6. Определение припусков на обработку

Припуски на обработку могут быть определены двумя методами:

расчетно-аналитическим и по табличным данным. Расчетный метод широкого применения не получил из-за сложности. На производстве припуски определяют, пользуясь табличными данными, которые разработаны на основании длительного опыта машиностроительных предприятий. Величина припуска зависит от габаритных размеров деталей, их сложности, способа получения заготовки. При выполнении работы общая величина припуска на обработку отливок из серого чугуна может быть ориентировочно определена по данным, приведенным в таблице 4. При изготовлении отливок из цветных металлов припуски могут быть уменьшены на 20%, а при изготовлении стальных отливок увеличены на 50% по сравнению с припусками на обработку чугунных отливок. Для верхних поверхностей отливок ("верх" считается по положению при заливке) припуски следует увеличить на 20-25% по сравнению с приведенными значениями.

Обрабатываемые отверстия небольших размеров обычно сверлят в целом материале. Размером, ниже которого отверстие в отливке может не отливаться, является при массовом производстве 20 мм, серийном - 30 мм, индивидуальном - 50 мм. Припуск на сопряженные отверстия, положение которых в отливке связано с другими поверхностями, следует брать увеличенными на 20-25%.

Таблица 4 - Пpипуски на механическую обработку отливок из серого чугуна, изготовляемых в песчаных формах

Наиболь-ший размер отливки, мм	Характер производства
	Массовое		Серийное		Индивидуальное
	Наибольший припуск на обработку на сторону, мм
	Простые отливки	Сложные отливки	Простые отливки	Сложные отливки	Простые отливки	Сложные отливки
До 100	2	3	3	3	3	4
100-200	2	3	3	4	4	5
200-300	2	3	3	5	5	6
300-500	3	4	4	6	6	8
500-800	3	5	5	7	7	9
800-1200	4	6	6	8	8	10

Таблица 5 - Наибольшие допускаемые отклонения на размеры отливок

Измеряемый размер на отливке, мм	Класс точности
	Массовое производство		Серийное производство		Индивидуальное производство
	Наибольшие отклонения, мм
	Верхнее (+)	Нижнее (-)	Верхнее (+)	Нижнее (-)	Верхнее (+)	Нижнее (-)
До 100	1,0	1,0	1,5	1,0	2,0	1,0
100-200	1,0	1,0	2,0	1,0	2,0	2,0
200-300	1,0	1,0	2,0	1,5	3,0	2,0
300-500	1,5	1,0	3,0	2,0	4,0	3,0
500-800	2,0	1,0	4,0	2,0	5,0	3,0
800-1200	3,0	1,5	5,0	3,0	6,0	4,0

Свободная ковка - основной метод получения поковок в индивидуальном и мелкосерийном производствах, особенно при изготовлении крупных деталей. Технология ковки требует использования простых форм. Припуски на механическую обработку поковок типа валов приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Припуски и допуски на поковки цилиндрической формы пpи длине больше диаметра

Длина вала, мм	Припуски и допуски на диаметр, мм
	Диаметр вала, мм
	До 50	50-80	80-120	120-180	180-260
До 250	6 ± 2	8 ± 2	10 ± 2	12 ± 2	15 ± 3
250-500	6 ± 2	8 ± 2	12 ± 2	14 ± 3	17 ± 3
500-1000	8 ± 2	10 ± 2	13 ± 3	15 ± 3	18 ± 4
1000-1500	10 ± 2	12 ± 2	14 ± 3	17 ± 4	20 ± 4
1500-2000	11 ± 3	13 ± 3	15 ±3	18 ± 4	21 ± 5

Примечание. Припуск на длину поковки берется в два раза больше, чем припуск на диаметр.

Припуск на гладкие поковки прямоугольного сечения, длина которых превышает ширину, берутся несколько меньшими, чем для круглого сечения. Припуски на две стороны таких поковок можно брать по таблице 6, при этом вместо диаметра берется ширина, имеющая больший размер.

