2.2. Формулы и указания к расчету припусковна механическую обработку и предельных размеров
Расчетные структурные формулы для определения минимального промежуточного припуска на обработку:
припуск на сторону при последовательной обработке противоположных или отдельно расположенных поверхностей
;
припуск на две стороны при параллельной обработке противолежащих поверхностей
;
припуск на диаметр при обработке наружных или внутренних поверхностей вращения
.
На основе приведенных общих структурных формул могут быть получены частные расчетные формулы для конкретных случаев обработки (табл. 2.20). В этих формулах в зависимости от условий выполнения операции исключают те или иные составляющие.
Таблица 2.20
Определение припуска при различных видах обработки
Вид обработки |
Расчетная формула |
Последовательная обработка противоположных или отдельно расположенных поверхностей |
|
Параллельная обработка противоположных плоскостей |
|
Обработка наружных или внутренних поверхностей вращения |
|
Обтачивания цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах; бесцентровое шлифование |
|
Развертывание плавающей разверткой, протягивание отверстий |
|
Суперфиниш, полирование и раскатка (обкатка) |
|
Обработка лезвийным или абразивным инструментом без выдерживания размера черновой поверхности |
|
Шлифование после термообработки: а) при наличии
б) при отсутствии |
а)
б)
|
Примечание.
при
;
при
≤
;
при
;
при
.
Расчетный припуск не должен быть меньше той глубины резания, при которой работа нормально заточенной режущей кромки инструмента становится неустойчивой. Например, острозаточенный резец может снимать стружку толщиной около 5 мкм, при затуплении кромки 10–20 мкм.
Рис. 2.1. Схема для расчёта промежуточных размеров заготовок
При
обработке за один рабочий ход на
предварительно настроенных происходит
копирование. Оно заключается в том, что
при обработке заготовки с наименьшим
предельным размером
(рис. 2.1). Выдерживаемый размер
также получается наименьшим, а при
обработке заготовки с наибольшим
размером
выдерживаемый размер
получается наибольшим. В этих условиях:
минимальный припуск
,
максимальный припуск
,
где
и
– предельные размеры, полученные в
партии заготовок на предшествующем
технологическом переходе;
и
– предельные размеры, полученные в
партии заготовок на выполненном
технологическом переходе.
Учитывая, что
,
,
получим формулу для расчета максимального припуска на обработку
,
припуск на диаметр при обработке поверхностей вращения
,
где:
и
– допуск по размеру на предшествующем
переходе;
и
– допуск по размеру на выполняемом
переходе.
Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков по всем технологическим переходам процесса обработки от черновой заготовки до готовой детали:
.
Пример
схемы расположения промежуточных
припусков и допусков на промежуточные
и исходные размеры заготовки при
обработке плоской поверхности приведена
на рис. 2.2, при обработке наружной и
внутренней поверхности вращения на
рис. 2.3 и 2.4. Обработку производят по
маршруту черновое и чистовое фрезерование
в первом случае, черновое и чистовое
точение во втором, черновое и чистовое
растачивание в третьем. Исходными
данными при построении схемы являются
размеры заданные чертежом
и
.
Приведенные схемы характерны при обработке на предварительно настроенных станках. Особенности построения схем расположения полей припусков и допусков рассмотрены в работе [3].
Номинальный припуск на обработку поверхностей:
наружных
,
;
внутренних
,
,
где Hi-1, HDi-1, Hi, HDi – нижние отклонения по размерам соответственно на предшествующем и выполняемом переходах; Bi-1, Bi, BDi-1, BDi – верхние отклонения по размерам соответственно на предшествующем и выполняемом переходах.
Значения номинальных припусков необходимы для определения номинальных размеров заготовок, по которым изготовляют технологическую оснастку (штампы, пресс-формы, модели, приспособления и т. д.).
|
Рис. 2.2. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке наружной плоской поверхности |
|
Рис. 2.3. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке наружной цилиндрической поверхности |
|
Рис. 2.4. Схема расположения промежуточных припусков и межпереходных размеров при обработке внутренней поверхности |
Следует помнить, что полученные в результате расчета общие припуски и размеры заготовки необходимо корректировать с учетом следующих дополнений:
для отливок назначают необходимые по технологии литья напуски, упрощающие конфигурацию заготовки и сглаживающие местные углубления, переходы и уступы, проверяют радиусы литых галтелей и линии переходов при изменении сечений отливок;
для поковок, изготовляемых ковкой и штамповкой назначают технологические напуски для крепления заготовки при термической обработке, взятии проб для физико-механических испытаний, а также для упрощения конфигурации заготовки, назначают радиусы закруглений или размеры фаски в соответствии с размерами заготовки.
Для заготовок из проката общий припуск корректируют в зависимости от выбранного по сортаменту наименьшего диаметра прутка.