2.6.3.Определение межоперационных припусков, допусков и размеров заготовки

При выполнении ломавшего задания расчет припусков на механическую обработку для заданных операций производятся статистическим (табличным) методом, используя нормативные материалы, приведенные в/З.,.5, 8, 9, 10. И, 14...18, 21,29/.

Расчет межоперационных припусков и предельных размерах обрабатываемых поверхностей по технологическим переходам (операциям) ведется в определенной последовательности;

1.Анализ исходных данных. Исходными данными для расчета припусков являются: принятый метод получения заготовки (прокат, штамповка, литье под давлением, литье машинной формовкой и т.д.); принятый технологический процесс обработки; приняли станок, приспособления и режущие инструменты.

При анализе по чертежу детали уясняют форму, размеры, точность и параметры шероховатости обрабатываемых поверхностей детали. Уточняют базовые опорные поверхности, способ установки и закрепления на станке заготовки, последовательность (маршрут), обработки заданной поверхности на заготовке, с учетом точности (квалитета) и параметра шероховатости, достигаемых после каждого этапа обработки.

2. Определение, межоперационных припусков. Расчет начинают с последней (финишной) операции обработки. Из нормативных таблиц, приведенных в /3...5,8,9,11,14,18,21,26/, находят величину припуска на каждую операцию и затем рассчитывают операционные размеры заготовки.

В ряде источников отсутствуют сведения о величине операционного припуска Z1 или 2Z1 на первый (предварительный, черновой) технологический переход. В этом случае величину его можно определить расчетом.

При обработке плоской поверхности промежуточный припуск на сторону на первый черновой переход Z1 определяют по формуле:

Z1=Z0-(Z2+Z3+…+Zn);

при обработке поверхностей вращения тел операционный припуск на диаметр на первый черновой переход 2Z1 находят по формуле:

Z1=Zod-(2Z2+2Z3+…+2Zn),

Где Z2, Z3,…Zn припуски на последующие технологические переходы.

3. Расчет межоперационных номинальных размеров.

Исходной величиной для расчета межоперационных размеров при обработке заданной поверхности является размер этой поверхности по рабочему чертежу детали с указанием поля допуска и параметра шероховатости. За исходный расчетный размер принимают при обработке наружных поверхностей вращения наибольший предельный размер, а при обработке отверстий - наименьший предельный размер.

Межоперационные номинальные размеры при обработке наружных поверхностей определяют путем последовательного прибавления к исходному расчетному размеру рассматриваемой поверхности межоперационных припусков в порядке обратном ходу технологического процесса обработки этой операции.

Для наружной поверхности межоперационные размеры рассчитывают во формулам dз=dн+2Zy ; d2=dз+2Z3; d1=d2+2Z2; и для проверки расчета определяет диаметр заготовки dз=d1+2Z1. При обработке внутренней поверхности межоперационные размеры определяют путем последовательного вычитания неисходного расчетного размера готового отверстия промежуточных припусков в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки отверстия.

Для внутренних поверхностей межоперационные размеры определяют по формулам: Dз=Dн-2Z; D2=Dз-2Z3; D1=D2-2Z2 и для проверки расчета определяют диаметр отверстия в заготовке Dз=D-2Z1.К каждому межоперационному размеру записывают поле допускаемого отклонения с указанием квалитета и числовое значение допуска, а также параметр шероховатости, которые установлены ранее. При этом межоперационные размеры округляют в сторону увеличения припуска до того же знака, что и допуск размера. Для наружных поверхностей межоперационные размеры выполняются с полем допуска с основным отклонением h, а для внутренних поверхностей с полем допуска с основным отклонением Н соответствующих квалитетов.

Пример 5. Определить по нормативным таблицам припуски на обработку и рассчитать промежуточные предельные размеры для шейки вала диаметрам Ø40h6 (0,016) и длиной 35 – 0,34 мм с шероховатостью поверхности Rа= 1,25 мкм.

Общая длина детали по чертежу 250 - 0,94. Материал детали сталь 45 (40…45 НRCэ) Заготовка - прокат. Масса -6,29 кг.

Решение1. Составление маршрута обработки шейки вала Ø40h6. Поскольку шейка обрабатывается с точностью по 6-му квалитету и шероховатостью Rа=1,25 мкм, технологический маршрут состоит из предварительного точения, чистового точения. однократного шлифования (прил.9 метод, указаний или /3, табл.3.1, с.40/, /Т8, табл.5, с.161/).

2. Определение припусков, допусков и предельных размеров обрабатываемой поверхности по технологическим переходам.

Для компактности, наглядности и сокращения текстовой части пояснительном записки студенту рекомендуется составить карту, расчета ( табл. 5 ) и занести в нее найденные данные.

