3.6 Обоснование метода получения заготовки.

Расчет припусков

При определении метода получения заготовки учесть, что предлагаемый метод должен обеспечить наиболее высокий для данного типа производства коэффициент использования материалов, возможности использования принципа групповой технологии, экологические требования. Рассмотреть принципы конструирования заготовки. В этом же разделе следует показать знания методов расчета припусков, для одной из поверхностей по указанию преподавателя выполнить аналитический и табличный расчеты.

Выбор метода получения заготовки определяется:

- технологической характеристикой материала детали, т. е.  его литейными свойствами и способностью претерпевать пластические де­формации при обработке давлением, а также структурными изменения­ми материала заготовки, получаемыми в результате применения того или иного метода выполнения заготовки (расположение волокон в поковках; величина зерна в отливках и пр.);

- конструктивными формами и размерами заготовки;

- требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством ее поверхностных слоев;

- величиной программы выпуска и заданными сроками выполне­ния этой программы.

На выбор метода выполнения заготовки оказывает большое влия­ние время подготовки технологической оснастки (изготовление штам­пов, моделей, прессформ и пр.); наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Выбранный метод должен обеспечивать наименьшую себестоимость детали, т. е. издержки на материал, выполнение заготовки и после­дующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальны.

После определения оптимального метода получения заготовки производят расчет припусков.

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхно­сти детали.

Припуск на обработку поверхностей де­тали может быть назначен по соответствую­щим справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода опре­деления припусков.

Расчетно-аналитический метод опре­деления припусков на обработку базирует­ся на анализе факторов, влияющих на припус­ки предшествующего и выполняемого перехо­дов технологического процесса обработки по­верхности. Значение припуска определяется методом дифференцированного расчета по элементам, составляющим припуск.

Метод предусматривает расчет припус­ков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки данной поверхности детали (промежуточные припус­ки), их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих по­ложение поверхности, и размеров заготовки. Расчетной величиной является минимальный припуск на обработку, достаточный для устра­нения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе. Промежуточные раз­меры, определяющие положение обрабатывае­мой поверхности, и размеры заготовки рассчи­тывают с использованием минимального при­пуска.

Расчетно-аналитический метод предусматривает следующие правила расчета припусков на обработку:

1 Минимальный припуск при последова­тельной обработке противолежащих поверхно­стей (односторонний припуск) рассчитывается по формуле

; (1)

при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск) – по формуле

; (2)

при обработке наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск) – по формуле

. (3)

Здесь высота неровностей профиля на предшествующем переходе; h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшест­вующем переходе (обезуглероженный или от­беленный слой); - суммарные отклоне­ния расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечения осей, пози­ционное) и в некоторых случаях отклонения формы поверхности (отклонения от плоскост­ности, прямолинейности на предшествующем переходе); _i, - погрешность установки заготов­ки на выполняемом переходе.

2 Допуск и параметры качества поверх­ности на конечном технологическом переходе (Rz и h) принимают по чертежу детали, прове­ряя по нормативам возможность получения их выбранным способом обработки.

3 Для серого и ковкого чугунов, а также цветных металлов и сплавов после первого технологического перехода и для стали после термической обработки при расчете припуска слагаемое h из формулы исключают. В кон­кретных случаях те или иные слагаемые, вхо­дящие в расчетные формулы для определения припусков на обработку, также исключают. Так исключают те погрешности, которые не могут быть устранены при выполняемом пере­ходе: например, при развертывании плавающей разверткой и протягивании отверстий смеще­ние и увод оси не устраняются. Следовательно, минимальный припуск в этом случае

. (4)

При шлифовании у заготовки после ее терми­ческой обработки поверхностный слой должен быть сохранен: следовательно, слагаемое h_i-1 должно быть исключено из расчетной формулы:

. (5)

4 Отклонения расположения _∑ необхо­димо учитывать у заготовок (под первый техно­логический переход); после черновой и получис­товой обработки лезвийным инструментом (под последующий технологический переход); после термической обработки, если даже деформации не было. В связи с закономерным уменьшени­ем отклонений расположения поверхностей при обработке за несколько переходов на ста­диях чистовой и отделочной обработки ими пренебрегают.

