Основные этапы проектирования технологических процессов механической обработки

 

Проектирование технологических процессов состоит из следующих взаимосвязанных этапов: анализа исходных данных, технологи­ческого контроля детали, выбора типа производства, выбора заго­товки, выбора баз, установления маршрута обработки отдельных поверхностей, проектирования технологического маршрута изго­товления детали с выбором типа оборудования, расчета припусков, расчета промежуточных и исходных размеров заготовки; построе­ния операций, расчета режимов обработки, технического нормиро­вания операций, оценки технико-экономических показателей про­цесса, оформления технологической документации.

Анализ исходных данных и технологический контроль чертежа и технических условий. При анализе исходных данных следует оценить назначение и конструкцию детали, подлежащей изго­товлению, техническими условиями ее изготовления и эксплуата­ции, программой выпуска деталей, а также с производственными условиями, в которых намечено выполнение процесса (оборудова­ние, транспортные средства и др.). Исходные данные предопреде­ляют принципиальное направление проектируемого процесса с целью обеспечения требуемого качества и эффективности при заданном масштабе выпуска.

В процессе анализа исходных данных осуществляется технологический контроль чертежа и технических условий. При этом следует выявить пути улучшения технологичности конструкции детали. Это позволит уменьшить трудо­емкость изготовления детали, снизить себестоимость ее обработки.

Выбор типа производства. Тип производства выбирают, исходя из заданной программы выпуска.

Выбор исходной заготовки. На выбор заготовки и метода ее по­лучения значительное влияние оказывают характеристика материала, из которого должна изготовляться деталь, ее конструктивные формы и размер, программа выпуска.

Метод получения заготовки должен обеспечить наименьшую себестоимость изготовления детали. Например, при изготовлении ступенчатого вала в условиях единичного производства экономически оправдано применение заготовки из проката, так как штампованная заготовка потре­бует дорогостоящего штампа. При серийном или массовом вы­пуске следует сопоставить себестоимость изготовления детали при различных вариантах ис­ходной заготовки.

При выборе литых заготовок и поковок помимо назначения припусков на обработку и допусков на размеры указывают также штамповочные или литейные уклоны, радиусы округлений, допустимые дефекты поверхностей, базовые поверхности для первой операции механической обработки и требования, предъявляемые к этим поверхностям, способы термической обработки заготовки и очистки ее поверхностей.

Для заготовок из проката и специальных профилей размеры устанавливают согласно ГОСТ, учитывая необходимые припуски на обработку.

Выбор технологических баз является основой построения технологического процесса изготовления детали и имеет большое зна­чение для обеспечения требуемой точности обработки и экономич­ности процесса. Назначая технологические базы для первой и после­дующих операций обработки, следует руководствоваться следую­щими общими соображениями;

- установочная и направляющая базы должны иметь необходимую протяженность для обеспечения устойчивого положения заготовки при ее обработке;

- обрабатываемая заготовка должна иметь минимальные деформа­ции от действия силы резания, зажимной силы и от действия соб­ственной массы;

- в качестве технологической базы следует принимать поверхности, обеспечивающие наименьшую погрешность установки и исклю­чающие погрешность базирования.

На первой операции должны быть обработаны те поверхности, которые будут приняты за технологическую базу для последующей операции.

Так как технологической базой на первой операции будут черные (необработанные) поверхности, следует выбирать те поверхности, которые допускают по возможности равномерное снятие припусков и достаточно точное взаимное расположение обрабаты­ваемых и не подлежащих обработке поверхностей.

Если все поверхности детали подвергают механической обработке, то в качестве базы на первой операции следует выбирать поверхности с наименьшим припуском, чтобы при последующей обработке не получилось брака из-за недостатка припуска.

На второй и последующих операциях тех­нологические базы должны быть возможно точными по геометри­ческой форме и по шероховатости поверхности.

Рекомендуется, если это возможно, соблюдать принцип совмещения баз, т.е. в. качестве технологической базы принимать по­верхности, которые будут одновременно измерительной базой.

Если технологическая база не совпадает с измерительной, то возникает погрешность базирования (см. выше). Следует иметь в виду, что лучшие результаты по точности будут достигнуты в том случае, если технологической и измерительной базой служит конструктор­ская база.

