5. Расчет припусков и технологических размеров.

Припуск на обработку поверхностей деталей может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, стандартам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков. стандарты и таблицы позволяют назначить припуски независимо от технологического процесса и поэтому в общем случае являются завышенными, содержащими резервы снижения расхода материала и трудоемкости изготовления детали. Расчетно-аналитический метод предусматривает расчет припусков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки поверхности детали (промежуточные припуски, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки). Применение этого метода сокращает в среднем отход металла в стружку, по сравнению с табличными значениями, создает единую систему припусков на обработку и размеров деталей по технологическим переходам и заготовок, способствует повышению технологической культуры производства.

Проведем расчет припусков для трех разных операций.

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку плоскости 5h12(_-0,12) кронштейна.

Табл. 2

Технологические операции и переходы обработки поверхности	Элементы припуска в мкм				Расчётный припуск Zmin в мкм	Расчётный размер в мм	Допуск δ в мкм	Предельные размеры в мм		Предельные значения припусков
		h						max	min	max	min
Заготовка	150	250	70	-	-	5,62	180	5,80	5,62	-	-
Фрезерование черновое	50	50	1,15	100	470	5,15	130	5,28	5,15	0,47	0,52
Фрезерование чистовое	30	30	-	-	270	4,88	120	5	4,88	0,27	0,28

Минимальный припуск на обработку поверхностей определяется по формуле:

z_{i min} = Rz_i-1 + h_i-1 + _i-1 + _i, (2)

где Rz_i-1 – шероховатость поверхности на предшествующем переходе или операции, мкм;

h_i-1 - толщина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующем переходе или операции, мкм;

_i-1 - суммарное пространственное отклонение обрабатываемой поверхности, полученного на предшествующем переходе или операции, мкм;

_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм [Горбацевич].

Определим шероховатость поверхности и толщину дефектного поверхностного слоя заготовки [Косилова]: Rz=150мкм; h = 250 мкм.

Суммарное пространственное отклонение заготовки.

=_к (3)

где _{к --} величина коробления.

Пространственное отклонение коробления определим по формуле [Кован]:

_к = мкм,

где _к – удельное коробление, _к = 1,5 мкм/мм;

d – толщина;

l – длина;

b – ширина;

Так как в расчет минимального припуска на фрезерование погрешности установки не учитываются, то опустим эти значения.

Минимальный припуск (см. формулу 2):

z_min1 = 150+250+70=470 мкм.

z_min2 = 50+50+70+100=270 мкм.

Расчетный размер:

l_р2 = 4.88 мм;

l_р1 = 4.88 + 0,270 = 5.15 (мм);

l_р0 = 5.15 + 0,470 = 5.62 (мм).

Наименьший предельный размер получим по расчетным размерам, ок­ругляя до точности допуска соответствующего перехода.

l_2min = 4.88 мм;

l_1min = 5.15 мм;

l_0min = 5.62 мм.

Наибольший предельный размер получим из наименьших предельных размеров путем прибавления допусков соответствующих переходов.

l_2max = 4.88 + 0.12 = 5 (мм);

l_1max = 5.15 + 0,13 = 5.28 (мм);

l_0max = 5.62 + 0,18 = 5.80 (мм).

Минимальные и максимальные предельные значения припусков.

z = 5.80 – 5.28 = 0,52 (мм);

z = 5.62 – 5.15 = 0,47 (мм);

z = 5.28 - 5 = 0.28 (мм);

z =5.15 – 4.88 = 0,27 (мм) (см. рис. 4).

Рис. 4. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку плоскости.

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку внутренней поверхности 12H7(^+0.018) кронштейна .

Табл. 3

Технологические операции и переходы обработки поверхности	Элементы припуска в мкм				Расчётный припуск 2Zmin в мкм	Расчётный размер в мм	Допуск δ в мкм	Предельные размеры в мм		Предельные значения припусков мм
		h						max	min	max	min
Фрезерование	10	15	30	150	-	11,618	18	11,618	11,575	0,57	0,54
Шлифование	5	15	-	-	2200	12,018	43	12,018	12	0,43	0,4

Минимальный припуск на обработку поверхностей определяется по формуле:

2z_{i min} = 2(Rz_i-1 + h_i-1 + _i-1 + _i), (2)

где Rz_i-1 – шероховатость поверхности на предшествующем переходе или операции, мкм;

h_i-1 - толщина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующем переходе или операции, мкм;

_i-1 - суммарное пространственное отклонение обрабатываемой поверхности, полученного на предшествующем переходе или операции, мкм;

_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм [Горбацевич].

Определим шероховатость поверхности и толщину дефектного поверхностного слоя заготовки [Косилова]: Rz=10 мкм; h = 15 мкм.

Суммарное пространственное отклонение заготовки.

=_к (3)

где _{к --} величина коробления.

Пространственное отклонение коробления определим по формуле [Кован]:

_к = мкм,

где _к – удельное коробление, _к = 1,7 мкм/мм;

d – толщина;

l – длина;

b – ширина;

Минимальный припуск (см. формулу 2):

2z_min2 = 2200 мкм.

Расчетный размер:

l_р2 = 12,018 мм;

l_р1 = 12,018 – 0,400 = 11,618 (мм);

Наименьший предельный размер получим по расчетным размерам, ок­ругляя до точности допуска соответствующего перехода.

l_2max = 12,018 мм;

l_1max = 11,618 мм;

Наибольший предельный размер получим из наименьших предельных размеров путем вычетания допусков соответствующих переходов.

l_2min = 12,018 – 0,018 = 12 (мм);

l_1min = 11,618 – 0,043 = 11,575 (мм);

Минимальные и максимальные предельные значения припусков.

2z = 12,018 – 11,618 = 0,4 (мм);

2z = 11,618 – 11,078 = 0,54 (мм);

2z = 12 – 11,575 = 0,43 (мм);

2z =11,575 – 11,005 = 0,57 (мм) (см. рис. 4).

Рис. 4. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку внутренней плоскости.