7.1. Припуски на обработку деталей

Заготовки, предназначенные для механической обработки, имеют при­пуск на обработку.

Припуском называется слой материала, удаляемый в процессе механиче­ской обработки заготовки для достижения требуемой точности и качества об­работанной поверхности детали.

Припуски разделяются на промежуточные и общие.

Промежуточный припуск – слой материала, удаляемый при выполнении одного технологического перехода.

33

Общий припуск – слой материала, необходимый для выполнения всех технологических переходов при обработке данной поверхности. Общий при­пуск равен сумме всех промежуточных припусков для данной поверхности. Общий припуск можно определить как разность размеров заготовки и готовой детали.

Величину припуска можно определить двумя методами:

• опытно-статистическим;

• расчетно-аналитическим.

При использовании опытно-статистического метода общие и промежу­точные припуски назначаются по таблицам, которые составлены на основе обобщения и систематизации производственных данных передовых заводов. Недостатком этого метода является назначение припусков без учета конкрет­ных условий обработки, в предположении наихудших условий и в повышении запаса надежности. В связи с этим припуски, назначаемые по опытно-статистическому методу, как правило завышены, так как они ориентированы на то, чтобы избежать возможного брака при любых условиях обработки.

Опытно-статистический метод определения припусков используют в ос­новном в единичном и мелкосерийном производствах, так как этот метод дает завышенные величины припусков, однако сокращает время на расчет припус­ков.

В крупносерийном и массовом производствах используют расчетно-аналитический метод определения припусков, который позволяет рассчитать минимальный промежуточный припуск, обеспечивает экономию материала, способствует повышению технологической культуры производства.

7.2. Расчетно-аналитический метод определения припусков

Расчетно-аналитический метод базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки. Согласно этому методу промежуточный припуск должен быть таким, чтобы при его сня­тии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, по­лученные на предшествующих технологических переходах, а также погрешно­сти установки обрабатываемой заготовки на выполняемом переходе.

Величина назначаемого припуска зависит от размера поврежденного по­верхностного слоя, т.е. от толщины корки для литых поверхностей, от глубины обезуглероженного слоя для проката, от величины поверхностных микроне­ровностей, а также от неизбежных технологических погрешностей, возникаю­щих при установке и обработке заготовки.

На каждой технологической операции достигается определенная шерохо­ватость поверхности, поэтому при расчете припусков характеристикой микро­неровностей является высота неровностей профиля Rz.

Глубина дефектного поверхностного слоя зависит от способа изготовле­ния заготовок. При обработке целесообразно удалить дефектный слой, кото­рый характеризуется обезуглероженной зоной, снижающей прочность металла. Кроме этого, в поверхностном слое наблюдается зона наклепа. При обработке

34

целесообразно удалить обезуглероженную зону и верхнюю часть наклепанного слоя, в котором наблюдаются изменения структуры металла.

Технологические погрешности обработки вызывают отклонения геомет­рической формы и расположения обрабатываемых поверхностей ( овальность, конусность, изогнутость, отклонения от параллельности, перпендикулярности и др.). Эти отклонения также необходимо учитывать при расчете припуска.

Наряду с перечисленными отклонениями в процессе обработки возника­ют погрешности установки заготовки, которые также должны быть компенси­рованы соответствующим увеличением припуска.

Расчет промежуточных припусков производится по всем последователь­но выполняемым технологическим переходам обработки данной поверхности. Общий припуск определяется суммированием промежуточных припусков. Рас­четной величиной является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и компенса­ции погрешностей, возникающих на выполняемом переходе. Промежуточные размеры по переходам и размер заготовки рассчитывают с использованием ми­нимального припуска.

Минимальный промежуточный припуск

z_imm=f Щ_{,Т^,р^,£^ , (7.1)

где Rz i.j - высота микронеровностей поверхности, полученная на предшест­вующем переходе; Тj_] - глубина дефектного поверхностного слоя, полученная на предше­ствующем переходе; у0_м - суммарные отклонения расположения поверхностей (пространст­венные отклонения), полученные на предшествующем переходе; syi - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

При односторонней обработке (например, фрезерование плоской поверх­ности) векторы p._j и syi параллельны и формула для расчета припусков имеет вид

При обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей векторы p._j и Е_у1 могут принимать любое направление, поэтому формула (7.1) принимает вид:

2z_iaun=2Rzi__l+Ti__l+yjpl_{l +} 8^ . (7.3)

Суммарную величину пространственных отклонений определяют как векторную сумму пространственных отклонений поверхностей в зависимости от конструкции детали и способа получения заготовки. Пространственные от­клонения учитывают при черновой и получистовой обработке, при чистовой обработке они становятся столь малыми, что ими пренебрегают при расчетах.

35

При расчете погрешности установки учитывают погрешности базирова­ния и закрепления, которые определяются исходя из конкретной схемы базиро­вания и закрепления детали.

Расчет минимальных промежуточных припусков выполняется для всех переходов обработки заданной поверхности в порядке, обратном ходу техноло­гического процесса, т.е. от последнего перехода к начальному (или от детали к заготовке)