Необходимо придерживаться принципа постоянства базы на ос­новных операциях обработки, т. е. использовать в качестве технологической базы одни и те же поверхности. Соблюдение этого принципа особенно важно, если измерительные базы при выпол­нении различных операций переменны и в связи с этим затрудни­тельно осуществить принцип совмещения баз. С целью соблюдения принципа постоянства баз в ряде случаев на деталях создают искус­ственные технологические базы, не имеющие конструктивного назначения (центровые гнезда валов, специально обработанные отверстия в корпусных деталях при базировании их на штифты и др.).

Если по условиям обработки не удается выдержать принцип постоянства базы, то в качестве новой базы принимают обработанную поверхность, по возможности наиболее точную и обеспечиваю­щую жесткость установки заготовки. Если вновь принятая база не является измерительной, то рассчитывают допуск на получае­мый размер с учетом появляющейся погрешности базирования и, если необходимо, ужесточают допуск на размер, определяющий положение новой технологической базы относительно измеритель­ной базы.

При выборе технологических баз следует оценить точность и надежность базирования, увязав их с производительностью технологического процесса.

Установление маршрута обработки отдельных поверхностей. На начальной стадии разработки технологического процесса составляют перечень технологических переходов, которые могут быть применены для достижения конечной точности и шероховатости поверхности, проставленных на рабочем чертеже детали. Между рабочим чертежом и технологическим процессом изготовле­ния детали существуют тесные связи. Они, в частности, обусловлены тем, что каждому методу обработки соответствуют определенные достижимые точность получаемого размера и шероховатость по­верхности. Поэтому необходимый метод окончательной обработки поверхности подсказывается рабочим чертежом детали.

Выбор метода окончательной обработки облегчается использо­ванием точностных характеристик различных технологических методов. Но так как каждому методу обработки соответ­ствует некоторое оптимальное значение припуска, а общий припуск обычно превышает значение, допускаемое для этого метода, то можно определить и методы предшествующей обработки. Например, при обработке шейки вала до диаметра 50А8 при использовании в качестве заготовки проката последовательность технологических переходов такова:

1) черновое точение;

2) чистовое точение;

3) шли­фование.

В данном случае переход чернового точения необходим для приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам детали.

Зависимость структуры технологических переходов от вида исходной заготовки может быть показана и на следующем примере: если в исходной заготовке имеется отлитое или штампованное отверстие, то переход сверления исключен и обработка начинается с зенкерования или растачивания отверстия.

Содержание технологических переходов зависит от точности исходной заготовки. Если, например, для изготовления гладкого (не ступенчатого) вала используется калиброванный прокат, то токарная обработка по наружному диаметру исключается и применяется только шлифование.

Из приведенных выше примеров видно, что конструктивные формы и точность исходной заготовки предопределяют содержание первого технологического перехода.

Определив первый и окончательный технологические переходы, устанавливают необходимость промежуточных переходов. Напри­мер, недопустимо при обработке отверстия по 7-му квалитету точ­ности после первого перехода (чернового растачивания отверстия) сразу применять чистовое развертывание, так как точность и ка­чество поверхности после чернового растачивания не обеспечат качественного выполнения чистового развертывания.

Получение конечной точности обрабатываемой поверхности может быть достигнуто путем применения различных технологических переходов. Например, при обработке отверстия с отклоне­нием Н8 в заготовке из чугуна с предварительно отлитым отвер­стием конечными переходами могут быть либо развертывание 1 (рисунок 3.1, нижний ряд), либо тонкое растачивание 2, либо протя­гивание 3. Первыми технологическими переходами могут быть черновое зенкерование 4, либо черновое растачивание 5, а про­межуточными — чистовое зенкерование 6, либо чистовое растачи­вание 7. На рисунке 3.1 показана схема десяти вариантов обработки данного отверстия. Из приведенного примера видно, что число возможных вариантов обработки данной поверхности может быть значительным, причем все они будут различными по эффективности.

На данном этапе разработки технологического процесса припуски и режимы обработки не рассчитывают. Поэтому при назна­чении состава технологических переходов следует использовать справочные данные о производительности и точности при различных методах обработки и рекомендуемые типовые технологические мар­шруты.

При дальнейшей разработке маршрута обработки детали и отдельных операций состав технологических переходов уточняется и корректируется. На последовательность технологических переходов в значительной мере влияет требование обеспечения взаимной координации поверхностей деталей, указанное в рабочем чертеже. Решение этой задачи связано с правильным выбором баз при уста­новке заготовки на первой и последующих операциях, а также с рациональным назначением последовательности технологических переходов, если учесть, что наилучшая взаимная перпендикуляр­ность, параллельность и концентричность поверхностей достига­ются при их обработке с одной установки

 

Рисунок 3.1- Схема различных вариантов обработки отверстия.

