2. Расчет припусков на заготовку из проката

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданных свойств поверхности детали.

Различают припуски общий и операционный.

Общим припуском Z_o называется слой материала, который удаляется с поверхности заготовки в течение выполнения всей совокупности ступеней обработки, начиная от исходной заготовки и кончая готовой деталью.

Z_o = А_заг – A_дет (1)

Операционным припуском называется слой материала, который удаляется с обрабатываемой поверхности на одной ступени обработки (на переходе, операции).

Z_i = A_i-1 - A_i (2)

где А_i-1, А_i - номинальные значения операционных размеров соответственно на предшествующей и выполняемой ступенях обработки.

Операционные припуски называют также промежуточными, межоперационными, межпереходными.

Операционный размер - это размер, выдерживаемый на определенной ступени обработки

Операционные размеры иногда называют промежуточными или технологическими.

Операционный допуск - это допуск (ТА_i) на операционный размер.

Расчет припусков на механическую обработку наружных поверхностей для ступенчатых валов, выполненных из проката, ведут по расчетной ступени, имеющей наибольший диаметр, а при равных диаметрах - по ступени, к которой предъявляются наиболее высокие требования по точности и качеству поверхности.

Маршрут механической обработки этой ступени, как наружной цилиндрической поверхности детали назначают в зависимости от:

• вида, класса точности и материала исходной заготовки;

• квалитета точности размера и параметра шероховатости поверхности готовой детали.

В табл. 5 приведены экономические квалитеты точности и параметры шероховатости при различных видах механической обработки цилиндрических поверхностей деталей.

Таблица 5.

Экономические квалитеты точности и параметры шероховатости при различных видах механической обработки наружных

цилиндрических поверхностей деталей.

Вид механической обработки	Характер обработки	Экономические квалитеты точности	Параметры шероховатости Rа, мкм
Точение с продольной подачей	Черновое	14-12	25÷10
	Чистовое (после чернового)	11-9	6,3÷2,5
	Тонкое предварительное или однократное	8-7	1,25÷0,8
	Тонкое окончательное (после предварительного)	7-6	0,8÷0,2
Шлифование круглое	Черновое или однократное	9-8	1,6÷0,8
	Чистовое (после чернового)	7-6	0,8÷0,4
Доводка, полирование		5	0,2÷0,05

Варианты маршрута механической обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей приборов для заготовок из проката выбирают по табл. 6 в зависимости от квалитета точности размера и параметра Ra шероховатости поверхности готовой детали.

Таблица 6

Варианты маршрута механической обработки наружных

цилиндрических поверхностей заготовок из проката

Вид механической обработки	Квалитет точности размера поверхности детали
	14-12		11-9		9-8		8-7		7-6		6-5
	Параметр шероховатости поверхности детали Ra, мкм
	25÷ 10		6,3÷ 2,5		1,6÷ 0,8		1,25÷0,8		0,63÷0,4		0,2÷ 0,1
Точение черновое
Точение чистовое
Точение тонкое предварительное или однократное
Точение тонкое окончательное
Шлифование черновое или однократное
Шлифование чистовое
Полирование или доводка

При шероховатости поверхности Rа = 25-10 мкм назначается минимальный припуск на заготовку, который удаляется в результате однократной механической обработки, например, черновым точением.

При шероховатости поверхности Rа = 6,3-2,5 мкм назначается припуск на заготовку, который снимается обычно двукратной механической обработкой. Например, черновым, а затем чистовым точением.

Припуск, назначаемый на поверхность детали с шероховатостью Rа менее 1.6 мкм снимается в результате многократной обработки (более трех переходов), например, черновым и чистовым точением, а затем шлифованием (черновым и чистовым), доводкой и т.п.

При назначении маршрута механической обработки не рекомендуется для деталей, выполненных из мягких цветных металлов (меди, латуни, алюминия и т.п.) применять шлифование поверхности для достижения требуемых квалитетов точности и параметров шероховатости. Кроме того, выбор вида механической обработки зависит от конструкции всей детали и отдельных её поверхностей, например, наличии специальных канавок для выхода режущего инструмента (шлифовального круга).

На рис. 1. приведены схемы расположения полей межоперационных припусков и допусков при обработке наружных цилиндрических поверхностей.

Величина межоперационного припуска Z_i оказывает весьма существенное влияние на качество обрабатываемой поверхности и производитель­ность труда. При малой величине Z_i можно не обеспечить заданные требования к шероховатости обрабатываемой по­верхности и к точности выдерживаемого размера.

Большая ве­личина Z_i приводит к излишним затратам материала и к уменьшению производительности труда за счет увеличения по­требного количества рабочих ходов. Следовательно, сущест­вует оптимальное значение межоперационного при­пуска, необходимое и достаточное для полного обеспечения требований, предъявляемых к качеству обрабатываемой по­верхности.

Общей припуск на обработку в общем виде рассчитывают как

Z_o = (3)

Существует два метода нахождения межоперационных припусков на обработку:

- расчетно-аналитический;

- опытно-статистический