Порядок определения предельных промежуточных размеров по технологическим переходам и окончательных размеров заготовки следующий:

1 Расчетные формулы для определения размеров наружных поверхностей

, (6)

, (7)

, (8)

, (9)

где - минимальный (расчетный) припуск на сторону на выполняемый технологический переход; - минимальный (расчетный) припуск на обе стороны или по диаметру; , , и - соответственно наименьшие и наибольшие предель­ные размеры, полученные на предшествующем технологическом переходе; , , и - соответственно наименьшие и наибольшие предельные размеры, получен­ные на выполняемом технологическом переходе.

2 Размеры элементарной поверхности определяются следующим образом.

Из чертежа детали берут и заносят в расчетную карту для конечного перехода наименьший для наружных (или наибольший для внутренних) поверхностей размер. Для переходов обработки наружных поверхностей наименьший размер рассчитывают прибавле­нием к наименьшему предельному размеру по чертежу припуска z_min. При обработке внутрен­них поверхностей расчетным размером являет­ся наибольший размер. Размер на предшест­вующем переходе определяют путем вычита­ния z_min.

Наименьшие (наибольшие) предельные размеры по всем технологическим переходам округляют увеличением (уменьшением) их до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наи­большие (наименьшие) предельные размеры определяют прибавлением (вычитанием) до­пуска к округленному наименьшему (из округ­ленного наибольшего) предельному размеру. Находят фактические предельные значения припусков z_max как разность наибольших (наи­меньших) предельных размеров и z_min как раз­ность наименьших (наибольших) предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов (выполняемого и предшествующего переходов).

Общие припуски определяют как сумму промежуточных припусков на обра­ботку.

Правильность проведенных расчетов проверяют по формулам

, (10)

, (11)

, (12)

. (13)

При необходимости находят номинальные размеры: для наружных поверхностей номиналь­ный размер заготовки равен наибольшему раз­меру, т.е. а = а_тах на чертеже указывают а_тах - Т; для внутренних поверхностей номиналь­ный размер заготовки равен наименьшему разме­ру, т.е. а = а_min на чертеже указывают а_min + Т.

Если допуск расположен симметрично относительно номинального размера, то

. (14)

На чертеже указывают и .

Рассмотрим методику аналитического расчета припусков для механической обработки на конкретных примерах.

Пример 1.

Исходные данные. Деталь «Вал». Технические требования - диаметр 50h7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 200 мм. Длина обрабатываемой поверхности – 150 мм. Метод получения заготовки - штамповка. Обработка производится в патроне на токарном станке 1К62. Требуется определить межоперационный и общий припуски и диаметральный размер заданной поверхности заготовки.

1 Назначаем технологический маршрут обработки:

- точение черновое

- точение чистовое

- шлифование.

2 В графу 2 записываем элементарную поверхность детали и технологические переходы в порядке последовательности их выполнения.

3 Заполняем графы 3, 4 и 9 по всем технологическим переходам. Данные для заполнения граф 3 и 4 взяты из табл. А. 11 и А. 18, допуск (графа 9) на диаметральный размер штамповки взят из табл. А.1.

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанной шейки вала аналогичным методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

4 Суммарное значение пространственных погрешностей (графа 5) определяем по формуле при обработке наружной поверхности в патроне.

, (15)

где ρ_см – допускаемые погрешности по смещению осей фигур, штампуемых в разных половинах штампа (табл. А .16), тогда ρ_см = 700 мкм,

ρ_кор – общая кривизна заготовки, определяемая по формуле

ρ_кор =∆_K·L₃ , где ∆_К – удельная допустимая кривизна,

∆_К= 3 мкм/мм (табл. А.14)

Таблица 1

№ п/п	Маршрут обрабоки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск мкм	Расчетный размер мм	Допуск по переходам в мкм	Предельные размеры, мм		Предельные припуски , мм
		Rzi-1	Ti-1	ρi-1	εi				max	min	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Наружная пов. Ø50-0,021
	штамповка	160	200	1026	-	-	53,22	840	54,06	53,22	-	-
а	Точен. черн.	50	50	62	200	2811	50,409	520	50,93	50,41	3,13	2,81
б	Точен. чист.	25	25	3	0	324	50,085	84	50,169	50,085	0,761	0,325
в	шлифован.	5	10	0	0	106	49,979	21	50	49,979	0,169	0,106
∑4,06 ∑3,241

ρ_кор = 250 · 3= 750 мкм; то ρ₀ = 1026мкм.