 

На данном этапе разработки технологического процесса припуски и режимы обработки не рассчитывают. Поэтому при назна­чении состава технологических переходов следует использовать справочные данные о производительности и точности при различных методах обработки и рекомендуемые типовые технологические мар­шруты.

При дальнейшей разработке маршрута обработки детали и отдельных операций состав технологических переходов уточняется и корректируется. На последовательность технологических переходов в значительной мере влияет требование обеспечения взаимной координации поверхностей деталей, указанное в рабочем чертеже. Решение этой задачи связано с правильным выбором баз при уста­новке заготовки на первой и последующих операциях, а также с рациональным назначением последовательности технологических переходов, если учесть, что наилучшая взаимная перпендикуляр­ность, параллельность и концентричность поверхностей достига­ются при их обработке с одной установки.

Определение последовательности технологических переходов при обработке отдельных поверхностей детали позволяет выявить необходимые этапы обработки (черновая, чистовая и отделочная) и является базой для формирования технологического маршрута изготовления детали и отдельных операций.

Проектирование технологического маршрута изготовления детали. Под технологическим маршрутом изготовления детали пони­мается последовательность выполнения технологических операций (или уточнение последовательности операций по типовому или групповому технологическому процессу) с выбором типа обору­дования. На этапе разработки технологического маршрута при­пуски и режимы обработки не рассчитывают, поэтому рациональ­ный маршрут выбирают с использованием справочных данных и руководящих материалов по типовым и групповым методам обра­ботки

Технологические маршруты весьма разнообразны и зависят от конфигурации детали, ее размеров, требований точности, программы выпуска, однако при проектировании маршрута следует руководствоваться некоторыми общими соображениями. С методи­ческой точки зрения эта работа может быть представлена следую­щей примерной схемой.

1. Сначала выявляют необходимость расчленения процесса изготовления детали на операции черновой, чистовой и отделочной обработки. Эту работу выполняют с использованием разработок по установлению маршрута обработки различных поверхностей данной детали.

2. Операцию черновой обработки целесообразно отделить от чи­стовой, чтобы уменьшить влияние деформации заготовки после черновой обработки. Однако если заготовка жесткая, а обрабатываемые поверхности незначительны по длине, то такое расчленение не обязательно. Нецелесообразно также отделение черновой обра­ботки от чистовой при изготовлении детали на револьверном станке из пруткового материала.

Отделочная обработка, как правило, выполняется на конеч­ной стадии процесса. Но от этого положения в отдельных случаях приходится отступать. Например, если окончательная обработка поверхности связана с возможным отходом заготовок в брак, то эту операцию не следует выполнять последней, чтобы не иметь лишних затрат труда.

При формировании операций следует учесть, что определенная группа поверхностей потребует обработки с одной установки. К таким поверхностям относятся соосные поверхности вращения и прилегающие к ним торцовые поверхности, а также плоские поверхности, обрабатываемые в несколько позиций.

В самостоятельные операции выделяются обработка зубьев колес, нарезание шлицев, обработка пазов, сверление отверстий с применением многошпиндельных головок и др.

При формировании операций следует иметь в виду следующее: а) на первой операции необходимо обработать те поверхности, которые будут использованы в качестве установочных баз на вто­рой, а возможно и на последующих операциях механической обра­ботки; б) наличие термической или химико-термической обработки.

При формировании технологического маршрута устанавливается тип применяемого оборудования (станок токарный, фрезер­ный, сверлильный и т. д.).

Выполненная наметка технологического маршрута оформляется в виде операционных эскизов заготовок с указанием схемы их базирования и с выделением жирными линиями обрабатываемых поверхностей.

В маршрут технологического процесса включают второстепенные операции (обработку крепежных отверстий, снятие фасок, зачистку заусенцев, промывку и др.), а также указывают место контрольных операций.

10. После оценки принятых решений вносят необходимые коррективы.

Место термической обработки в технологическом маршруте. В процессе изготовления детали операции термической обработки должны быть увязаны с операциями механической обработки. Различают предварительную, промежуточную и окончательную терми­ческую обработку.

