Ответы / 11

Припуск на обработку должен быть таким, чтобы при его снятии были устранены погрешности и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих операциях (переходах), а также погрешности установки обрабатываемой заготовки на выполняемой операции (или переходе). Величина припусков на обработку зависит от размеров и формы обрабатываемого инструмента, метода и точности получения заготовки; построения технологического процесса, технических требований к обрабатываемому РИ. Состояние поставляемого для изготовления РИ материала (кованый, штампованный, горячекатаный, холоднотянутый, шлифованный) существенно влияет на величину припуска. Он должен обеспечивать снятие местных дефектов, получившихся в процессе ковки или прокатки, трещин, окалины и обезуглероженного слоя.   Например, для заготовок из быстрорежущей стали величина обезуглероженного слоя в зависимости от размера составляет, мм: 0,4 для 0 5-15; 1,35 для 0 100. Метод получения заготовок оказывает значительное влияние на величину припусков на обработку, так как при этом точность геометрических размеров и качество поверхности различны. Например, отклонения размеров при ковке составляют 1,5—10 мм, при штамповке на прессе — 0,5—2 мм, при литье по выплавляемым моделям — 0,2—0,5 мм. При получении заготовок РИ с помощью сварки необходимо учитывать отклонения от прямолинейности и параллельность осей свариваемых заготовок. После правки заготовок допускается отклонение от прямолинейности 0,3—1,5 мм в зависимости от диаметра и длины. Применяют несколько методов определения припусков на обработку. Оптимальный вариант технологического процесса выбирают путем сравнения себестоимости различных вариантов. Себестоимость определяются суммой затрат на основные материалы и полуфабрикаты, заработную плату производственных рабочих и наладчиков (с начислениями), расходы по эксплуатации станочного оборудования, режущих инструментов и приспособлений, содержанию зданий и сооружений, освещению и отоплению, амортизации. Сравнительный анализ следует вести пооперационно, по технологической себестоимости, включающей только те затраты, которые меняются с изменением процесса обработки. В случаях, когда годовая программа задана, экономический анализ сравниваемых операций или процессов сводится к сопоставлению приведенных затрат каждого из вариантов.

 1.3 Расчетно-аналитический метод определения припусков Метод расчета припусков, лишенный недостатков опытно-статистического метода, был разработан проф. В. М. Кованом. Этот метод известен как расчетно-аналитический метод определения припусков. В соответствии с этим методом промежуточный припуск должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующем технологическом переходе, а также погрешность установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе. Этот метод базируется на учете выполнения конкретных условий принимаемого технологического процесса, анализе погрешностей, присущих каждому методу обработки, закономерностях уменьшения погрешностей предшествующей обработки и законе суммирования погрешностей. Он позволяет выявить возможности экономии материала и снижения трудоемкости механической обработки. В сравнении с опытно-статическими величинами припусков по расчетно-аналитическому методу обеспечивает экономию металла от 6 до 15% чистого веса деталей, снижение трудоемкости обработки и, следовательно, снижение себестоимости обработки в целом. Переходя к анализу факторов, определяющих величину минимальных припусков следует напомнить, что каждой заготовке, и зависимости от метода ее выполнения, присущи определенные точность и качество шероховатости, так же как и в результате выполнения каждого технологического перехода механической обработки получаем соответствующую точность и определенное качество поверхности. Припуски на обработку определяют таким образом, чтобы на выполняемом технологическом переходе были устранены погрешности заготовки, имевшиеся после выполнения предшествующего перехода. Качество поверхности заготовок на любой стадиях обработки характеризуется микронеровностями или шероховатостью, состоянием и глубиной поверхностного слоя. Во избежание последовательного наращивания в поверхностном слое отклонений от нормального :состояния основного металла микронеровности и дефекты поверхностного слоя, получившиеся на предшествующем технологическом переходе, подлежат удалению при выполняемом переходе. Однако при расчете припусков на обработку надо учитывать не полную глубину поверхностного слоя, а лишь верхнюю дефектную часть его, оставляя нетронутым наклепанный слой, более износостойкий, чем нижележащие слои, и обуславливающий более высокую чистоту поверхности при обработке резанием в его зоне. Геометрические погрешности формы поверхностей - овальность, конусность, бочкообразность, седлообразность, вогнутость, выпуклость и т. п. могут быть допущены только в пределах поля допуска на размер, составляя обычно некоторую часть его, и поэтому при расчете припусков не учитываются. Пространственные отклонения - кривизна осей, коробление поверхностей, увод и непараллельность осей, неперпендикулярность осей и поверхностей, отклонения от соосности ступеней валов и отверстий, эксцентричность внешних поверхностей относительно отверстий и т. п. - не связаны с допуском на размер элементарной поверхности и имеют самостоятельное значение. Они учитываются в минимальном припуске в виде слагаемого ?_а. При выполняемом переходе могут возникнуть погрешности установки, вызывающие смещение заготовки и требующие соответствующего увеличения припуска на обработку. Таким образом наименьший ассиметричный припуск на обработку z_min должен включать погрешности поверхностного слоя (высоту микронеровностей Н и глубину дефектного поверхностного слоя Т), суммарное значение пространственных отклонений ?, оставшихся от предшествующей обработки, и погрешность установки заготовок при выполняемой операции e_б [4]. Некоторые формулы для определения z_min для конкретных условий обработки приведены ниже. Последовательная обработка противоположных или расположенных отдельно поверхностей: .(1.6) Параллельная обработка противоположных плоскостей: .(1.7) Обработка наружных и внутренних поверхностей вращения: .(1.8) Обтачивание цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах: .(1.9) Развертывание, протягивание отверстий: (1.10) Суперфиниширование, полирование: .(1.11) Шлифование после термообработки, при наличии e_б: ,(1.12) . (1.13) Шлифование после термообработки, при отсутствии e_б: ,(1.14) .(1.15) Схемы расположения припусков для наружной поверхности вращения и для круглого отверстия даны на рисунке 1.1. Рисунок 1.1 - Схема расположения припусков для наружной поверхности вращения, обрабатываемой за три перехода Преимущества данного метода в следующем: - учитывает погрешности, присущие каждому методу обработки и законы суммирования погрешностей; - сокрщает отход металла в стружку по сравнению с табличными значениями припусков; - создает единую систему определения припусков на обработку, размеров заготовки и детали по технологическим переходам; - способствует повышению технологической культуры производства.

