2. Розрахунково-аналітичний метод визначення припусків на обробку

В масовому та крупносерійному виробництвах міжопераційні припуски рекомендується розраховувати аналітичним методом, що дозволяє забезпечити економію матеріалу. Цей метод вперше запропоновано проф. Кованом В.М., і будується він на обчисленні мінімальних проміжних припусків. Розрахунок основано на визначенні чотирьох складових: 1) висоти мікронерівностей ; 2) глибини дефектного поверхневого шару; 3) просторового відхилення; причому всі три параметри отримано на попередньому технологічному переході; 4) похибки установки, яка характеризує відхилення від потрібного положення заготовки на переході, який виповнюється.

Рекомендується виконати розрахунок міжопераційних припусків розрахунково-аналітичним методом для однієї поверхні 6-7 квалітету точності.

Приклад розрахунку операційних припусків на обробку поверхні Ø 120 h9 деталі (рис.1) розрахунково-аналітичним методом [17]

Виконаємо розрахунок припуску, необхідного для отримання зовнішньої циліндричної поверхні Ø 120 h9 . Установлено маршрут обробки цієї поверхні: 1) точіння чорнове; 2) точіння напівчистове; 3) точіння чистове. Розрахунок будемо вести одночасно із заповненням таблиці за формою (табл.9).

Графа 1 містить назви технологічних переходів, з яких складається маршрут обробки поверхні (МОП) Ø 120 h9.

В графах 2 і 3 наведено чисельні значення параметрів шорсткості поверхні і глибини дефектного поверхневого шару, які характерні для вказаних переходів. Наприклад, для заготовки-штамповки=160 мкм і =200 мкм [7, с.186, табл. 12].

В графі 4 проставляють величину просторового відхилення.

Для штампованих заготовок типу дисків з центральним отвором (шестерні, диски тощо), що прошивається, з установкою по зовнішньому діаметру і торцю загальне просторове відхилення розраховується за формулою [17]

, (20)

де – ексцентричність отворів, які прошиваються на пресах і горизонтально-кувальних машинах[7, с.186, табл. 17].

–величина зміщення осі фланця відносно осі стержня [7, с.187, табл. 20].

Таким чином, =0,8 мм;=0,5 мм. Маємо

мм =940 мкм

Після першого технологічного переходу (чорнового точіння) остаточне просторове відхилення складе

, (21)

де – коефіцієнт уточнення для першого технологічного переходу,=0,06[7, с.190, табл. 29]. Отримуємо

мкм.

Після другого технологічного переходу (чистове точіння)

, (22)

де – коефіцієнт уточнення для другого технологічного переходу,=0,05[7, с.190, табл. 29].

Отримуємо

мкм.

В графі 5 проставляють похибку установки для переходу, який виповнюється. Похибка установки на заготовку [1, с.60]

, (23)

де – похибка базування, мкм;– похибка закріплення заготовки, мкм.

Похибки установки при закріпленні її в різноманітних пристроях надано в [7, с.41]. мкм.

Маршрут обробки поверхні	Елементи припуску				Розра хунковий припуск 2Zmin мкм	Розрахунковий розмір dp, мм	Квалітет (або клас точності за стандартом)		Міжопераційні розміри, мм			Межові значення припусків, мм
	, мкм	, мкм	ρ, мкм	, мкм					dmin	dmax	d	2Zimin	2Zimax
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Заготовка (штамповка)	160	200	940	-	-	123,232	ІТ 15-16	Тзаг.=2500	123,232	125,732	124,132
Чорнове точіння	100	100	56,4	30	2600	120,632	14 (h14)	Т1=870	120,632	121,502		2,6	4,23
Напівчистове точіння	50	50	2,82	1,5	513	120,119	11 (h11)	Т2=220	120,119	120,339		0,513	1,163
Чистове точіння	25	25	0	0	206	119,913	9 (h9)	Т3=87	119,913	120		0,206	0,339

Таблиця 9

Величина похибки установки при чистовому точінні поверхні заготовки

мм.

При подальшій обробці поверхні деталі похибки установки із-за малої її величини в розрахунок не приймаємо.

Графа 6 заповнюється розрахованими значеннями мінімального проміжного припуску. Розрахунок виконують за формулою [1, с.57]

. (24)

За формулою (24) мінімальні припуски на перший (чорнове точіння ), другий (напівчистове точіння), третій (чистове точіння) переходи складають:

мкм,

мкм,

мкм.

Графа 7 заповнюється, починаючи з кінцевого мінімального розміру деталі () шляхом послідовного додавання розрахункового мінімального припуску кожного технологічного переходу. Тобто розрахункові мінімальні розміри готової деталі (), заготовки () та вихідної заготовки () складають:

мм;

мм;

мм;

мм.

Графа 8 заповнюється на основі інформації про досяжний квалітет точності при механічній обробці [7, с.181, 185, 186] і квалітет точності поковки.

Графа 9 заповнюється на основі даних в графі 8 з використанням табличних значень допусків за стандартом [14, с.111].

Графа 10 заповнюється на основі даних графи 7.

Графа 11 заповнюється шляхом порядкового додавання допуску до округлених найменших межових значень . Отримуємо

мм;

мм;

мм;

мм.

В графі 12 записуємо проміжні розміри заготовки в формі, прийнятій для креслярських розмірів (які проставляють на операційних ескізах).

В графах 13 і 14 вказують межові значення проміжних припусків і, які визначають як різницю відповідних найменших та найбільших значень розмірів попереднього переходу та переходу, що виконується.

Загальні припуски мінімальний () і максимальний () знаходимо шляхом порядкового складання відповідних значень проміжних припусків (і) в графах 13 і 14 табл. 5. Отримуємо

мм;

мм.

Правильність виконаних розрахунків можна перевірити за формулою

,

де - допуски на розміри вихідної заготовки і готової деталі, відповідно. Маємо 5,732 мм – 3,319 мм = 2,5 мм – 0,087 мм = 2,413 мм.

Тобто розрахунки виконано вірно.

Загальні просторові відхилення для усіх видів заготовок при різноманітному способі базування [17, с.66].