Предварительная термическая обработка осуществляется до выполнения операций механической обработки и заключается в отжиге, нормализации или улучшении заготовок. Поковки из конструкционных сталей, отливки и сварные заготовки подвергают операции отжига, что позволяет резко снизить остаточ­ные напряжения в металле и улучшить его обрабатываемость реза­нием. План процесса изготовления детали будет проще, если механическая обработка не прерывается термическими операциями. В связи с этим, если при изготовлении деталей из среднеуглеродистых сталей окончательная термическая обработка заключается в нор­мализации или улучшении, то эти операции выполняют перед механической обработкой. Улучшение осуществляют до твердости не выше HRC 40 (НВ 390), так как при более высокой твердости обработка лезвийным инструментом затруднительна.

Промежуточная термическая обработка применяется после чернового резания и заключается в нормализа­ции стальных деталей и в процессе старения отливок. Нормали­зации подвергают заготовки из малоуглеродистых сталей, в том числе из легированных малоуглеродистых (стали 20Х, 20ХН), с целью обеспечения лучшей обрабатываемости при чистовом реза­нии или при обработке методом пластического деформирования (раскатка отверстий и др.). Крупные отливки для ответственных деталей (например, для станин станков) подвергают после обдироч­ной обработки старению, что обеспечивает снятие остаточных напряжений в металле заготовки.

Окончательная термическая обработка осуществляется в виде общей закалки детали или поверхностной закалки. Если окончательная термическая обработка заключается в общей закалке детали до твердости выше HRC 40, то эту обра­ботку ведут после чистовой обработки до шлифования. При необ­ходимости цементации с последующей закалкой отдельных поверх­ностей детали применяют предварительное омеднение тех поверх­ностей, которые не подлежат цементации. Для предохранения поверхностей, подлежащих цементации от покрытия слоем меди, на эти поверхности наносят диэлектрики, чаще всего лак.

Определение припусков на обработку. Припуском назы­вают 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. Общим припуском называют слой материала, который удаляют с заготовки на всех технологических переходах обработки данной поверхности. Следовательно, общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков:

,

где z_i — промежуточные припуски; m — число технологических переходов.

Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхностей вращения и при обработке параллель­ных поверхностей с одноименным маршрутом припуски задают на диаметр или на толщину, т. е. указывают удвоенное значение припуска:

при обработке наружных поверхностей вращения

 

,

 

где D₃ — диаметр исходной заготовки; D_Д — диаметр готовой детали.

При обработке внутренних поверхностей вращения

 

 

Общий припуск на обработку зависит от ряда факторов: размеров и конфигурации детали, материала детали, точности детали, способа изготовления заготовки и др.

Припуски следует назначать оптимальными с учетом конкретных условий обработки. Завышенные припуски приводят к излиш­нему расходу материала, возрастанию трудоемкости механической обработки, повышению эксплуатационных расходов станочной обработки (расход инструмента, электроэнергии и др.). Недостаточ­ные припуски могут препятствовать исправлению погрешностей от предшествующей обработки и получению необходимой точности и шероховатости обработанной поверхности на выполняемом пере­ходе.

Значения припусков устанавливают по опытно-статистическим данным или расчетно-аналитическим методом. Опытно-статистиче­ские данные составляют на основе обобщения опыта передовых заводов в виде нормативных таблиц. В справочной литературе приводятся табличные значения припусков на механическую обра­ботку заготовок, получаемых различными методами. Эти материалы охватывают лишь общие для различных отрас­лей машиностроения типовые детали машин и, естественно, не могут охватить все многообразие конструктивных форм, размеров, при­меняемого материала, требований качества изготовляемых деталей и других факторов. Исходя из этого более объективным и обосно­ванным является определение оптимальных припусков расчетно-аналитическим методом, разработанным профессором В. М. Кова­ном.

Расчетно-аналитический метод определения припусков основан на учете погрешности обработки на предшествующем и данном технологических переходах и позволяет определить величины:

- минимальных припусков на обработку, которые достаточны для выполнения на данном переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя на предшествующем переходе, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе;

- максимальных припусков, которые принимают в качестве глубины резания и для определения режимов резания (подачи, скорости резания) и выбора оборудования по мощности.

Расчетно-аналитический метод определения припусков применим для массового, крупно- и среднесерийного производства. 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.