Припуски, напуски и размеры

Припуск на механическую обработку-это слой металла, удаляемый с поверхности заготовки с целью получения требуемых по чертежу формы и размеров детали. Припуски назначают только на те поверхности, требуемые форма и точность размеров которых не могут быть достигнуты принятым способом получения заготовки.  Припуски делят на общие и операционные. Общий припуск на обработку-это слой металла, необходимый для выполнения всех необходимых технологических операций, совершаемых над данной поверхностью. Операционный припуск - это слой металла, удаляемый при выполнении одной технологической операции. Припуск измеряется по нормали к рассматриваемой поверхности. Общий припуск равен сумме операционных.  Размер припуска существенно влияет на себестоимость изготовления детали. Завышенный припуск увеличивает затраты труда, расход материала, режущего инструмента и электроэнергии. Заниженный припуск требует применения более дорогостоящих способов получения заготовки, усложняет установку заготовки на станке, требует более высокой квалификации рабочего. Кроме того, он часто является причиной появления брака при механической обработке. Поэтому назначаемый припуск должен быть оптималь-1 ным для данных условий производства.  Оптимальный припуск зависит от материала, разм&ров и конфигурации заготовки, вида заготовки, деформации заготовки при ее изготовлении, толщины дефектного поверхностного слоя и других факторов. Известно, например, что чугунные отливки имеют» дефектный поверхностный слой, содержащий раковины, песчаные включения; поковки, полученные ковкой, имеют окалину; поковки, полученные горячей штамповкой, имеют обезуглероженный поверхностный слой.  Оптимальный припуск может быть определен расчетно-аналитическим методом, который рассматривается в курсе «Технология машиностроения». В отдельных случаях (например, когда еще не разработана технология механической обработки) припуски на обработку различных видов заготовок выбирают по стандартам и справочникам.  Действительный слой металла, снимаемый на первой операции может колебаться в широких пределах, т.к. помимо операционного припуска часто приходится удалять напуск.  Напуск - это избыток металла на поверхности заготовки (сверх припуска), обусловленный технологическими требованиями упростить конфигурацию заготовки для облегчения условий ее получен ния. В большинстве случаев напуск удаляется механической обработкой, реже остается в изделии (штамповочные уклоны, увеличенные радиусы закруглений и др.).  В процессе превращения заготовки в готовую деталь ее размеры приобретают ряд промежуточных значений, которые называются операционными размерами. На рис.2.1. на деталях различных классов показаны припуски, напуски и операционные размеры. Операционные размеры обычно проставляют с отклонениями: для валов - в минус, для отверстий - в плюс.  ^