Общие термины и определения

Припуск по ГОСТ 3.1109-82 это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для получения заданных размеров изделия.

Напуск объем материала, удаление которого приводит к образованию новых поверхностей на изделии.

Величина припуска на механическую обработку должна быть оптимальной. Большие припуски приводят к повышенному расходу материала, увеличению трудозатрат, энергоресурсов и материальных средств. Это увеличивает себестоимость изделия. При малых припусках с поверхности заготовки полностью не удаляется дефектный слой материала, усложняется выверка заготовки при установке ее на станке, повышаются требования к точности размеров заготовки.

Общим припускомназывается слой материала, который удаляется с поверхности исходной заготовки для получения заданных размеров готового изделия. Общий припуск для определяется по формуле (рис. 14.1)

, (14.1)

где - общий припуск, - размер заготовки, - размер готового изделия.

Для поверхностей вращения следует различать припуск на диаметри припуск на сторону. Для указанных поверхностей формулой (14.1) определяется припуск на диаметр. Чтобы использовать эту формулу, как для наружных, так и для внутренних поверхностей вращения, берется разность размеров по абсолютной величине. Припуски на обработку могут быть симметричными, асимметричнымииодносторонними. Симметричные припуски имеют место при обработке наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей, а так же если противоположные, например плоские, поверхности имеют одинаковые припуски. Асимметричный припуск будет в том случае, если противоположные поверхности имеют неодинаковые припуски. Если противоположная поверхность не обрабатывается, то припуск на обрабатываемую поверхность называется односторонним.

Операционным припуском называется слой материала, удаляемый с по-верхности заготовки при выполнении одной технологической операции.

Операционный припуск определяется по формуле

, (14.2)

где - операционный припуск, - размер заготовки на - той опера-ции, - размер детали на той же операции.

Если изделие обрабатывается за операций, то

. (14.3)

Промежуточным припуском называется слой материала, удаляемый с по-верхности заготовки при выполнении одного технологического перехода. Промежуточный припуск определяется по формуле

, (14.4)

где - припуск на - том переходе - той операции, и - раз-мер заготовки и детали на - том переходе той же операции. Если изделие на - той операции обрабатывается за переходов, то

. (14.5)

Припуск, как и всякую другую величину, нельзя выдержать абсолютно точно. Поэтому припуски могут изменяться в определенных пределах, т.е. имеют максимальную и минимальную величину, разностью которых опре-деляется допуск на припуск. Определим допуск на припуск.

Максимальный операционный припуск для вала, который не является поверхностью вращения определяется как разность между наибольшим предельным размером до обработки и наименьшим предельным размером после обработки (рис.14.2).

. (14.6)

Минимальный операционный припуск для вала определяется как раз-ность между наименьшим предельным размером до обработки и наибольшим предельным размером после обработки (рис.14.2)

. (14.7)

Тогда допуск на припуск - той операции будет равен

, (14.8)

но

; ,

где - допуск размера до обработки, а - допуск размера после об-работки. Тогда

. (14.9)

Таким образом, допуск на операционный припуск на некоторой операции равен сумме допусков размеров изделия до обработки и после нее.

Номинальным называется припуск равный минимальному припуску, сло-женному с допуском размера детали до обработки (рис.14.2)

. (14.10)

При определении припусков на механическую обработку возможны два случая: первый, связанный с обработкой вала, второй – с обработкой от-верстия. При обработке вала его размер уменьшается от операции к опера-ции. При обработке отверстия, его операционные размеры увеличивается. Схемы расположения операционных припусков при обработке вала и от-верстия представлены на рис. 14.3. В данном случае вал и отверстие явля-ются поверхностями вращения. На обеих схемах допуски на операционные размеры отложены «в металл», т.е. для вала в «минус», а для отверстия в «плюс». Для той и другой схемы припуски и допуски можно рассчитывать как на одну сторону - асимметричные припуски, так и на две стороны – симметричные припуски.

14.2. Расчет припусков

Величина припуска на механическую обработку зависит от ряда факторов, среди которых: материал заготовки, ее конфигурации и размеры, способ получения заготовки, требования к свойствам материала изделия после ме-ханической обработки, точность размеров и шероховатость поверхности. В настоящее время используются два метода определения припусков на меха-ническую обработку: опытно-статистический и расчетно-аналитический.