Расчет минимального промежуточного припуска. При расчете минимального промежуточного при­пуска учитывают следующие элементы погрешности:

а) высоту неровностей профиля , полученную на предшествующем переходе;

б) состояние и глубину поверхностного слоя заготовки в ре­зультате выполнения предшествующего перехода;

в) пространствен­ные отклонения в расположении обрабатываемой поверх­ности и г) погрешность установки при выполнении данного перехода.

Шероховатость поверхности и характеристика поверхностного слоя зависят от режима резания, качества обрабатываемого материала и других факторов.

Поверхностный слой , образовавшийся в результате предшествующего перехода, удаляется на выполняемом переходе пол­ностью или частично. Например, при выполнении поковок обра­зуется обезуглероженный слой до 0,5 мм, который следует удалить полностью, так как этот слой не отличается выносливостью. Пол­ностью надо удалить на первом же технологическом переходе повер­хностный слой, образовавшийся при отливке заготовки из серого чугуна. Этот слой в 1 – 2 мм состоит из перлитной корки с включе­ниями формовочного песка.

Пространственные отклонения характеризуются погрешностью расположения обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей заготовки. Примерами пространственных отклонений могут быть: несоосность наружной поверхности враще­ния относительно отверстия у заготовок типа втулок и дисков, изгиб заготовки ступенчатого вала, выпуклость, вогнутость и изо­гнутость плоскостей, непараллельность подлежащей обработке плоскости корпусной заготовки относительно базовой плоскости, неперпендикулярность торцовой поверхности относительно оси от­верстия и др.

Составляющей минимального промежуточного припуска является также погрешность установки заготовок на выполняемом переходе.

Рисунок 3.2 – Погрешности установки заготовок: а) установка втулки по наруж­ному диаметру базовым отверстием на оправку с зазором; б) установка диска по наружному диаметру в кулачковом патроне.

Погрешность установки характеризуется смещением или поворотом подлежащей обработке поверхности относительно базы, потому это значение должно быть компенсировано соответствующим увеличением припуска. Например, при обработке втулки по наруж­ному диаметру при установке базовым отверстием на оправку с зазором (рисунок 3.2, а) смещение заготовки

 

,

 

где t — гарантированный зазор между отверстием заготовки и оправкой; — допуск на изготовление оправки; — допуск на изготовление базового отверстия; — допуск на износ оправки. Для компенсации возможной неточности установки заготовки следует увеличить припуск на . Второй пример: при обточке диска по наружному диаметру до размера d с установкой в кулачковом патроне (рисунок 3.2, б) по­грешность установки обусловливается неточностью центриро­вания заготовки; О — осевая линия кулачков патрона; О₁ — осе­вая линия шпинделя станка. Для компенсации погрешности уста­новки необходимо увеличить припуск на .

Следует обратить внимание на отличие понятия погрешности установки при расчете припуска от понятия погрешности установки при расчете точности обработки.

Суммируя величины , , и получим минималь­ный припуск для технологического перехода.

Рассмотрим методы суммирования составляющих. При обработке плоскостей значения и суммируются арифметически. Сле­довательно, при обработке плоскости расчетная формула мини­мального припуска имеет вид

 

.

 

При обработке двух противолежащих плоскостей одноименными методами припуск на две стороны составит

 

.

 

При обработке поверхностей вращения векторы и могут принять любое угловое положение и потому их суммирование целесообразно выполнять по правилу квадратного корня

 

.

 

Следовательно, припуск на диаметр при обработке наружных и внутренних поверхностей вращения (без установки в центрах)

 

(3.1)

 

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. При анализе конкретных переходов некоторые составляющие могут быть исклю­чены. Например, при обтачивании или шлифовании цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах станка, погреш­ность установки принимают равной нулю, поэтому в формуле (3.1) погрешность исключается и формула приобретает вид

 

.

 

Расчет максимального промежуточного припуска. При обработке резанием в результате упругих отжатий элементов технологической системы наблюдается явление копирования погрешностей, полученных на предшествующем переходе. Это явление заключа­ется в том, что в процессе обработки партии заготовок методом автоматического получения заданного размера при наибольшем предельном размере заготовки (рисунок 3.3) получаемый раз­мер оказывается также наибольшим, т. е. , а при наимень­шем предельном размере полученный размер оказывается наименьшим, т.е. . Разность представляет собой полученное ранее значение минимального припуска .

