Поверхности аналитическим и табличным методом

При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок надо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качество обрабатываемых поверхностей.

Припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовок в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.

Припуски могут быть операционными и промежуточными.

Операционный припуск – это припуск, удаляемый при выполнении одной технологической операции.

Припуск, удаляемый при выполнении одного технологического перехода, называется промежуточным.

Общий припуск определяется разностью размеров исходной заготовки и детали. Установление оптимальных припусков играет важную роль при разработке технологических процессов изготовления деталей. Назначение чрезмерно больших припусков приводит к непроизводительным потерям материала, превращенного в стружку, к увеличению трудоёмкости механической обработки, к увеличению расхода режущего инструмента и электроэнергии, к увеличению потребности в оборудовании и рабочей силе. При этом затрудняется построение операций на настроенных станках, уменьшается точность обработки в связи с увеличением упругих отжатий в технологической системе и усложняется применение приспособлений. Назначение недостаточно больших припусков не обеспечивает удаление дефектных слоёв материала и достижение требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а также вызывает повышение требований к точности исходных заготовок и приводит к их удорожанию, затрудняет разметку и выверку положения заготовок на станках при обработке по методу пробных ходов и увеличивает опасность появления брака.

Необоснованное повышение качества поверхности и степени точности увеличивает себестоимость изготовления детали на этой технологической операции.

7.1 Аналитический метод определения припусков

Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки. Припуски на обработку определяют таким образом, чтобы на выполняемом технологическом переходе были устранены погрешности детали, которые остались на предшествующем переходе.

Минимальный промежуточный припуск на выполняемом переходе для диаметральных размеров:

(7.1)

где – высота микронеровностей поверхности, получаемая на предшествующем переходе, мкм;

– глубина дефектного слоя от предшествующего перехода, мкм;

– суммарные погрешности отклонения расположения поверхностей от номинального на предшествующем переходе, мкм;

– погрешность базирования и установки заготовки на выполняемом переходе.

Номинальный припуск на обработку поверхностей для диаметральных размеров:

, (7.2)

где T_i-1 – допуск на размер на предшествующем переходе, мм.

Определяем аналитическим методом припуска, допуска и операционные размеры на размер 

Исходная заготовка – прокат.

Устанавливаем предварительный маршрутный техпроцесс обработки элемента детали размером 

010 Заготовительная 16 квалитет

020 Токарная (точение чистовое) 14 квалитет

Таблица 7.1 – Расчет припусков, допусков и промежуточных размеров на р-р 

Опе- рация	Точность	Допуски на размер, мм	Элементы припуска, мкм				Промежу-точные размеры, мм		Промежу-точные припуска, мм		Операци-онный размер, мм
			Rz	h			dmin	dmax	2zmin	2zmax
010	16	1.09	125	150	180	–	65,1	67	–	–
020	14	0.74	80	90	60	200	64,26	65	0.69	1.09

Определяем операционные припуски.

Операция 020 токарная (точение черновое).

Минимальный припуск на чистовую обработку ищем по формуле:

(7.3)

Номинальный припуск на чистовую обработку ищем по формуле:

(7.4)

Промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям определяем по формулам:

; (7.5)

; (7.6)

Операционный размер на операции 020:

Определяем максимальный припуск по формуле:

(7.7)

Определяем аналитическим методом припуска, допуска и операционные размеры на размер  .

Устанавливаем предварительный маршрутный техпроцесс обработки элемента детали размером  :

040 Токарная (сверление) 14 квалитет

050 Токарная расточная (чистовое) 14 квалитет

Таблица 7.2 – Расчет припусков, допусков и промежуточных размеров

на р-р 

Oпе- рация	Точность	Допуски на размер, мм	Элементы припуска, мкм				Промежуточные размеры, мм		Промежу-точные припуска, мм		Операци-онный размер, мм
			Rz	h			Dmin	Dmax	2zmin	2zmax
040	14	0.43	80	70	40	50	54,25	54,58	–	–
050	14	0.74	40	45	–	25	55	55.74	0.39	0.43

Определяем операционные припуски.

Операция 050 токарная растачивание (точение черновое).

Минимальный припуск на чистовую обработку ищем по формуле:

(7.8)

.

Номинальный припуск на чистовую обработку ищем по формуле:

(7.9)

Промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям определяем по формулам:

; (7.10)

; (7.11)

Операционный размер на операции 050:

Определяем максимальный припуск по формуле:

(7.12)