Определение промежуточных размеров по технологическим переходам и операциям

При использовании расчетно-аналитического метода определения припусков на механическую обработку необходимо учитывать, что обработка партии однородных заготовок производится на предварительно настроенных станках. При такой обработке величина действительных припусков будет колебаться вследствие колебаний размеров заготовок, а также твердости их материала. Источники / 14, 21, 27 и др. / приводят следующие положения (рис.9.5 и 9.6).

При обработке наружных поверхностей заготовок с наименьшим предельным размером получается минимальный припуск (Zi). А с наибольшим предельным размером – максимальный припуск (Zi max).

Учитывая отмеченные обстоятельства, можно использовать зависимости:

для асимметричных припусков

Zi min = L(i-1) min – Li min;

Zi max = L(i-1) max – Li max;

Zi max = Zi min + Т L(i-1) – Tli ;

 для симметричных припусков

2Zi min = d(i-1) min – di min;

2Zi max = d(i-1) max – di max;

2Zi max = 2Zi min + Т d(i-1) – Tdi.

 При обработке внутренних поверхностей заготовок с наибольшим предельным размером получается минимальный припуск (Zi min) , а с наименьшим предельным размером - максимальный припуск (Zi max). Поэтому для таких случаев получаются следующие зависимости:

для асимметричных припусков

Zi min = Li max – L(i-1) max;

Zi max = Li min – L(i-1) min;

Zi max = Zi min + Т L(i-1) – TLi.

 для симметричных припусков

2Zi min = Di max – D(i-1) max;

2Zi max = Di min – D(i-1) min;

 Zi max = 2Zi min + Т D(i-1) – TDi.

Допуск на припуск определяется как разность между наибольшими и наименьшими значениями припуска:

 ТZ = Zmax – Zmin;

 Tzi = TL i-1 – TLi;

 T_ZD = TDi-1 – TDi;

 T_ZD = Tdi-1 – Tdi.

Расчет минимальных промежуточных припусков на обработку производят для определения расчетных размеров обрабатываемой поверхности по всем технологическим переходам от готовой де­тали до исходной заготовки. Расчетные формулы для этой цели определяют из зависимостей (9.1) - (9.4):

для наружных поверхностей

L(i-1) min = Li min + Zi min; (9.13)

L(i-1) max = L(i-1) min + TLi-1; (9.14)

d(i-1) min = di min + 2Zi min; (9.15)

d(i-1) max = d(i-1) min + Tdi-1; (9.16)

для внутренних поверхностей

L(i-1) max = Li max + Zi min; (9.17)

L(i-1) min = L(i-1) max + TLi-1; (9.18)

D(i-1) max = Di max + 2Zi min; (9.19)

D(i-1) min = D(i-1) max + TDi-1. (9.20)

Имея расчетные формулы (9.13 - 9.18) и заданные чертежом предельные размеры рассматриваемой поверхности, можно опре­делить предельные размеры по всем технологическим переходам при обработке этой поверхности, включая размеры исходной за­готовки.

Схема образования промежуточных размеров наружной цилиндрической поверхности при ее обработке черновым, чистовым и тонким точением приведена на рис. 9.7, где приняты следующие обозначения:

dд min = d₃ min; dд max = d₃ max – предельные раз­меры поверхности, заданные чертежом (они должны быть обеспе­чены при выполнении третьей операции тонким точением);

2Z₃ min – минимальный припуск на выполнение третьей операции опре­деляется по формуле (9.12).

По формулам (9.13) и (9.14) рассчитывают предельные размеры поверхности после выполнения второй операции (чистовой об­работки):

d₂ min = d₃ min + 2Z₃ min;

d₂ max = d₂ min + Td₂ .

Аналогично определяют размеры после черновой обработки:

d₁ min и d₁max; (d_заг) min и (d_заг) max;

(d_заг) min = d₁ min + 2Z₁ min;

 (d_заг) max = (d_заг) min + Td_заг.

Рассмотренная схема образования промежуточных размеров справедлива для тех случаев, когда промежуточный припуск снимается за один рабочий ход при обработке на предварительно настроенных станках.

В тех случаях, когда обработка поверх­ности выполняется по методу последовательного приближения к заданному размеру (шлифование, хонин-гование, притирка и некоторые другие методы), схема образования промежуточных размеров несколько изменяется.

Если, например, схема обработки наружной цилиндрической поверхности предусматривает черновое и чистовое точение, а затем шлифование, то на последних рабочих ходах шлифования упру­гие деформации технологической системы будут незначительны и практически не принимаются во внимание. При такой обработке рабочий стремится закончить выполнение операции, когда действительный размер детали до­стигнет предельного значения соответствующего началу поля допуска (d₃ max = dд max).

Следовательно, для рассмотренной схемы минимальный припуск отсчитывается от этого предельного раз­мера (Zз min = d₂ min - dд max). По такой схеме рассматривается расчет припусков в некоторых источниках, например, в / 30 /.

Обработка заготовок методом индивидуального получения предельных размеров распространена в единичном производстве, в частности, в тяжелом машиностроении. Минимальный припуск при этом методе определяют также по формулам (9.10 - 9.12). Однако следует учитывать характерные особенности изготовления заготовок в единичном производстве, например то, что установка заготовки на станке осуществляется путем индивидуальной вы­верки. Поэтому в указанных формулах погрешность установки заменяют погрешностью выверки (Δ_В); она зависит от метода выверки.

В ряде случаев производится механическая обработка поверх­ностей заготовок сборочной единицы (например, обработка отверстий в корпусе редуктора). При такой обработке в расчетах минимального припуска необходимо учитывать относительные смещения деталей и другие относительные погрешности.

Порядок определения припусков расчетно-аналитическим методом, а также необходимые нормативные данные, которые используются при этом в справочной литературе по технологии машиностроения / 21 / и др.

В необходимых случаях, продиктованных конкретными условиями, общий припуск на механическую обработку целесообразно перераспределять, придерживаясь следующих рекомендаций:

1.     60 % суммарного припуска отводится для черновой, а остальная часть (40 %) – для чистовой обработки;

2.     При черновой, получистовой и чистовой обработке общий припуск подразделяется соответственно – 45 %, 30 % и 25 %.

Следует отметить, что дальнейшим развитием расчетно-аналитического метода является вероятностно-статистический метод, основные положения которого изложены в источнике / 31 /.