Наибольший припуск

,

Но так как , а ,

 

где — допуск на размер на предшествующем переходе и — допуск на размер на выполняемом переходе, следовательно,

 

 

или

 

.

 

Рисунок 3.3 - Явление копирования погрешностей, полученных на предшествующем переходе.

 

Определение промежуточных и исходных размеров заготовки. На основе расчета промежуточных припусков возможно определе­ние предельных промежуточных и исходных размеров заготовки. На рисунке 3.4, 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 . К этому размеру прибавляют мини­мальный припуск на чистовое точение и получают наи­меньший предельный размер после чернового точения ; к размеру прибавляют минимальный припуск на черновое точение и получают наименьший предельный размер исходной заготовки .

Следовательно, .

Наибольшие предельные размеры заготовок получают прибавлением к наименьшим диаметральным размерам значений техно­логических допусков на чистовое точение , черновое точение и допуска на размер исходной заготовки :

 

; и .

 

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

Из схемы видно, что общий минимальный и максимальный припуски получают суммированием соответствующих минимальных и максимальных припусков, т.е.

;

.

Или в общем виде

; ,

 

где mm и — минимальный и максимальный припуски на i-м переходе; m — число переходов.

Рисунок 3.4 - Предельные припуски и допуски, а также предельные значения размеров заготовки при обработке наружной (а) и внутренней (б) поверхностей вращения в два перехода; черновое и чистовое точение.

 

Схема расположения предельных припусков и допусков при обработке отверстий методом чернового и чистового растачивания показана на рисунке 3.4, б.

Приведенные на рисунке 3.4 схемы соответствуют случаю, когда каждый переход выполняется за один рабочий ход. Если же задан­ный размер достигается методом последовательной многоходовой обработки (шлифованием, хонингованием, притиркой), то для та­кого перехода минимальный припуск следует отсчитывать от наи­большего предельного размера при обработке наружных поверхностей (рисунок 3.5, а) и соответственно от наименьшего предельного размера при обработке внутренних поверхностей (рисунок 3.5, б).

 

Рисунок 3.5 – Схема расположения припусков при последовательной многоходовой обработке.

 

Это обусловлено тем обстоятельством, что при отде­лочной обработке упругие отжатия технологической системы незна­чительны, а рабочий при выполнении такой операции стремится придерживаться размера по проходной стороне калибра, т. е. наибольшего при обработке наружной поверхности и наименьшего при обработке внутренней поверхности. Из схемы, приведенной на рисунке 3.5, видно, что общий минимальный припуск уменьшается на размер допуска на шлифование (хонингование).

При расчете припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам расчетные данные целесообразно записывать в сводную карту.

 

Пример расчета припусков

 

Рассмотрим пример расчета припусков на обработку и определение промежуточных и исходного размера заготовки при обработке шейки вала диаметром 50 – 0,05 мм с шероховатостью поверхности Rа=0,63….0,32 мкм. Материал – сталь 45. Заготовка – штамповка.

Решение:.

1. Поскольку шейка вала обрабатывается с отклонением h8, технологическими переходами будут: предварительное точение, чистовое точе­ние, предварительное шлифование, чистовое шлифование. Перечисленные техно­логические переходы заносим в графу 1 карты расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1 – Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

 

2. По справочнику определяем элементы припуска для каждого перехода, которые записываем в графы 2, 3, 4 и 5.

3. Определяем минимальный расчетный припуск на диаметр путем сумми­рования и удваивания элементов припуска (графа 6).

4. Записываем в графу 7 расчетные минимальные размеры по переходам (начиная с последнего) путем прибавления к наибольшему размеру шейки вала после чистового шлифования соответствующих значений расчетных припусков, записанных в графе 6.

5. Заполняем графу 8 (допуски на изготовление): допуск на чисто­вое шлифование, согласно данным чертежа, 0,016 мм; допуск на предварительное шлифование принимаем по 9-му квалитету (0,062 мм), на чистовое точение — по 11-му, на предварительное точение — по 13-му и на размер после штамповки берем из справочника.

6. Заполняем графу 10 путем округления данных графы 7 до знака, соответ­ствующего допуску на выполняемом переходе.

7. Заполняем графу 9 путем прибавления к минимальному размеру заготовки
соответствующего допуска на промежуточный размер.

8. В графах 11 и 12 записываем предельные значения припусков, определяе­мые соответственно по данным граф 9 и 10.