Розрахунок мінімального проміжного припуску

Проміжним припуском: називають шар металу, що видаляється з поверхні заготовки під час виконання одного переходу.

Призначення раціональних припусків є відповідальною техніко-економічною задачею.

Призначення невиправдано великих припусків призводить до значних втрат матеріалу, який перетворюється в стружку; збільшує трудомісткість механічної обробки; збільшує витрати на різальний інструмент і електроенергію, збільшує потребу в обладнанні і робітниках.

Призначення невиправдано малих припусків не забезпечить видалення дефектних шарів матеріалу і досягнення необхідних показників точності деталі.

Проміжні припуски визначають розрахунково-аналітичним методом або дослідно-статистичним (нормативним) методом.

Вихідними даними для визначення припусків є:

- маршрут механічної обробки деталі;

- спосіб виготовлення вихідної заготовки і показники її точності;

- кількість ступенів (переходів) та способи механічної обробки поверхні.

Мінімальний проміжний припуск на механічну обробку циліндричних поверхонь визначається за формулою

 

, (2)

а на обробку плоских поверхонь за формулою

 

де і – порядковий виконуваного технологічного переходу; , , – відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару та просторові відхилення оброблюваної поверхні відносно технологічних баз, які утворились на технологічному переході, що передує виконуваному; – похибка встановлення заготовки у верстатний пристрій, яка виникає на виконуваному технологічному переході.

Величини і визначаються за таблицями [22, с. 98-99].

На поверхні вихідної заготовки завжди є дефектний шар незалежно від її матеріалу і способу виготовлення. Якщо заготовка виготовлена з чавуну, то вважається, що механічна обробка не утворює дефектного шару і тому після першого переходу обробки різанням величина виключається з розрахунків.

Величина залежить від способу виготовлення вихідної заготовки та її форми, виду поверхні (отвір чи зовнішня циліндрична поверхня), схем базування, як на першій, так і на наступних операціях. Кількісні значення знаходять з використання формул і числових даних, які містяться.

Додаткового роз’яснення потребує досить поширений випадок обробки отворів в литих чи штампованих заготовках, форма яких не передбачає встановлення їх в самоцентрувальні патрони (заготовки корпусних деталей, вилок, важелів тощо). У цьому випадку величину для отвору у вихідній заготовці можна знайти за формулою

Таким чином, під час розрахунку мінімального проміжного припуску похибка встановлення визначається як поле розсіювання розміру між оброблюваною поверхнею заготовки і настроєним на розмір інструментом.

Для визначенняε_в потрібно побудувати відповідний технологічний розмірний ланцюг і розв’язати обернену задачу його розрахунку. Ланкою замикання в цьому ланцюзі є розмір між оброблюваною поверхнею заготовки і настроєним на розмір інструментом. Це показано в прикладі, що розглядається нижче.

Під час визначення проміжних припусків на обробку зовнішніх циліндричних поверхонь за умови встановлення заготовок на центрові отвори, вважається що незначна і нею можна знехтувати.

Похибка встановлення не виникає також, коли циліндрична поверхня утворюється за рахунок видалення напуску.

Величина визначається для кожного з установів, незалежно від того, здійснюються вони на одній операції, чи на різних.

Ефект копіювання похибок поширюється і на похибку встановлення. Тому, якщо циліндрична поверхня обробляється на певній операції декілька раз з одного установа, то залишкове зміщення її осі після виконання певного технологічного переходу можна знайти за емпіричною формулою

 

. (5)

Важливим є те, що в будь-якому випадку призначений мінімальний припуск не повинен бути меншим за мінімальну товщину стружки, яку може зрізати лезо інструмента. У відповідності з [14, с. 258] для точіння ця товщина складає 20...50 мкм, а для інших видів обробки вона може бути більша (фрезерування) або менша (абразивна обробка). Через це у сумнівних випадках якщо розрахований за формулою (1) мінімальний припуск на фінішну (викінчувальну) обробку менший або приблизно дорівнює значенню мінімальної товщини стружки, то цей припуск слід визначати (з урахуванням вибраного способу обробки) за допомогою дослідно-статистичного (нормативного) методу, тобто за таблицями.

 

Методи 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.