Припуски на механічну обробку заготовок

Сутність механічної обробки складається у поступовому уточненні параметрів заготовки шляхом видалення з її поверхонь певного шару матеріалу.

Припуском на обробку називають шар матеріалу, який необхідно видалити із поверхні заготовки в процесі її обробки. Поверхні, що не підлягають обробці, припусків не мають.

Величина припуску, що знімається, залежить від вимог креслення до поверхні, її розміру, способу виготовлення вихідної заготовки.

Чим точніше вимоги креслення до поверхні, тим більше способів обробки треба використати для їх забезпечення (більш насичений МОП), що визначає трудомісткість виготовлення деталі, коефіцієнт використання матеріалу заготовки, надійність технологічних процесів, собівартість деталі тощо.

Іноді виготовлення складних заготовок з економічних і технічних причин недоцільне. Форма заготовки в таких випадках відрізняється від форми деталі істотно.

Доданий до заготовки матеріал із метою спрощення її виготовлення називається напуском. Прикладом може бути заготовка колінчастого вала (дивись рисунок 5.15).

 

Рисунок 5.15 - Заготовка колінчастого вала, що виконана з напуском

Напуски найбільш часто мають місце у заготовок, виконаних із прокату. У той самий час поняття напуск існує практично для всіх випадків обробки поверхонь 2-го і наступних рангів (свердлення отворів, фрезерування пазів, протягування шліців тощо).

Основною ознакою напуску є те, що при його видаленні змінюються не тільки розмір поверхні, а й її форма.

 

Фактори що визначають на величину припусків?

Одним з основних факторів, від якого залежить величина припусків на механічну обробку, є рід матеріалу заготовки, Частіше за все потрібно, щоб на поверхнях оброблених деталей не було тріщин, волосовин та інших істотних дефектів, що можуть відбитися на міцності деталі.

Величина загального припуску також залежить від способів виготовлення заготовок.

Для заготовок, отриманих гарячим штампуванням, максимальний загальний припуск на обробку визначається наступними факторами:

1) матеріалом заготовки;

2) розмірами і конструктивною формою заготовки (ступенем складності);

3) способом штампування (під молотом, під пресом і т. Д.);

4) ступенем обезуглероживания заготовок при нагріванні для штампування і при подальшій термічній обробці, що залежить від матеріалу і характеру термічної обробки деталі;

5) величиною залишкових деформацій деталі при її термічній обробці і величиною пружних деформацій при затиску і при її обробці різанням;

6) характером механічної обробки (сумою проміжних припусків);

7) способами установки деталі при обробці.

Величина максимального загального припуску на обробку литих деталей визначається наступними факторами:

1) матеріалом заготовки;

2) розміром і конструктивною формою заготовки (ступенем складності);

3) способом формування (ручна, машинна по дерев'яним або з металевих моделей і т. Д.);

4) способом виливки (в пісок, кокіль і т, д.);

5) величиною залишкових деформацій деталі при її термічній обробці або при її старінні, а також величиною пружних деформацій при затиску деталі та обробці різанням;

6) характером подальшої обробки (сумою проміжних припусків);

7) способами установки деталі при обробці.

Основним фактором, що впливає на коливання величин припуску на обробку, є відхилення форми і розмірів заготовки від номінальних.

Коливання у величині припуску на обробку (т. Е. Різницю між максимальним і мінімальним припущеннями) визначається величиною допуску на розмір в попередньому переході. Як правило, макрогеометріческіе похибки (похибки в формі поверхонь) допускаються в межах величини допуску на обробку. Тому одним з основних факторів, що впливають на різницю між максимальним і мінімальним припущеннями, є величина похибок у формі поверхні деталі, що підлягає обробці в даному переході.

Це вплив може бути різним у залежності від способу установки деталі при обробці.

Методу визначення припусків

Розмір припуску можна визначити такими основними методами:

1) дослідно-статистичним;

2) інтегрально-аналітичним;

3) розрахунково-аналітичним методом проф. Кована В.М.;

4) визначення припусків при проведенні розмірного аналізу.

Дослідно-статистичний метод

Сутність даного методу полягає в тому, що загальний чи операційний припуски визначають за таблицями, що складені на підставі обробки статистичних даних, зібраних на багатьох підприємствах та систематизованих у вигляді стандартів (ГОСТ, ДСТУ), методичних рекомендацій тощо.

Прикладами таких таблиць є таблиці у ГОСТ 26645-85 (виливки з металів та сплавів), ГОСТ 7505-89 (поковки стальні штамповані), таблиці припусків у довідниках [11] тощо.

Цей метод можна використовувати за такими варіантами:

 

1-й варіант - за таблицями визначають загальний припуск.

На підставі загального припуску визначають розмір поверхні заготовки, а також розподіляють цей загальний припуск на операційні.

При цьому необхідно дотримуватися таких рекомендацій:

а) якщо загальний припуск видаляється за дві операції, тоді:

Z₁ = 70% Z_заг, а Z₂ = 30%Z_заг;

б) якщо загальний припуск видаляється за три операції, тоді:

Z₁ = 60%Z_заг, Z₂ = 30% Z_заг, а Z₃ = 10% Z_заг.

 

2-й варіант - за таблицями визначають операційні припуски, а потім, складаючи їх, знаходять загальний припуск для даної поверхні і визначають розмір заготовки.

Переваги дослідно-статистичного методу:

- простота розрахунків;

- можливість систематизації і стандартизації припусків.

· Недоліки методу:

- припуск визначається без урахування конкретних виробничих умов;

- під час розрахунку припуску не враховуються елементарні похибки обробки;

- для запобігання можливому браку величина припуску за цим методом виявляється завищеною;

- застосування таблиць позбавляє технолога необхідності аналізувати й удосконалювати технологію виробництва.