11.2 Факторы, влияющие на величину припуска (1 час)

Задачей определения оптимальных припусков на обработку тесно связана с установлением предельных промежуточных и исходных размеров заготовки. Эти размеры необходимы для конструирования штампов, прессформ, моделей, стержневых ящиков, приспособлений, специальных режущих и измерительных инструментов, а также для настройки металлорежущих станков и другого технологического оборудования.

В машиностроении широко применяются опытно-статический метод установления припусков на обработку. При этом методе общие и промежуточные припуски берут по таблицам, которые составляют на основе обобщения и систематизации производственных данных передовых заводов.

Недостаток этого метода заключается в том, что припуски назначают без учета конкретных условий построения технологических процессов. Так, общие припуски назначают без учета маршрута обработки данной поверхности, а промежуточные – без учета схемы установки и погрешностей обработки. Опытно – статические величины припусков во многих случаях завышены, т.к. они ориентированы на условия обработки, при которых припуск должен быть наибольшим во избежание брака.

Расчетно-аналитический метод определения припусков (разработан проф.В.М. Кованом).

Данный метод определения припусков основан на учете конкретных условий выполнения технологического процесса обработки. Он выявляет возможности экономии материала и снижения трудоемкости механической обработки при проектировании новых и анализе существующих технологических процессов.

Влияние минимального промежуточного припуска определяют следующие факторы:

1) Высота неровностей R_zi-1, полученная на смежном предшествующем переходе обработки данной поверхности. При выполнении первой операции эта величина берется по исходной заготовке. При выполнении второй операции нужно снять неровности, полученные на первой операции, и т.д

2) Состояние и глубина h_i-1 поверхностного слоя (дефектный слой), полученные на смежном предшествующем технологическом переходе. Этот слой отличен от основного металла. Он подлежит полному или частичному удалению на выполняемом переходе. У отливок из серого чугуна поверхностный слой состоит из перлитной корки, наружная зона которого нередко имеет следы формовочного песка

В результате обработки резанием в поверхностном слое возникает зона наклепа. При последующей обработке эту зону целесообразно сохранить, т.к. она повышает износостойкость детали и способствует получению более чистой детали.

После поверхностной закалки поверхностный слой детали также в максимальной степени сохранить, т.к. его ценные свойства быстро снижаются с увеличением припуска.

3) Пространственные отклонения _i-1 в расположении обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей заготовки. К пространственным отклонениям относятся несоосность наружной (базовой) поверхности и растачиваемого отверстия у заготовок втулок, дисков, гильз; несоосность обтачиваемых ступеней базовым шейкам или линии центровых гнезд у заготовок ступенчатых валов; неперпендикулярность торцовой плоскости оси базовой цилиндрической поверхности заготовки; непараллельность обрабатываемой и базовой плоскостей у заготовок корпусных деталей и др. погрешности взаимного положения обрабатываемых и базовых элементов.

Влияние пространственных отклонений на количество снятого в виде припуска материала зависит от принятой схемы базирования заготовки. При механической обработке деталей типа дисков целесообразно, например, сначала расточить отверстие на базе наружной цилиндрической поверхности (для устранения соосности), а затем на базе отверстия обточить наружную поверхность. При обратной последовательности обработки с наружной поверхности снимается значительно большее количество материала.

4) Погрешность установки _i , возникающая на выполняемом переходе. В результате погрешности установки обрабатываемая поверхность занимает различное положение при обработке партии заготовок на предварительно настроенном станке. Нестабильность положения обрабатываемой поверхности должна быть компенсирована дополнительной составляющей промежуточного припуска.

Пространственные отклонения и погрешности установки представляют собой векторы, так как они имеют не только величину, но и направление. Их суммирование выполняется по правилу сложения векторов.

При обработке наружных и внутренних поверхностей вращения векторы _i-1 и _i могут принимать любое угловое положение, предвидеть которое заранее не представляется возможным. Наиболее вероятное суммарное значение этих векторов определяется их сложением по правилу квадратного корня.