заменой в них при расчетах погрешности установки e _i погрешностью выверки e_в. Номинальные и максимальные припуски определяют по формулам (3.23)…(3.30).

Расчет начинают с установления размера, припуска и допуска для операции окончательной обработанной поверхности, для которой размер и допуск равен чертежным, а заканчивают определением размеров заготовки.