Таблица 5

Расчет припусков, допусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ø40- 0,16 вала – статистический метод расчета (пример заполнения)

Маршрут обработки	Наименьшее значение припуска 2Zimin, мм	Расчетный размер	Допуск, мм	Предельные размеры, мм		Предельные значения припусков
				Наибольший	Наименьший	Zimax	Zimin
1	2	3	4	5 6		7 8
Наружная поверхность шейки вала диаметром 40h6 (-0,016), с шероховатостью поверхности Ra=1,25мкм Заготовка	6,6	Принимаем Ø48(±0,4 0,75 46,534	1,15	47,734 46,584		--- ---
Точение: черновое	4,5	42,084	0,26	43,334 42,084		4,4 4,5
чистовое	1,5	40,584	0,1	40,684 40,584		2,65 1,5
Шлифование	0,6	39,884	0,016	40,00 39,984		0,684 0,6

Общие припуски 7,734 6,6

При заполнении отдельных граф необходимо руководствоваться следующими рекомендациями.

Графа I. Заполняется, пользуясь технологическим процессом дм каждой обрабатываемой поверхности по всем операциям и переходам, начиная о заготовки до последней операции (перехода),

Графа 2. Значение наименьшего припуска определяют из справочников (например, / 5, табл.3.14, с.41/, /8,табл.10,2, о,132/ и др.) для каждого технологического перехода (операции). Если рассчитывают припуски на цилиндрические поверхности, то рекомендуется в этой графе указывать припуск на диаметр (2Zimin).

Графа 3. В эту графу заносят сначала размеры детали для конечного перехода, наименьший предельный размер по чертежу для обработки отверстий или другой внутренней поверхности. Припуск на черновую обработку получают вычитанием наименьшего размера черновой обработки, полученного по расчету, из наименьшего размера заготовки, полученного по ГОСТ 1855-55* и ГОСТ 2009-55* для отливок, по ГОСТ 7062-67*, ГОСТ 7505-55* и ГОСТ 7829-70х для поковок и штамповок. Размеры отдельных видов заготовок по ГОСТ приведены также в / 3/,/5/, /18/, а также в прил.5 метод. указаний. Окончательный размер заготовки из прутка или трубы выбирают по сортаменту. Наименьший размер прутка по сортаменту должен быть больше или равен расчетному размеру.

Графа 4. Допуск на окончательный размер должен быть равный допуску на размер детали по чертежу).

Допуски на операционные размеры не долями превышать экономической точности обработки на данной операции. Как правило, каждая последующая обработка увеличивает точность на1...2 квалитета.

Основанием для допуска на окончательный размер служит чертеж. На предыдущие операции основанием служат экономический квалитет (см.3табл.3.1,с.150...151 или прил.9 метод. указаний) и соответствующий этому квалитету допуск размера. Для заполнения этой графы студент может использовать справочники, например / 22,табл. П 10/. /23,прил.П,с.335/,/б,табл.1.8,с.43/. Допуски размеров заготовок на отливок устанавливают по ГОСТ 1855-55*, ГОСТ2009-55* , допуски размеров заготовок из поковок и штамповок - по ГОСТ 7062-70*, ГОСТ 7505-55* и ГОСТ 7829-70*. Допуски размеров заготовок из проката устанавливаются па ГОСТ 2590-71* и ГОСТ 7417-57* и др. При отсутствии ГОСТов можно воспользоваться справочными данными. Приведенных в /3, 4, б, 96, II, 18/.

Графы 5 и 6. Наибольшие предельные размеры заготовки на данной операции определяются для вала путем сложения расчетного размера (графа 3) с соответствующим допуском (графа 4).

Для отверстия это будет расчетным размером (графа 3).

Наименьшие предельные размеры заготовки на данной операции для вала равны значению графы 3, а для отверстия это расчетный размерр (Графа 3) минус допуск (графа 4).

Графы 7 и 8. Наибольший припуск для вала устанавливается как разность между большими предельными размерами заготовки на предыдущей и последующей операциях.

Наибольший припуск для отверстия устанавливается как разность между наименьшими предельными размерами заготовки на данной и предыдущей операциях. Наименьший припуск для отверстия устанавливается как разность между наибольшими предельными размерами на данной и предыдущей операциях.

После выполнения всех расчетов студенту необходимо проверить правильность произведенных расчетов путем сопоставления разности припусков и допусков по формулам:

Zimax-Zimin=Ti-1-Ti;

2Zimax-2Zimin=Ti-1-Ti;

2Zomax-2Zomin=Ti-1-Ti;

Zomax-Zomin=Tз-Tд;

2Zomax-2Zomin=Tз-Tд;