1.2.2 Припуски на механічну обробку

Припуск на обробку - це додатковий шар металу заготовки, що видаляється при обробці деталі для забезпечення точності розмірів і чистоти поверхні заданих робочим кресленням.

Проміжний припуск - шар матеріалу, що видаляється при виконанні окремого технологічного переходу.

Загальний припуск - шар матеріалу, необхідний для виконання всієї cукупності технологічних переходів, тобто всього процесу обробки даної поверхні від чорної заготовки до готової деталі.

Загальний припуск на обробку являє собою суму припусків на окремі операції й переходи

Z₀ = Z₁ + Z₂ +... + Z_n, (1.3)

де Z₁ - припуск на обробку для першої операції;

Z₂ - припуск на обробку для другої і т.д.

Загальний припуск на обробку Z₀ дорівнює різниці між розміром заготовки А_заг і розміром обробленої деталі А_дет

Z₀ = А_заг - А_дет. (1.4)

Припуск призначають для компенсації похибок, що виникають у процесі попередніх і виконуваного переходів технологічного процесу виготовлення деталі.

Величину припуску для елементарної поверхні деталі визначають розрахунково-аналітичним методом або орієнтовно призначають по відповідних довідкових таблицях .

Припуски діляться на симетричні - для тіл обертання або для паралельних поверхонь деталей, які підлягають однаковій обробці по числу й характеру операцій, і несиметричні.

Односторонній припуск є окремим випадком несиметричних припусків.

Величина припуску, що визначається розрахунком, виражається наступними формулами:

симетричний припуск - на діаметр зовнішніх і внутрішніх поверхонь тіл обертання (вал і отвір)

2Z_b = 2[(H_a + T_a) + ]; (1.5)

симетричний припуск - на обидві паралельні плоскі поверхні, що протистоять

2Z_b = 2[(H_a + T_a) + (_a + _b)]; (1.6)

асиметричний припуск - на одну з паралельних плоских поверхонь , що протистоїть

Z_b = (H_a + T_a) + (_a + _b); (1.7)

де Z_b - мінімальний припуск на виконуваний перехід ("на сторону");

H_a - висота мікронерівностей;

Т_а - товщина дефектного поверхневого шару, що залишився від попередньої обробки;

_a - сумарне значення просторових відхилень;

_b - похибка установки заготовок при виконуваній операції.

(Коефіцієнт 2 у формулах (1.5) і (1.6) означає, що припуск прийнятий на діаметр або на обидві сторони.)

Допуск _z на припуск Z_i визначають як різницю найбільшого і найменшого граничних значень припуску

_z = Z_i - Z_i = _a - _b, (1.8)

де _a - допуск розміру заготовки на попередній операції;

_b -допуск розміру заготовки на даній операції.

На рисунку 1.5 наведено схеми розташування міжопераційних припусків і допусків на сторону при обробці заготовок типу вала (рисунок 1.5 а) і отвору (рисунок 1.5 б) у тілі заготовки.

Між попередньою і чистовою обробкою сумарний припуск розподіляється в такий спосіб: 60% сумарного припуску на попередню обробку і 40%-на чистову; або 45%-на попередню, 30%-на півчистову і 25% -на чистову обробку.

Розрахунок міжопераційний припусків і граничних розмірів оброблюваних поверхонь по операціях ведуть у певній послідовності: спочатку визначають базові опорні поверхні для обробки і порядок виконання технологічних операцій, а потім значення H_a, T_a, _a, _b і _a, після чого - розрахункові розміри припусків по всіх операціях.

Для зовнішніх поверхонь спочатку знаходять розрахункові розміри оброблюваної заготовки для останньої операції, встановлюючи, таким чином, найменший граничний розмір деталі по кресленню. Потім для визначення найменшого розрахункового розміру заготовки на попередній операції до найменшого граничного розміру додають розмір міжопераційного припуску. Найбільший граничний розмір заготовки знаходять додаванням допуску з найменшим граничним розміром.

Для внутрішніх поверхонь аналогічно.

При обробці з прокату ступінчастих валів розмір заготовки визначають таким способом, щоб ступінь найбільшого діаметра деталі по кресленню була не меншою діаметра заготовки, тоді інші ступені обробляють із так називаним напуском.

Напуск - частина матеріалу заготовки, що видаляється механічною обробкою для спрощення форми заготовки відносно форми готової деталі.

Рисунок 1.5 - Схема розташування міжопераційних припусків і допусків:

а) вал; В₁ - розмір заготовки (вала), В₂ і В₃ - найбільший і найменший граничні розміри заготовки після першої операції, В₄ і В₅ - найбільший і найменший граничні розміри заготовки після другої операції, В₆ і В₇ - найбільший і найменший граничні розміри заготовки після третьої операції, z₁ і ₁ - міжопераційний припуск і допуск на першу операцію, z₂ і ₂ - міжопераційний припуск і допуск на другу операцію, z₃ і ₃ - міжопераційний припуск і допуск на третю операцію;

б) отвір; А₁ - розмір отвору в заготовки, А₂ і А₃ - найменший і найбільший граничні розміри отвору після першої операції, А₄ і А₅ - найменший і найбільший граничні розміри заготовки після другої операції, А₆ і А₇ - найменший і найбільший граничні розміри заготовки після третьої операції

Якщо напуск не може бути знятий за один прохід, то в першому проході видаляють 60% напуску, а в другому – 40%.

Надалі ступені оброблюють без напуску й припуски визначають у звичайному порядку.