Опытно-статистический метод основан на определении общего припуска по стандартам и таблицам, которые составлены на основе обобщения и си-стематизации производственного опыта. Припуски на механическую обра-ботку поковок, изготовленных различными методами, и отливок из различ-ных металлов и сплавов приведены соответственно в ГОСТ 7505-89 и ГОСТ 26645 – 85. В этих стандартах припуски заданы в зависимости от парамет-ров заготовок: массы, материала, точности, конструкции и.т.д. Недостаток этого метода заключается в том, что припуски назначаются независимо от вида технологического процесса. Они, как правило, завышены, т.к. с целью исключения брака назначаются с учетом наиболее неблагоприятных усло-вий обработки. Это приводит к увеличению расхода материала и повыше-нию себестоимости обработки. Распределение общего припуска по операци-ям и переходам производится на основе опыта по таблицам в зависимости от метода и этапов обработки, геометрии, размеров и конструкции деталей (см., например, http://osntm.narod.ru/pripuski.html).

Расчетно-аналитический метод основан на определении расчетным путем минимального припуска. Величина этого припуска должна быть такой, чтобы на данной операции были удалены погрешности текущей и предше-ствующей обработки. Величина этих погрешностей определяется по спра-вочникам. Расчеты производятся по следующим формулам:

Припуск на диаметр для поверхностей вращения

. (14.11)

Симметричный припуск для плоских поверхностей

. (14.12)

Асимметричный припуск на каждую сторону и односторонний припуск для плоских поверхностей

. (14.13)

В этих формулах: - высота микронеровностей после предыдущей об-работки; - толщина дефектного слоя материала, возникшего в результа-те предыдущей обработки; - толщина слоя металла, который необхо-димо удалить для компенсации отклонений формы и расположения поверх-ностей, оставшихся от предыдущей обработки; - погрешности установки – базирования и закрепления на данной операции.

В приведенных формулах и векторные величины. Для поверхностей вращения их направление точно определить нельзя. Поэтому приближенно принимают, что эти векторы перпендикулярны и складывают их в формуле (14.11) по правилу квадратного корня.

К отклонениям расположения поверхностей следует отнести отклонения от соосности, параллельности, перпендикулярности, пересечения осей, а к от-клонения формы – отклонения от плоскостности и прямолинейности. Другие погрешности формы, например, отклонения от цилиндричности, круглости, при этом не учитываются, т.к. предполагается, что эти отклонения не пре-вышают допуск на размер обрабатываемой поверхности.

Расчет припусков ведут от размеров готовой детали к размерам ис-ходной заготовки. Исходными параметром для расчета является макси-мальный размер вала или минимальный размер отверстия. Минимальный припуск определяется по формулам (14.11) - (14.13). Межоперационные размеры определяют по следующим формулам (рис.14.3)

Для наружных поверхностей с симметричным припуском

; . (14.14)

Аналогичным образом для внутренних поверхностей

; . (14.15)

Для асимметричного припуска на каждую сторону и одностороннего при-пуска для наружных и внутренних поверхностей имеем

; . (14.16)

Допуски на промежуточные размеры определятся в зависимости от этапа и метода обработки, которые применяются для получения этих размеров (то-чение черновое, чистовое, шлифование и. т. д.). Каждому этапу и методу со-ответствует определенный квалитет точности, по которому в зависимости от величины промежуточного размера определяется численное значение до-пуска на размер. Данные для этих расчетов представлены в справочной ли-тературе.

Расчет номинального припуска на сторону для вала и отверстия выполняет-ся одинаково по формуле (14.10). Симметричный припуск или припуск на диаметр определяется с использованием этой формулы следующим обра-зом (рис. 14.3)

. (14.17)

Тогда для наружных поверхностей с симметричным припуском максималь-ный размер заготовки определится следующим образом (рис. 14.3,а)

. (14.18)

Для внутренних поверхностей минимальный размер заготовки определится так (рис. 14.3,б)

. (14.19)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: