7.2 Назначение и расчет припусков и предельных размеров

В настоящее время существует два метода определения припусков: опытно-статистический и расчётно-аналитический.

В первом случае величина припуска устанавливается по данным таблиц на всю обработку без распределения припусков по операциям. Для этого используются соответствующие ГОСТы в которых приведены номинальные значения припусков, которые в свою очередь являются несколько завышенными. Они не отражают полной реальной ситуации в каждом конкретном случае обработки.

В крупносерийном и массовом производствах применяют, как правило, расчётно-аналитический метод определения припусков. В качестве примера рассмотрим назначения припусков на охватываемую и охватывающую поверхности.

7.2.1 Расчет припусков на наружную цилиндрическую поверхность ∅ мм

Расчет ведем посредством заполнения таблицы 7.2.1.

Рисунок 7.2.1. - Схема базирования и закрепления детали Шток № 01.1.116.00.001

Минимальное значение межоперационного припуска:

где R_zi-1 – шероховатость на предшествующей операции; T – толщина дефектного поверхностного слоя; ρ_i-1 – суммарное отклонение расположения поверхности; ε_i-1 – погрешность установки заготовки на выполняемой операции.

Величины Rz, T определяем по таблицам [12].

Суммарное отклонение расположения поверхности при обработке заготовки определяем по формуле:

где - общая кривизна заготовки из проката, мкм, определяется по формуле:

где - удельная кривизна заготовки из проката на 1 мм длинны, =0,1 мкм; – длинна заготовки, мм, = 372 мм.

- погрешность, возникающая при установке в призмах с односторонним прижимом, мкм, определяется по формуле:

= =692 мкм.

где - допуск базового диаметра, мм, =1,2 мм;

Величина остаточного отклонения составит:

после чернового точения

;

после получистового точения

;

после шлифования, после токарной обработки

;

Погрешность установки заготовки, мкм, при черновом точении:

,

где - погрешность базирования, =0 мкм при обработке в центрах, погрешность закрепления, =0 мкм; - погрешность положения заготовки в приспособлении, =40 мкм.

Минимальное значение межоперационного припуска:

при черновом точении

;

при получистовом точении

;

при получистовом шлифовании

при чистовом шлифовании

Расчетные минимальные размеры по операциям технологического процесса:

Чистовое шлифование – 62,896 мм;

получистовое шлифование – 62,896+0,145= 63,041 мм;

получистовое точение – 63,021+0,298=63,319 мм;

черновое точение – 63,319 +0,516= 63,835 мм.

заготовка - 63,835+2,188=66,023 мм.

Определяем максимальные размеры по операциям обработки:

;

;

;

;

Определяем предельные значения припусков по операциям обработки:

чистовое шлифование

;

;

получистовое шлифование

;

;

получистовое точение

;

;

черновое точение

;

;

Предельные значения общих припусков:

;

;

Проверка правильности выполненных расчетов:

Таблица 7.2.1 - Сводная таблица расчёта припусков для размера ∅ мм

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin	Рас­чёт­ный размер dр, мм	Допуск Тd, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения при­пусков, мкм
	Rz	Т	r	eу				dmax	dmin
Заготовка	150	250	693			66,043	1,2	66,043	67,243
Точение черновое	100	100	41,52	40	2188	63,855	0,74	63,855	64,595	2,188	2,648
Точение получистовое	50	50	27,68	40	516	63,339	0,6	63,339	63,939	0,516	0,656
Шлифование получистовое	10	20	13,84	40	298	63,041	0,12	63,041	63,161	0,298	0,778
Шлифование чистовое	5	15	-	-	145	62,896	0,074	62,896	62,97	0,145	0,191

Рисунок 7.2.2 - Схема расположения припусков на размер ∅

7.2.2 Расчёт припусков для внутренней цилиндрической поверхности Ø .

Расчет ведем посредством заполнения таблицы 7.2.2.

Рисунок 7.2.3 - Схема базирования и закрепления детали Грундбукса № 01.1.116.00.002-10

Минимальное значение межоперационного припуска:

где R_zi-1 – шероховатость на предшествующей операции; T – толщина дефектного поверхностного слоя; ρ_i-1 – суммарное отклонение расположения поверхности; ε_i-1 – погрешность установки заготовки на выполняемой операции.

Величины Rz, T определяем по таблицам [12].

Суммарное отклонение расположения поверхности при обработке заготовки определяем по формуле:

где - общая кривизна заготовки из проката, мкм, определяется по формуле:

где - удельная кривизна заготовки из проката на 1 мм длинны, =0,1 мкм; – длинна заготовки, мм, = 63 мм.

- погрешность, несовпадения наружного и внутреннего диаметров трубы, мкм, ограничивается сортаментом =300 мкм :

Величина остаточного отклонения составит:

после чернового растачивания

;

после получистового растачивания

;

после чистового растачивания

Погрешность установки заготовки при черновом растачивании:

,

где погрешность закрепления, =500 мкм; - погрешность положения заготовки в приспособлении, =0 мкм.

=500 мкм,

Минимальное значение межоперационного припуска:

при черновом растачивании

;

при получистовом растачивании

;

при чистовом растачивании

.

Расчетные максимальные размеры по операциям технологического процесса:

Чистовое растачивание – 63,82 мм;

получистовое растачивание – 63,82 - 0,322= 63,5 мм;

черновое растачивание –63,5 – 0,643=62,85 мм;

заготовка – 62,85 - 1= 61,85 мм.

Определяем минимальные размеры по операциям обработки:

;

;

;

;

Определяем предельные значения припусков по операциям обработки:

чистовое растачивание

;

;

получистовое растачивание

;

;

черновое растачивание

;

;

Предельные значения общих припусков:

;

;

Проверка правильности выполненных расчетов:

Таблица 7.2.2 - Сводная таблица расчёта припусков для размера ∅ мм

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin	Рас­чёт­ный размер Dр, мм	Допуск ТD, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения при­пусков, мкм
	Rz	Т	r	eу				Dmax	Dmin
Заготовка	200	300	300			61,85	1	61,85	60,85
Растачивание черновое	100	100	18	500	1000	62,85	0,74	62,85	62,11	1,00	1,26
Растачивание получистовое	50	50	12	120	643	63,50	0,3	63,50	63,20	0,64	1,08
Растачивание чистовое	20	25	6	60	322	63,82	0,12	63,82	63,70	0,32	0,50

Рисунок 7.2.4 - Схема расположения припусков на размер ∅