8. Расчет (выбор) припусков

Припуском называется слой материала, который удаляют для достижения заданных точности и качества обработанной поверхности. Различают промежуточный и общий припуски. Промежуточным припуском называют слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода. Общий припуск на обработку Z₀ равен сумме промежуточных припусков:

,

где Z_i – промежуточные припуски; m – число технологических переходов.

Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхностей вращения припуски задают на диаметр, т.е. указывают удвоенное значение припуска:

при обработке наружных поверхностей вращения

;

при обработке внутренних поверхностей вращения

Припуски следует назначать оптимальными с учетом конкретных условий обработки.

Величину припусков определяют по опытно-статистическим данным (таблицы, ГОСТы) или расчетно-аналитическим методом.

Расчетная формула минимального припуска при обработке плоскости (односторонний припуск) имеет вид

,

где значения _i-1 и E_i суммируются арифметически.

При обработке поверхностей вращения векторы _i-1 и E_i могут принять любое угловое положение и поэтому их суммирование целесообразно выполнять по правилу квадратного корня:

.

Следовательно, припуск на диаметр при обработке наружных и внутренних поверхностей вращения (двусторонний припуск)

.

Здесь Rz_i-1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм; T_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; _i-1 – суммарное отклонение расположения поверхности, возникшее на предшествующем переходе, мкм (отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, плоскостности и т.п.); E_i – величина погрешности установки заготовки на выполняемом технологическом переходе, мкм.

Значения составляющих расчетных формул приведены в справочной литературе . Конкретные значения этих составляющих зависят от точности выполнения предшествующего (i-1) и данного (i) переходов, точности установки заготовки на выполняемом переходе, материала заготовки и других факторов.

Табличный (нормативный) метод определения припусков можно реализовать, воспользовавшись справочной литературой [ГОСТы на заготовки].

3.2.10 Определение промежуточных и исходных размеров заготовки

На основе расчета промежуточных припусков возможно определение предельных промежуточных и исходных размеров заготовки. На рис.3.40,а показаны предельные припуски и допуски, а также предельные значения размеров заготовки при обработке наружной поверхности вращения в два перехода: черновое и чистовое точение.

Построение схемы начинают с наименьшего предельного размера после окончательной обработки, в данном случае чистового точения, т.е. размера d _{чис min.} К этому размеру прибавляют минимальный припуск на чистовое точение Z _{чис min} и получают наименьший предельный размер после чернового точения d _{чер min.} К размеру d _{чер min} прибавляют минимальный припуск на черновое точение Z _{чер min} и получают наименьший предельный размер исходной заготовки d _{зар min.} Следовательно, d _{зар min} = d _{чис min} + Z _{чис min} + Z _{чер min.}

Наибольшие предельные промежуточные размеры заготовок получают прибавлением к наименьшим диаметральным размерам значений технологических допусков – на чистовое точение (_чис), черновое точение (_чер) и допуска на размер исходной заготовки (_заг): d_{чис max} = d_{чис min} + _чис; d_{чер max} = d_{чер min} + _чер и d_{заг max} = d_{заг min} + _заг.

Наибольшие припуски получают путем вычитания наибольших предельных размеров заготовки на предшествующем и выполняемом периодах.

Из схемы видно, что общий минимальный Z_{0 min} и максимальный Z_{0 max} припуски получают суммированием соответствующих минимальных и максимальных припусков, т.е.

Z_{0 min} = Z _{чис min} + Z _{чер min} ;

Z_{0 max} = Z _{чис max} + Z _{чер max .}

Или в общем виде

;

,

Р и с. 3.40 Схема припусков, допусков и предельных размеров заготовки

при черновом и чистовом точении

где Z _{i min} и Z _{i max} – минимальный и максимальный припуски на i-том переходе; m – число переходов.

Значение максимального припуска учитывают, когда определяют максимальную силу резания при расчете режущего инструмента, мощность при резании, необходимую силу закрепления заготовки в приспособлении. По среднему значению припуска определяют режимы обработки, стойкость режущего инструмента.

Расчетно-аналитический метод определения припусков применим для массового, крупно- и среднесерийного производства, а также для технологических процессов, реализуемых в РТК, ГПМ, ГАУ, т.е. во всех структурных подразделениях ГПС.

В условиях единичного и мелкосерийного производства припуски устанавливают по нормативным таблицам. Это вызвано отсутствием подробно разработанных технологических операций, на основе которых выполняют аналитический расчет припусков.

Схема расположения предельных припусков и допусков при обработке отверстий методом чернового и чистового растачивания показана на рис.3.40, б.