Расчет величины припуска на обрабатываемую поверхность

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Министерство образования Российской Федерации

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Технология машиностроения"

РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ

Методические указания к выполнению практических работ и разделов

в курсовых и дипломных проектах для студентов машиностроительных

специальностей всех форм обучения

Нижний Новгород 2001

Составитель: Д.С. Пахомов

УДК 62 - 181.

Расчет припусков: Метод указания к выполнению практических работ и разделов в курсовых и дипломных проектах для студентов машиностроительных специальностей всех форм обучения /НГТУ; Сост.: Д.С. Пахомов.

Н.Новгород, 2001. 24 с.

Методические указания содержат необходимые формулы, рекомендации и справочные материалы для расчета или определения припусков и расчета

и диаметральных межпереходных размеров, линейных межпереходных размеров (при снятии припусков с одной стороны плоской поверхности или с двух плоских поверхностей при параллельной обработке), и размеров заготовки.

Научный редактор Б.А. Метелева

Редактор И.И. Морозова

Подп. 27.04.01 Формат 60 84 1/8. Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. Тираж 500 экз. Заказ 323

Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ. 603600, Н. Новгород, ул. Минина, 24.

ã Нижегородский государственный

технический университет, 2001

Понятие о припуске и методы его определения

Для получения заданных в чертеже точности и качества элементарной поверхности необходимо выполнить определенное количество этапов ее обработки, приведенных в табл. П1.

В результате обработки поверхности заготовки снимается общий припуск, который представляет собой сумму межпереходных (промежуточных) припусков, удаляемых с данной поверхности, при выполнении определенного количества этапов (переходов).

Межпереходный припуск - это слой материала, удаляемый с поверхности на данном этапе (переходе) обработки. Необходимо различать расчетное значение припуска и фактическую величину слоя материала, удаляемую при обработке. Величина действительного значения снимаемого припуска может колебаться в широких пределах и определяется разностью действительных размеров на выполняемом и предшествующем этапе (переходе) для данной поверхности. Различают односторонний припуск Z (рис. 1,а), понимая под ним слой материала, удаляемый с какой-либо одной плоской (торцовой) поверхности детали, или двухсторонний 2Z, удаляемый (параллельно) с двух плоскостей (рис. 1,б), или при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей детали (рис. 1,в).

Установление оптимальных значений припусков по всем этапам (переходам) имеет важное технико-экономическое значение. Завышение значений припусков приводит к лишнему расходу материалов при изготовлении деталей, увеличивает трудоемкость и ее себестоимость. Занижение припусков не позволяет удалить дефектный поверхностный слой и обеспечить получение требуемой точности и качества обрабатываемой поверхности, что вызывает брак и повышает себестоимость выпускаемых деталей.

В технологических расчетах используют два метода определения припусков: опытно-статистический и расчетно-аналитический.

Опытно-статистический метод предполагает определение общих и межпереходных припусков по таблицам, составленным на основании обобщения и систематизации производственных наблюдений. Недостатком данного метода является то, что установление значений припусков производится без учета конкретных условий выполнения технологической операции и поэтому, как правило, являются значений припусков завышенными.

Расчетно-аналитический метод, разработанный проф. В.М. Кованом, позволяет рассчитывать припуска с учетом конкретных условий обработки. При расчётах различают припуски максимальные, минимальные и номинальные.

Максимальный припуск Z_max– это максимальный слой материала, который может быть снят на выполняемом переходе с учетом значений допусков на выполняемом и предшествующем переходе. Максимальное расчетное значение припусков используют в качестве глубины резания t при определении режимов

Рис.1. Расположение припуска:

а- односторонний удаляемый с наружных и внутренних плоских или торцовых поверхностей; б- двухсторонний удаляемый ( параллельно ) с двух наружных и внутренних плоских поверхностей; в- двухсторонний удаляемый при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей.

резания, выборе инструмента, определении силы резания, мощности резания и других.

Минимальный припуск Z_min – это минимальный слой материала, который может быть снят на выполняемом переходе и должен быть достаточным для устранения погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, получаемых на предшествующем переходе и компенсации погрешностей , возникающих при установке детали на данном переходе.

Номинальный припуск Z_ном - разность номинальных размеров до и после обработки на данном переходе.

Основной величиной в вышеуказанных методах для определения промежуточных размеров является минимальный припуск.

Расчет величины припуска на обрабатываемую поверхность

При опытно-статистическом методе

Минимальное значение припуска Z_min при обработке плоскостей и торцевых поверхностей определяется по табл.П2 приложений. Минимальное значение припуска 2Z_min при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей определяется по табл.П3 приложений.

При расчётно-аналитическом методе

Минимальное значение припуска Z_min при обработке плоской поверхности (односторонний припуск) определяется по формуле

, ( 1 )

где - высота микронеровностей поверхности, которая осталась после выполнения предшествующего этапа (перехода);

- глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего этапа (перехода);

- суммарные отклонения расположения поверхности и отклонения формы, возникающие при выполнении предшествующего этапа (перехода);

- погрешность при установке на выполняемом этапе (переходе).

Минимальное значение припуска 2 противолежащих плоских поверхностей, обрабатываемых параллельно (двухсторонний припуск) определяется

( 2 )

Минимальное значение припуска 2 при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двухсторонний припуск) определяется

( 3 )

Погрешность формы и расположения обрабатываемых поверхностей исходной заготовки или детали после предшествующей операции может образовываться из нескольких составляющих (например, если заготовка имеет одновременно и кривизну, и овальность). В этих случаях их значения рассчитываются:

(4)

Определение для частных случаев рассмотрены в [ 2 ; 9 ].

Погрешность установки определяют как векторную сумму погрешностей базирования ,погрешности закрепления и погрешности приспособления .

(5)

Если погрешность базирования отсутствует (при формировании установок к этому следует стремиться), то составляющую в формуле (5) не учитывают. Определение для различных случаев приведено в [ 2 ; 9 ; 10].

Расчёт значений минимального припуска по формулам (1-3) производится при методе автоматического получения размеров, т.е. на настроенном оборудовании.

Минимальный припуск на обработку при методе индивидуального получения заданных размеров рассчитывается по формулам (1-3) с заменой в них при расчетах погрешностей установки погрешностью выверки .

Расчет , и их значения приведены в учебной литературе, например

[ 10 ].

При отделочных методах: суперфинишировании, полировании, хонинговании и других, когда достигается лишь уменьшение параметров шероховатости поверхности, припуск на обработку можно определить по табл.П10.

Формула для расчета может видоизменяться. Например:

1. При обработке отверстий самонастраивающимися инструментами (протягивание, развертывание, хонингование и др.) и при бесцентровом шлифовании составляющую ε из формулы исключают.

2. Для серого и ковкого чугуна, а также цветных металлов и сплавов после первого перехода и для стали после термической обработки слагаемое h из формул исключают.

3. В связи с закономерным уменьшением отклонений расположения и формы поверхностей при обработке за несколько этапов (переходов), после чистового этапа значением D_S можно пренебречь.

Для расчета диаметральных межпереходных размеров и размеров заготовки, а также при расчете линейных размеров, строят схему расположения

припусков и допусков от размеров детали до размеров заготовки с учетом количества этапов (переходов).

На рис.2 (а,б) приведены примеры схем при обработке соответственно вала и отверстия за два этапа (перехода).

Номинальное значение припуска (с учетом того, что допуск направлен в тело детали) определяется по формуле (кроме первого перехода, так как допуск для разных видов заготовок может иметь различное расположение)

= + Т . (6)