Глава 6. Процессы формообразования разделением полуфабриката а удалением лишнего материала. §1. Классификация процессов и припуски на обработку.

Рис. 3.15 Классификация процессов разделения полуфабриката и удаления излишнего материала

Для разделения полуфабриката на заготовки и детали и уда­ления излишнего материала применяют многочисленные процессы, которые по виду энергии, подводимой в зону обработки, можно подразделить на следующие подгруппы: механические, электри­ческие, электрохимические, химические, акустические, тепловые. Каждую подгруппу по физико-химической однородности можно разделить на частные технологические процессы (рис. 3.15), кото­рые, в свою очередь, состоят из разнообразных видов обработки. В соответствии с этой классификацией далее приведены характе­ристики частных процессов формообразования разделением полу­фабриката и удалением излишнего материала.

Для образования формы и размеров детали соответствующей точности с поверхностей заготовки удаляется слой материала, который называют припуском на обработку. Припуск на обработку должен обеспечивать устранение всех погрешностей предыдущей обработки с учетом погрешностей базирования и закрепления заготовки на выполняемой операции.

Суммарная величина минимального припуска (рис. 3.16) на обрабатываемую поверхность при наименьшем предельном размере заготовки для наружных поверхностей ( , ) или при наибольшем предельном размере заготовки для внутренних поверхностей ( , ) для какого-либо перехода определяется по формуле

где – высота микронеровностей, полученных на предшествующем переходе; – глубина поверхностного дефектного слоя; – погрешность формы на предшествующем переходе (векторная сумма пространственных отклонений); – погрешность установки на выполняемом переходе (векторная сумма погрешностей базирования и закрепления).

Рис. 3.16. Схема расположения микронеровностей и дефектного слоя (а), допусков и припусков на обработку наружных (б) и внутренних (в) поверхностей:

а – размер и – допуск на размер, полученный на предшествующем переходе; в – размер и – допуск на размер, которые должны быть получены на выполняемом переходе; – припуск на выполняемый переход.

Чистота поверхностей определяется шероховатостью, т. е. неровностями с относительно малым шагом по ГОСТ.

Глубина дефектного слоя зависит от вида и режима обра­ботки, например, в результате нагрева и вредных деформаций она достигает (в мм): при точении – 0,2...2; при шлифовании – 0,0125...0,075; при хонинговании – 0,0025...0,025; при суперфинишировании – 0,00025.

Погрешность формы , полученная на предшествующем пере­ходе обработки, существенно влияет на погрешности формы на выполняемом переходе. Например, овальность заготовки обычно приводит к овальности детали. В случае автоматического получе­ния размеров деталей на предварительно настроенных станках при наименьшем предельном размере заготовки получают наименьший предельный размер после обработки . И наоборот, при наибольшем предельном размере заготовки после обра­ботки получают наибольший предельный размер .

Погрешность установки на выполняемом переходе состав­ляется из погрешностей базирования и закрепления заготовки. Например, при совмещении конструктивной и установочной баз погрешность базирования равна нулю. Погрешность закрепления зависит от вида зажимного устройства.

Действительные припуски на обработку располагаются в пре­делах минимального и максимального припусков в зависимости от действительных размеров заготовки.

Допуск на припуск определяется как разность предельных значений припуска:

Общий припуск , необходимый для всех переходов от черно­вой заготовки до получения готовой детали соответствующей точности, определяется как сумма промежуточных припусков:

Таким образом, размер заготовки слагается из номинального размера и общего припуска на обработку.

Общий припуск рассчитывается в соответствии со схемой тех­нологического процесса изготовления детали начиная с послед­него окончательного перехода обработки данной поверхности.

Припуск на полирование, когда достигается только заданная шероховатость поверхности, не рассчитывают. При полировании удаляются лишь гребешки микронеровностей в пределах допуска на размер детали, полученного на предшествующем переходе обработки.