Расчет припусков и операционных размеров на обработку

В машиностроении при обработке материала различают два вида припусков: общий припуск на обработку и операционный (промежуточный).

Общим припуском на обработку называется слой материала, который должен быть удален в результате выполнения всех предусмотренных технологическим процессом операций механической обработки для получения размера и шероховатости данной поверхности, заданных чертежом и техническими условиями.

Общий припуск равен сумме операционных припусков [10, c. 5]:

Z_о = ,

где Z_i - операционные припуски;

n - число операций (переходов).

Операционным припуском называется слой материала, удаляемый при выполнении данной операции (перехода).

При обработке любой детали операционные размеры не могут быть выдержаны абсолютно точно, поэтому на них необходимо назначить допуск.

Операционным допуском называют заданную точность обработки. Он определяет допустимые колебания операционного припуска и соответствующего операционного размера. Поле операционного допуска, как правило, направлено в тело детали. Исключение составляет допуск на первую ступень обработки (обдирку).

Рассматривая припуска как слой металла, подлежащего удалению, а соответствующий допуск – как допустимое колебание припуска, необходимо различать минимальный, номинальный (расчетный) и максимальный припуски.

Минимальный припуск на рассматриваемую ступень обработки (операцию, переход) равен слою металла, подлежащего удалению на этой ступени, в том случае, когда на предшествующей ступени обработки использован весь допуск, а на данной ступени допуск совершенно не применяется.

Алгоритм расчета минимального припуска

Рассмотрим на примере обработки наружных поверхностей.

Номинальный припуск определяется как сумма минимального припуска Z_min и допуска Т_а, заданного для предыдущей ступени обработки:

Z_ном = Z_min + Т_а.                                  (10)

Максимальный припуск определяется как минимальный припуск Z_min, сложенный с суммой допусков (Т_а + Т_в) на предшествующую и данную ступени обработки:

Z_max = Z_min + Т_а + Т_в.                           (11)

Допуск на операционный припуск равен разности между максимальным и минимальным операционными припусками:

dZ = Z_max - Z_min = Т_а + Т_в,                   (12)

где Т_а = a_max – a_min,

Т_в = B_max – B_min,

где a _min – минимальный размер, полученный на предшествующей ступени обработки (операции);

B_max – максимальный размер заданный на выполняемой ступени обработки.

Установление оптимальных величин припусков и допусков по всем технологическим переходам имеет большое технико-экономическое значение.

Недостаточные припуски на обработку не обеспечат удаление дефектных поверхностных слоев металла и получения требуемой точности и шероховатости обработанной поверхности [10, с. 24]. Под оптимальным припуском на механическую обработку понимается припуск, обеспечивающий устойчивое получение годной продукции при наименьшей себестоимости.

Выбор операционных допусков не менее важен, чем выбор припусков.

Определение припусков на механическую обработку может производиться двумя методами: расчетно-аналитическим и нормативным опытно-статистическим.

Методы определения припусков рассмотрим на примере обработки данной детали для поверхности “6” Æ15 h12.