Припуски на наружный диаметр и толщину поковок в форме дисков приведены в таблице 7. Если поковка в форме диска имеет прошитое отверстие, припуск на диаметр у отверстия обычно дается на 30% больше, чем припуск на наружный диаметр.

Таблица 7 - Припуски и допуски на поковки цилиндрической формы при высоте меньше диаметра

Толщина диска, мм	Припуски и допуски на диаметр, мм
	диаметр диска, мм
	До 50	50-80	80-120	120-180	180-260	270-360	360-500
До 30	6 ± 2	7 ± 2	7 ± 2	8 ± 3	9 ± 3	11 ± 4	13 ± 5
30-50	6 ± 2	7 ± 2	7 ± 2	8 ±3	9 ± 3	11 ± 4	13 ± 5
50-80		7 ± 2	8 ± 2	9 ± 3	9 ± 3	12 ± 4	14 ± 5
80-120			8 ± 2	9 ± 3	10 ± 3	13 ± 5	16 ± 5
120-180				11 ± 4	12 ± 4	13 ± 5	18 ± 6

Пpимечание 1. Двухстоpонний пpипуск на толщину может быть принят на 10-20% меньше припуска на диаметр.

Пpимечание 2. По этой же таблице можно определять припуски на поковки, имеющие форму параллелепипеда.

Диаметр прошиваемого отверстия в поковках должен быть не менее 40 мм при H ≤ 0.5D и не менее 80 мм при H ≥ (0.5-1)D, где H - высота и D - диаметр поковки. Наибольший диаметр прошиваемого отверстия не должен превосходить 0.5D.

В условиях серийного и массового производства вместо свободной ковки применяется горячая объемная штамповка. В зависимости от требований предусмотрено четыре группы точности изготовления штампованных поковок. В таблице 8 приведены значения припусков, устанавливаемых на сторону при штамповке на молотах для первых трех групп (четвертая предусмотрена для поверхностей, подвергаемых плоскостной чеканке): первое из значений относится к первой группе, второе - ко второй, третье - к третьей. Например, при весе поковки 8 кг на толщину детали до 60 мм следует установить припуск

по первой группе точности 1.8 мм, второй - 2.5 мм, по третьей - 3.6 мм. При этом данные в таблице припуски предусматривают чистоту обрабатываемых поверхностей до Rа - 12.5 мкм. При более чистых поверхностях обработки к табличным данным нужно прибавлять при Rа 10-2.5 (1.25) дополнительно 0.3 - 0.5 мм на сторону и при Rа 1.25 (0.63) и выше 0.5 - 0.8 мм на сторону.

Таблица 8 - Припуски на механическую обработку при штамповке на молотах, мм

Вес штампованных поковок, кг	Толщина (высота), длина или ширина штампованных поковок, мм
	До 50	50-80	180-360	360-500
До 0,5	0,8 - 1,2 - 1,5	0,9 – 1,4 – 1,9	1,1 – 1,8 – 2,4
0,5 – 1,5	0,5 – 1,4 – 2,0	1,0 – 1,6 – 2,4	1,2 – 2,0 – 2,9	1,4 – 2,3 – 3,4
1,5 – 2,5	1,1 – 1,6 – 2,3	1,2 – 1,8 – 2,7	1,4 – 2,2 – 3,2	1,5 – 2,5 – 3,7
2,5 – 4,0	1,2 – 1,9 - 2,5	1,4 – 2,1 – 2,9	1,5 - 2,5 – 3,4	1,7 – 2,8 – 3,9
4,0 – 6,0	1,5 – 2,1 – 2,8	1,6 – 2,3 – 3,2	1,8 – 2,7 – 3,7	2,0 – 3,0 – 4,2
6,0 – 10,0	1,7 – 2,3 – 3,2	1,8 – 2,5 – 3,6	2,0 – 2,9 – 4,1	2,1 – 3,2 – 4,6
10,0 – 15,0	1,9 – 2,5 – 3,4	2,0 – 2,7 – 3,8	2,2 – 3,1 – 4,3	2,3 – 3,4 – 4,8
15,0 – 25,0	2,1 – 2,7 – 3,7	2,2 – 2,9 – 4,1	2,4 – 3,3 – 4,6	2,5 – 3,6 – 5,1
25,0 – 40,0	2,3 – 2,9 – 4,1	2,4 – 3,1 – 4,5	2,6 – 3,5 – 5,0	2,7 – 3,8 – 5,5

В случаях, если штамповка ведется на прессах значения припусков тех же классов следует уменьшать на 10% по сравнению со штамповкой на молотах.

