2. Расчетные формулы для определения припусков и предельных размеров

Припуски определяются приближенно по справочникам и еормативным таблицам и более точно расчетно-аналитическим методом [1-6]. Расчет припусков выполняется по всем последовательно выполняемым переходам для поверхностей, имеющих наибольшее количество переходов.

Припуски определяются для наиболее точных поверхностей как сумма погрешностей, возникающих при ее обработке; среднеарифметической высоты микронеровностей Rz; толщины дефектного слоя h; пространственных отклонений формы и расположения поверхностей; погрешности установа (базирования и закрепления) заготовки. Исходные данные и указанные параметры заносятся в таблицу для всех переходов и операций рассчитываемой поверхности.

Вычертим таблицу табл. 1. Занесем в столбец 1 номера маршрутов обработки рассматриваемой поверхности. Определим из нормативных таблиц элементы припуска Rz, h, (см. § 3-5 методических указаний), занесите их в столбцы 2, 3, 4, 5 для всех переходов, в том числе для метода изготовления заготовки.

Таблица 1

Результаты расчетов припусков и предельных размеров

№ перехода	Элементы припуска				Расчетные величины		Допуск		Предельные припуски
	Rz	h			Zi	di		Tdi		Zmax	Zmin
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм		мкм		мм	мм
1	2	3	4	5	6	7		8		9	10
1
2

Пример обозначения переходов: 1- штамповка; 2 - черновое обтачивание; 3 - чистовое обтачивание и т. д.

В табл. 1 в колонке 7 расчетная величина это наименьший предельный размер для наружной поверхности или наибольший – для внутренней поверхности.

Для автоматического достижения размеров настроенными на размеры инструментами на станках с ЧПУ расчет припусков выполняется в следующей последовательности.

1. Определяются минимальные припуски на размеры для каждого перехода.

При односторонней последовательной обработке наружных или внутренних поверхностей, например, при фрезеровании, минимальный односторонний припуск

. (1)

При двух сторонней обработке противолежащих наружных или внутренних поверхностей минимальный двух сторонний припуск

. (2)

При одновременной обработке наружной и внутренней поверхностей двух сторонний припуск

. (3)

Здесь и далее Rz – среднеарифметическая высоты микронеровностей Rz; h – толщины дефектного слоя; – суммарные погрешности отклонения формы и рассчитываемой поверхности

(4)

где – отклонение оси заготовки от прямолинейности;

– кривизна заготовки на 1 метр ее длины;

– длина заготовки между ее торцами;

– смещение оси заготовки в результате погрешности обработки центровочных отверстий

. (5)

где , – допуски на диаметры d₁ и d₂ , используемые при

базировании заготовки в призмах на центральной операции.

Погрешность установки заготовки в центрах в радиальном направлении примем условно равной нулю.

2. Определим максимальный припуск.

Для наружной поверхности диаметром D:

для односторонней обработки

, (6)

для двух сторонней обработки

. (7)

Для внутренней поверхности диаметром d:

для односторонней обработки

, (8)

для двух сторонней обработки

. (9)

Здесь и – допуски наружной и внутренней поверхностей; индексы i-1, i – обозначают предшествующий и выполняемый переходы.

3. Определим предельные размеры по переходам.

Для наружных поверхностей: наименьшие размеры

(10)

. (11)

наибольшие размеры

(12)

. (13)

Для внутренних поверхностей: наименьшие размеры

(14)

; (15)

наибольшие размеры

(16)

. (17)

Здесь А – размеры при односторонней (например, фрезерной) обработке, D – размеры при одновременной двухсторонней (например, токарной) обработке.

Последовательность расчета предельных размеров по переходам. Из чертежа но номинальному размеру и предельным отклонения определяются наименьший предельный размер для наружной поверхности в i-ом конечном переходе: здесь он является расчетным размером.

Наибольший предельный размер определяется для внутренней поверхности для i-ого конечного перехода: здесь он является расчетным размером. Один из этих размеров заносят в колонку 7 для i-го перехода в табл. 1.

Для наружных поверхностей, далее вычисляются наименьшие предельные размеры по переходам, затем – наибольшие предельные размеры по переходам по формулам (10-17).

Для внутренних поверхностей сначала вычисляются наибольшие предельные размеры, затем – наименьшие.

Общие суммарные операционные припуски определяются как сумма припусков по переходам.

Правильность расчетов определяется по формулам:

При односторонней обработке (например, фрезерованием)

;

.

При двухсторонней обработке (например, точением)

;

.