Аналитический метод определения припусков

Как уже отмечалось припуск влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала и других производственных расходов, а при уменьшенном приходится повышать точность заготовки, что также увеличивает себестоимость изготовления детали.

Обычно в заготовках, полученных методом литья, могут содержаться раковины, песочные включения, а в штампованных заготовках имеются обезуглероженный слой, микротрещины и другие дефекты. Так дефектный слой чугунных отливок по деревянным моделям составляет 1-6 мм, у поковок 0,5-1,5 мм и у горячекатаного проката 0,5-1,0 мм.

Для более точного определения припуска на обработку и предотвращения перерасхода материала применяют аналитический метод для каждого конкретного случая с учетом всех требований выполнения заготовок и промежуточных операций изготовления детали. С целью получения деталей более высокого качества необходимо при каждом технологическом переходе изготовления детали предусматривать производственные погрешности, характеризующие отклонения размеров, геометрические отклонения формы поверхности, микронеровности, отклонения расположения поверхности заготовки относительно технологических баз. Все эти отклонения должны находиться в пределах поля допуска на размер обрабатываемой поверхности.

Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях изготовления детали [15].

Величина промежуточного припуска для плоских поверхностей заготовки определяется по формуле:

z_{min =} R_z+h₊r_{o +}e_у, (14)

а для поверхностей типа тел вращения (наружных и внутренних)

2z_min = 2(R_z+h+ _, (15)

где R_z- высота микронеровностей поверхности, оставшихся после выполнении предшествующего технологического перехода, мкм; h -глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося после выполнения предшествующего технологического перехода, мкм; пространственные отклонения поверхности возникшие после выполнения предшествующего технологического перехода, мкм; -величина погрешностей установки заготовки при выполняемом технологическом переходе, мкм.

Пространственные отклонения после чистовой обработки обычно исключают при расчетах из-за их малой величины. Пространственные отклонения поверхности и погрешности установки определяют в каждом конкретном случае в зависимости от метода получения заготовки.

Максимальный припуск на обработку поверхности составляет:

для плоских поверхностей

Z_max =z_min + d_п +d_в; (16)

для поверхностей типа тел вращения

2z_max = 2z_min + d_Dп + d_Dв (17)

где d_п и d_Dп – допуск на размер на предшествующем переходе, мм; d_в и d_Dв – допуск на размер на выполняемом переходе, мм.

Допуски и шероховатость поверхности на окончательных технологических переходах (операциях) принимают по рабочему чертежу детали.

Для удобства определения промежуточных припусков исходные и расчетные данные по каждой операции (переходу) на конкретную обрабатываемую поверхность в технологической последовательности заносят в таблицу расчета припуска, допуска и промежуточных размеров (табл. 24).

Таблицу 24 рекомендуется заполнять в следующим образом:

- в графу «маршрут обработки поверхности» записывают вид заготовки и операции (переходы), установленные на данную обрабатываемую поверхность в технологической последовательности;

- в графу «элементы припусков» заносят величину микронеровностей R_z , и глубину дефектного поверхностного слоя h на заготовку и на все операции (переходы) технологической последовательности в зависимости от метода обработки, а также величину погрешности установки заготовки на выполняемой операции (переходе) определяемыми по таблице или в результате расчета по формулам; суммарные значения пространственных отклонений r₀ рассчитывают аналитическим методом, и заносят в соответствующую графу;

- в графу “промежуточный допуск на размер” заполняют значениями допусков на заготовку и промежуточные размеры согласно степени точности заготовки и квалитета, установленных на размер по каждой операции (переходу).

- значения промежуточных припусков и размеров заносят в соответствующие графы таблицы после расчетов; величины промежуточных размеров D_min и D_max рассчитывают и заполняют начиная от окончательных размеров, получаемых на поверхности при выполнении технологических переходов методами окончательной обработки, до размеров заготовки.

 

Таблица 24

 

Таблица расчета припусков, допусков и промежуточных размеров обрабатываемой поверхности детали по технологическим операциям [12]

(пример заполнения)