Краткие теоретические сведения. Припуском на механическую обработку называется слой материала, удаляемый с поверхности в результате обработки деталей резанием

Припуском на механическую обработку называется слой материала, удаляемый с поверхности в результате обработки деталей резанием, с целью получения параметров готовой детали.

Слой материала, удаляемый с поверхности, образующийся в результате выполнения каждого перехода технологической операции, называется межпереходным припуском.

Сумма межпереходных припусков, снимаемых в результате выполнения конкретной операции, называется операционным припуском.

Как показывает схема расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала за две операции (токарная и круглошлифовальная), приведенная на рис. 2.1., общий номинальный размер заготовки готовой детали:

2Z^ном_общ =D^ном_заг – D^ном_дет

и равняется сумме номинальных припусков на отдельные

операции:

2Z^ном_общ = ∑2Z^ном_i

где n – общее количество операций по обработке данной поверхности.

На схеме видно, что следует различать межпереходные припуски:

- минимальный 2Z^min_i - разность наименьшего предельного размера до обработки и наибольшего предельного размера после обработки;

- максимальный 2Z^max_i – разность наибольшего предельного размера до обработки и наименьшего предельного размера после обработки.

2Z_i^max = 2Z_i^min + TA_i-1 + TA_i

где TA_i-1 и TA_i - допуски на размеры для предшествующего и последующего переходов.

Допуск припуска – это разность между max и min значениями припуска.

Номинальный межпереходной припуск равен разности номинальных размеров изделия до и после выполнения данного перехода (см. рис. 2.1.)

2Z_i ^HOM = 2Z_i ^min + TA_i-1

При расчетно-аналитическом методе min межпереходные припуски для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения определяются по формулам:

2Z_{i min} = 2 [(R_{z i-1} + H_i-1) + ρ_i-1 + ε_i]

где R _{z i-1}- высота неровностей, полученная на смежном предшествующем технологическом переходе (операции) по обработке данной поверхности;

H_i-1- глубина поверхностного дефектного слоя, полученного на смежном предшествующем технологическом переходе;

ρ_i-1- пространственное отклонение в расположении обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей заготовки, полученное на предшествующем переходе – величина векторная, т.к. имеет кроме величины еще и направление;

ε_i- погрешность установки, полученная на выполняемом переходе – величина по тем же причинам векторная.

Рис. 2.1. Схема расположения припусков и допусков на обработку вала.

При обработке плоских поверхностей минимальный припуск определяется по формуле:

Z_min = R_{z i-1} + H_i-1 + / ρ_i-1 + ε_i /

При обработке наружных поверхностей вращения векторы ρ_i-1 и ε_i могут принимать любое угловое положение, предвидеть которое не представляется возможным. Наиболее вероятным значением суммы векторов будет считаться следующие:

/ ρ_i-1 + ε_i / = ρ_i-1² + ε_i ²

При обработке плоских поверхностей, параллельных установочной базе, имеем коллинеарные векторы ρ_i-1 и ε_i и их сумма определяется по формуле:

/ ρ_i-1 + ε_i / = ρ_i-1 + ε_i

Если каждый из векторов имеет составляющие, то их сложение осуществляется аналогично.

При обработке плоскостей аналогично ранее сказанному

/ ε_б + ε_з / = ε_б + ε _з

где ε_б – погрешность базирования;

ε_з – погрешность закрепления.

При наличии у станков поворотных устройств погрешность установки включает также погрешность индексации ε_инд, которая берется либо по паспорту станка, либо в большинстве случаев может быть принята равной 0.05 мм.

Припуски на отдельные поверхности могут существенно меняться в зависимости от маршрута обработки и методов базирования заготовки. Например, припуски на обработку наружной поверхности и внутренней поверхности втулки будут меняться в зависимости от того, какая поверхность будет взята в качестве базы на первой операции: - наружная или внутренняя.

В связи с этим до расчета припусков аналитическим методом тщательно должна быть проанализирована часть маршрута обработки, связанная с обработкой данной поверхности.

При определении припусков табличным методом не требуется предварительного анализа маршрута обработки, т.к. припуски устанавливаются по таблицам, имеющимся в справочной литературе, вне зависимости от последовательности обработки отдельных поверхностей.

При назначении припусков и допусков должны быть решены следующие технико-экономические задачи:

- припуски должны быть не слишком большими, чтобы не удорожать операцию вследствие необходимости снятия большего слоя металла, и не слишком малыми, чтобы не удорожать предшествующую операцию вследствие необходимости в этом случае повышать ее точность;

- допуски должны быть достаточно широкими, чтобы облегчить выполнение данной операции, и не слишком широкими, чтобы не вызвать чрезмерного увеличения припуска для последующей операции и соответственного ее удорожания.

Варианты заданий

Каждый студент получает индивидуальное задание в виде конкретных поверхностей на рабочих чертежах деталей.

Документация, литература

а) рабочие чертежи детали (по одному на каждого студента);

б) литература /1,2,3/.

5. Порядок выполнения работы

Изучить рабочий чертеж детали и часть маршрута обработки, связанную с обработкой поверхности, заданной для определения припусков расчетно-аналитическим методом.

В соответствии с методами обработки заданной поверхности и маршрутом обработки определить по /1/ составляющие припусков, рассчитать припуски на обработку и построить схему расположения припусков и допусков.

Примечание: полученные при расчетах размеры и припуски округлить до знака, который имеют допуски на соответствующие переходы.

Сравнить общий номинальный припуск на обработку, определенный расчетно-аналитическим методом с табличным, который определить по /2,3/.

Назначить припуски на все поверхности детали табличным методом /2,3/.

Примечание: при выборе в качестве заготовки сортового проката в первую очередь необходимо рассчитать припуск на поверхность, по которой определяется диаметр прутка по сортаменту. При определении припусков на заданную поверхность все межпереходные припуски будут определятся как обычно, за исключением припуска на черновую обработку, который будет определен с учетом выбранного по сортаменту диаметра прутка.

Разработать чертеж заготовки.