Припуски на механическую обработку заготовок

Понятие о припусках, классификация припусков

Если сравнить чертеж детали и чертеж заготовки, из которой она получена, то можно увидеть, что ни по размерам и ни по форме они не похожи (рис. 1.38). Заготовка имеет форму и размеры ббльшие на величину припуска.

Рис. 1.38. Контуры заготовки и готовой детали

Припуск — это слой материала, снимаемый с заготовки при механической обработке с целью получения готовой детали.

От того, насколько правильно выбрана величина припуска, зависят многие технико-экономические показатели производства. Если припуск принят необоснованно большим, то большая часть материала превращается в стружку, увеличивается износ инструмента, возрастают затраты энергии, снижается точность обработки в связи с увеличением отжатий в технологической системе.

Если принят чрезмерно маленький припуск, то возрастают требования к точности заготовок, усложняется удаление дефектных слоев материала, возникают трудности при установке заготовок на станках, увеличивается возможность появления брака.

Слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции, называется операционным припуском.

Припуск, удаляемый при выполнении одного перехода, называется промежуточным.

На каждый припуск назначается допуск, который представляет собой разность между наибольшим и наименьшим значениями припуска.

Значения припусков и допусков определяют промежуточные операционные размеры.

На рис. 1.39 представлена схема расположения припусков и допусков на обработку точением и шлифованием.

Рис. 1.39. Схема расположения припусков и допусков на обработку за две операции

Общий номинальный припуск на обработку равен разности номинальных размеров исходной заготовки и готовой детали:

или равняется сумме номинальных припусков на отдельные операции:

Минимальный операционный припуск — это разность между наименьшим предельным размером до обработки и наибольшим предельным размером после обработки на данной операции.

Максимальный операционный припуск — это разность между наибольшим предельным размером до обработки и наименьшим предельным размером после обработки на данной операции.

где TAi.i и TAj — допуски на предшествующей и последующей операции.

Припуски на обработку могут быть симметричными и асимметричными.

Симметричные припуски обычно имеют место при обработке цилиндрических и конических поверхностей (рис. 1.40), а также при одновременной обработке взаимно противоположных поверхностей, которые имеют равные припуски (рис. 1.41).

Рис. 1.40. Симметричные припуски на обработку вала и отверстия

Рис. 1.41. Симметричные припуски при обработке плоскостей (а); асимметричные припуски (б)

Для наружных цилиндрических поверхностей (рис. 1.42) припуск определяется по формулам

Рис. 1.42. Схема припусков при обработке наружных поверхностей на настроенных станках.

Для внутренних цилиндрических поверхностей:

Для плоских наружных и внутренних поверхностей:

Асимметричный припуск появляется в том случае, когда две противоположные поверхности обрабатываются независимо друг от друга:

юз Номинальный операционный припуск — это разность номинальных размеров изделия до и после обработки на данной операции:

Номинальный операционный припуск складывается из наименьшего припуска на выполнение данной операции и допуска на обработку на предшествующей операции.

Из формул следует, что расширение допуска на предыдущих операциях ведёт к увеличению припуска на последующих операциях, что снижает производительность обработки.

При уменьшении припуска на данной операции необходимо повышать точность предшествующей обработки.

Таким образом, припуск должен находиться в определенных границах: быть не слишком большим, чтобы не усложнять обработку снятием большого слоя металла, и не слишком малым, чтобы не вызывать необходимость повышения точности обработки на предыдущей операции.

Для того чтобы выбрать правильно величину припуска, пользуются аналитическими расчетами, которые основаны на определении минимально возможного припуска, обеспечивающего качество обработки, заданное на чертеже.

Минимальный припуск определяется по формуле.

где Z/ - слой металла, который необходимо удалить с заготовки для устранения неровностей, связанных с предыдущей обработкой Rzi-i дефектного слоя металла А;./, возникшего в связи с коррозией, образованием трещин, перенаклёпом, окалиной и т. д.

Для тел вращения коэффициент Z; определяется по формуле.

При односторонней обработке:

Z2 — слой металла, снимаемый для компенсации погрешности формы и пространственных отклонений в расположении обрабатываемых поверхностей относительно базовых поверхностей исходной заготовки;

Zз — слой металла, удаляемый для компенсации погрешности установки заготовки в приспособлении.

Минимальный припуск во всех случаях должен быть больше минимальной толщины стружки, которую может на данном станке снять режущий инструмент.

В условиях единичного и мелкосерийного производств, как правило, припуск не рассчитывают по формулам, а выбирают по нормативным таблицам и рекомендациям, которые составлены на основе обобщенного опыта обработки в средних условиях обработки.