2.8. Расчет припусков и операционных размеров

Расчет выполнен по методике изложенной в [7].

При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок необходимо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качество обрабатываемых поверхностей

Припуск – это слой металла, заготовки, назначаемый для компенсации погрешностей, возникающих как в процессе получения заготовки, так и в процессе ее механической обработки. Различают операционные и общие припуски на обработку. Операционным припуском является слой металла ,который необходимо удалить с заготовки при выполнении операции (перехода).Общим припуском на обработку называется слой металла ,который необходимо удалить с заготовки при выполнении всех операций (переходов) для получения окончательно обработанной поверхности детали. При обработке различают односторонние и двусторонние припуска. Припуск задается и измеряется по нормали к обработанной поверхности детали. Односторонний припуск всегда отсчитывается “на сторону”, двусторонний может отсчитываться на обе стороны: ”на диаметр”, ”на толщину”, ”на длину общей нормали”

Различают минимальные, номинальные, максимальные припуска конечной целью расчета припусков является установление операционных размеров и размеров заготовки, которые задаются их номинальными размерами с указанием допустимых отклонений. В качестве расчетного операционного припуска принят минимальный припуск.

Определим припуск на размер 18f9):

Припуск на обработку рассчитывается по формуле:

2Z_{i min} = 2 ∙ , (2.10.)

где Rz_i-1 – высота неровности на предыдущем переходе;

h_i-1 – глубина дефектного слоя на предыдущем переходе;

- суммарное отклонение расположения поверхностей на предыдущем переходе;

=220 мкм – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Суммарное отклонение расположения при обработки сортового проката круглого сечения.

= , (2.11.)

где - общее отклонение оси от прямолинейности;

- смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования.

= 0,25 ∙ , (2.12.)

где Т – допуск на диаметральный размер базы заготовки.

Т = 1 мм, по ГОСТ 2590 – 88.

= , (2.13.)

где – отклонение оси детали от прямолинейности, мкм на 1 мм,

= 2,0;

l – длина заготовки (детали) мм, l = 303 мм;

l_х – расстояние от торца заготовки до сечения где определяется отклонение. l_х =70мм.

= = 34 мкм,

= 0,25 ∙ = 0,35 мм,

= = 431 ≈ 342 мкм.

Заготовка: Rz=150 мкм, h= 150 мкм; черновое точение Rz =50 мкм, h=50 мкм; чистовое точение: Rz=30мкм, h=30мкм; точение тонкое Rz=3мкм.

Остаточные пространственные отклонения:

= _заг⋅К_у; (2.14.)

где К_у – коэффициент уточнения формы.

К_у = 0,06 – для чернового однократного точения, К_у = 0,04 – для чистового точения, К_у = 0,02 – для тонкого точения.

= 342⋅0,06 = 21 мкм;

= 21⋅0,04 = 0,84 мкм;

= 8,4⋅0,02= 0,016 мкм;

Расчетный припуск:

2Z_{тчерн min} = 2 ∙ = 706 мкм;

2Z_{тчист.. min} = 2 ∙ = 121 мкм;

2Z_{т.т.. min} = 2 ∙ = 60 мкм;

= + Td_i-1 – Td_i; (2.15.)

Таблица 2.14.

Расчет припусков и предельных размеров

Расчет припусков и промежуточных предельных размеров для 

Технологический маршрут обработки поверхности	Элементы припуска				Расчетный припуск 2Zimin ,мкм	Расчетный размер, рд мм	Допуск на обработку Td, мкм	Принятые (округленные) операционные размеры		Полученные операционные припуски, мкм
	Rz	h
Заготовка	150	150	342	-	-	19,697	1000	21,5	22,5
Точение:
черновое	50	50	21	160	1412	18,285	140	18,285	18,425	3215	4075
Чистовое	30	30	1	-	222	18,063	54	18,063	18,117	222	308
тонкое	3	0	0	-	122	17,941	43	17,941	17,984	122	133
Обработка в 3х кулачковом патроне
Проверка расчета: – = ; 4516-3559 =1000-43. (мкм)										3559	4516

⍴_кор = = 141 мкм;

= = 141 мкм.

= 141⋅0,06 = 9 мкм;

= 9⋅0,04 = 0,36 мкм;

Расчетный припуск:

2Z_{тчерн min} = 2 ∙ = 1123 мкм;

2Z_{тчист.. min} = 2 ∙ = 109 мкм;

2Z_{тчист.. min} = 2 ∙ = 69 мкм;

= + Td_i-1 – Td_i; (2.16.)

Таблица 2.15.

Расчет припусков и промежуточных предельных размеров для 10Н8 ^(+0,022)

Технологический маршрут обработки поверхности	Элементы припуска				Расчетный припуск 2Zimin ,мкм	Расчетный размер, рд мм	Допуск на обработку Td, мкм	Принятые (округленные) операционные размеры		Полученные операционные припуски, мкм
	Rz	h
Заготовка	150	150	0	-	-	0	0	0	0
Точение:
Сверление	100	100	141	220	682	9,684	150	9,694	9,534	9534		9684
Зенкерование	50	50	9	-	218	9,902	58	9,844	9,902	310		218
Расстачивание	30	30	-	-	120	10,022	22	10	10.022	156		120
Обработка в 3х кулачковом патроне
Проверка расчета: – = ; 10022-10000 =0+22. (мкм)										10000		10022