Припуски на обработку деталей из круглого проката выбирают по максимальному диаметру детали в зависимости от длины. Затем устанавливают ближайший по сортаменту проката пригодный диаметр заготовки.

Ориентировочные припуски на обработку заготовок из черного проката приведены в таблице 9, а сортамент проката приведен в разделе 5.

Таблица 9 - Припуски на обточку заготовок из черного проката (в мм на диаметр)

Диаметр детали, мм	Длина детали, мм
	До 50	100-400	400-800	800-1000	1200-1600	1600-2000	Свыше 2000
До 10	2	3
10-18	3	4	4
18-30	3	4	5	6	6
30-50	4	5	5	6	7	7	8
50-80	4	5	6	7	8	8	8
80-120	5	6	7	8	8	10	10
120-160	5	6	7	8	10	10	10
160-200	6	6	7	8	10	10	10

7. Разработка маршрутной технологии и определение межоперационных припусков

7.1 Разработка маршрутной технологии и выбор баз.

Технологический маршрут - это последовательность выполнения операций с указанием оборудования и кратким описанием работ, входящих в состав операции. При определении последовательности выполнения операций следует руководствоваться следующими соображениями:

- На выбор метода обработки и последовательность выполнения операций оказывает влияние конфигурация и размер детали, точность обработки и тип производства.

- Каждая из обрабатываемых поверхностей должна последовательно пройти черновую, чистовую и отделочную обработку. Если к поверхности не предъявляются высокие требования по точности и чистоте, то обработка завершается на более раннем этапе, обеспечивающем требуемые условия.

- Степень дифференциации или концентрации операций и выбора оборудования зависит от типа производства. В условиях индивидуального и мелкосерийного производства используют универсальное оборудование и чаще принцип концентрации. В серийном производстве процесс более дифференцирован, что обусловлено использованием специализированного оборудования (револьверные, многорезцовые, зуборезные, протяжные, шлифовальные станки с ЧПУ). В массовом производстве используется как принцип дифференциации так и принцип концентрации. В первом случае используют, так называемые "операционные" станки, а во втором случае обработку ведут на высокопроизводительных станках с многоинструментальной наладкой (многошпиндельные токарные полуавтоматы, агрегатные станки и др.).

- При разработке технологического процесса не следует упускать из вида также операции вспомогательного характера, как разметка, правка, снятие заусенцев и др.

Весьма важным является вопрос выбора баз. При этом нужно помнить следующее:

- для первой операции нужно выбирать черновые базирующие поверхности, которые в дальнейшем не обрабатываются. Если деталь обрабатывается полностью, и то на первой операции нужно использовать поверхность, имеющую наименьший припуск на обработку;

- на последующих операциях в качестве баз должны использоваться обработанные поверхности;

- при выборе чистовых баз при точной обработке следует выбирать те поверхности, которые являются также конструкторскими базами;

- при обработке точных деталей, в особенности сложной конфигурации, имеет большое значение соблюдение условия единства баз;

- если трудно выполнить совмещение баз при обработке, то появляется погрешность базирования. В этом случае в качестве технологической базы используют наиболее точно обработанную поверхность на данном этапе обработки;

- обработка базовых установочных поверхностей обычно проводится на первоначальной стадии технологического процесса;

- если установка детали на станке затрудняется вследствие отсутствия надежных технологических баз, то создаются искусственные базы, например, в виде бобышек, приливов, центровых отверстий;

- технологические базы совместно с зажимными устройствами должны обеспечивать правильное базирование и надежное закрепление заготовки, гарантирующее надежность ее положения во время обработки.