ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет» (СФУ)

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

В. Е. Авраменко

Ю. Ю. Терсков

РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

Красноярск 2007

Авраменко, В. Е.

Технология машиностроения. Расчет припусков и межпереходных размеров: Учеб. пособие / В. Е. Авраменко, Ю.Ю. Терсков . Красноярск: ПИ СФУ, 2007. 88 с.

Рассмотрены вопросы расчёта припусков и межпереходных размеров при проектировании технологических процессов механической обработки деталей машин. Приведены необходимые справочные материалы и примеры расчётов.

Рекомендовано для выполнения расчётно-графических заданий, контрольных работ и курсовых проектов по дисциплине «Технология машиностроения», а также дипломных проектов студентам специальностей 151001, 151002 всех форм обучения, а так же студентов других специальностей, изучающих дисциплину «Технология машиностроения».

2

1.ПРИПУСК НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

1.1.Общие сведения

Припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданной точности и качества поверхности детали.

Под качеством поверхности детали (заготовки) понимают состояние её поверхностного слоя как результат воздействия на него одного или нескольких последовательно применяемых технологических методов. Оно характеризуется шероховатостью, волнистостью и физико-механическими свойствами поверхностного слоя.

Физико-механические свойства поверхностного слоя характеризуются его твердостью, структурными и фазовыми превращениями, величиной, знаком и глубиной распространения остаточных напряжений, деформацией кристаллической решетки материала. При применении химико-термических методов обработки изменяется также химический состав материала поверхностного слоя.

От качества поверхностного слоя детали во многом зависят ее эксплуатационные характеристики. Так, большое влияние на износ трущейся пары оказывают волнистость и макрогеометрические погрешности сопряженных

поверхностей. Они уменьшают поверхности контакта и увеличивают удельные нагрузки по сравнению с расчетными, что обусловливает повышенный износ поверхностей сопряжения. Уменьшая волнистость и макрогеометрические погрешности, можно увеличить срок службы соединения. Влияние шероховатости поверхностей сопряженных деталей на износ в основном проявляется в процессе приработки.

Наклеп, возникающий в результате обработки резанием, уменьшает износ поверхностей. Износ значительно уменьшается при термической и хими- ко-термической обработке деталей.

На уменьшение износа влияют твердость, структура и химический состав поверхностного слоя.

Наличие в слое остаточных напряжений сжатия несколько уменьшает износ, а остаточных напряжений растяжения – увеличивает.

Шероховатость поверхности влияет на прочность деталей, работающих при циклической и знакопеременных нагрузках, так как впадины микропрофиля влияют на концентрацию напряжений и образование усталостных трещин.

От качества поверхности зависит контактная жесткость стыков сопрягаемых деталей.

Шероховатость и волнистость поверхностей уменьшают фактическую площадь контакта.

3

Шероховатость поверхности во многом влияет на прочность сопряжений с натягом. При увеличении микронеровностей прочность сопряжении снижается.

В атмосферных условиях коррозия возникает легче и распространяется быстрее на грубообработанных поверхностях, а также при наклепе.

Предел выносливости деталей машин часто определяется величиной, знаком и глубиной распространения остаточных напряжений в поверхностном слое. Наиболее интенсивное влияние остаточные напряжения оказывают на хрупкие материалы и тонкостенные нежесткие детали, у которых они могут вызвать искажение формы и размеров в процессе эксплуатации.

Установление оптимальных припусков на обработку является ответственной технико-экономической задачей. Назначение чрезмерно больших припусков приводит к потерям материала, превращаемого в стружку, увеличению трудоемкости механической обработки, к повышению расхода режущего инструмента и электрической энергии, увеличению потребности в оборудовании и рабочей силе.

Назначение заниженных припусков не обеспечивает удаления дефектных слоев материала и достижения требуемой точности и качества обрабатываемых поверхностей, повышает требования к точности исходных заготовок и приводит к их удорожанию, увеличивает опасность появления брака.

Величина припуска должна компенсировать все погрешности от предыдущей обработки заготовки и погрешности, связанные с выполнением рассматриваемой технологической операции.

1.2. Классификация припусков на обработку

Различают общие и промежуточные припуски.

Промежуточным припуском называют слой материала, снимаемый при выполнении данного технологического перехода.

Общий припуск – это сумма всех промежуточных припусков снятых при обработке данной поверхности.

Различают минимальные, номинальные и максимальные припуски на обработку.

Расчету подлежит минимальный припуск на обработку. Колебание же размера обрабатываемой поверхности заготовки в пределах допуска на ее изготовление создает колебание величины припуска от минимального до максимального.

Величины припусков на обработку могут быть установлены опытностатическим методом или определены с использованием расчетноаналитического метода.

Опытно-статистический метод применяют для обычных деталей средней точности в условиях единичного и серийного производств. Данный метод ускоряет процесс проектирования технологического процесса обработки

4