Величина остаточной кривизны после выполнения перехода обработки следует определить по формуле

ρ _ост = К_у · ρ ₀, (16)

где ρ₀ – кривизна заготовки

К_у – коэффициент уточнения (табл. А.21)

К_у = 0,06 – черновое точение

К_у = 0,05 – чистовое точение

К_у = 0,03 – шлифование.

Тогда ρ₁ = 0,06 · 1026 = 62мкм

ρ₂ = 0,05 · 62 = 3 мкм

ρ₃ = 0,03 · 3 = 0 мкм.

Данные заносим в графу 5.

5 Погрешность установки заготовок (графа 6) в трехкулачковом самоцентрирующем патроне при черновом обтачивании ε_у1 =200мкм (табл. А.2); при чистовом обтачивании без переустановки - ε_у2 = 0

На переходе шлифования обработка производится в центрах, т.е. ε_у3=0.

6 Расчет минимального припуска (графа 7) при обработке наружной поверхности штамповки в патроне производится по формуле:

, (17)

для чернового точения:

,

для чистового точения

,

для шлифования

.

7 Расчет промежуточных минимальных диаметров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного прибавления к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min.} Результаты заносятся в графу 8.

8 В графу 11 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

9 Наибольшие предельные размеры (графа 10) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

10 Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 12) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 13) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

11 Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

12 Выполняем проверку:

Тd₃ – Тd_д = ∑27max - ∑27min.

0,84-0,021=4,06-3,241.

Пример 2.

Исходные данные. Деталь «Вал». Технические требования - диаметр 50h7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 200 мм. Длина обрабатываемой поверхности – 150 мм. Метод получения заготовки - штамповка. Обработка производится в патроне на токарном станке 1К62. Требуется определить межоперационный и общий припуски и диаметральный размер заданной поверхности заготовки.

Назначаем технологический маршрут обработки:

- точение черновое

- точение чистовое

- шлифование.

Порядок выполнения расчета аналогичен примеру 1.

В графу 2 записывают элементарную поверхность детали и технологические переходы в порядке последовательности их выполнения.

Заполняем графы 3, 4 и 9 по всем технологическим переходам. Данные для заполнения граф 3 и 4 взяты из табл. А.4 и А.7., допуск (графа 9) на диаметральный размер проката взят из табл. А.1.

Таблица 2

№ п/п	Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск мкм	Расчетный размер мм	Допуск по переходам в мкм	Предельные размеры мм		Предельные припуски мм
		Rzi-1	Ti-1	ρi-1	εi				max мм	min	max	min
1	Наружная пов. Ø50-0,021
	штамповка	160	250	375	-	-	52,063	520	52,58	52,06	-	-

Продолжение табл. 2

а	Точен. черн.	63	60	23	200	1670		50,393	210		50,6	50,39	1,98	1,67
б	Точен. чист.	30	30	1	0	292		50,101	84		50,184	50,10	0,416	0,29
в	шлифован.	6,3	12	0	0		122	49,979		21	50	49,979	0,184	0,121
∑2,58 ∑ 2,081

Суммарное значение пространственных погрешностей при отработке наружной поверхности:

(18)

где _о – общее отклонение оси от прямолинейности

_к – кривизна профиля сортового проката (табл. А.6)

_к = 1,5 мкм/мм

L_з – длина заготовки.

мкм.

Находим коэффициенты уточнения (табл. А.21) для:

- чернового точения К_у = 0,06

- чистового точения К_у = 0,05

- шлифования К_у = 0,03.

ρ = ρ_о · К_у

ρ₁ = 375 · 0,06 = 23мкм

ρ₂ = 0,05 · 23 = 1 мкм

ρ₃ = 0,03 · 1 = 0 мкм

Данные заносим в графу 5.

Погрешность установки заготовок (графа 6) в трехкулачковом самоцентрирующем патроне при черновом обтачивании ε_у1 =200мкм /1/(табл. А.2); при чистовом обтачивании без переустановки - ε_у2 = 0 мкм.

На переходе шлифования обработка производится в центрах, т.е. ε_у3 = 0мкм.

Расчет минимального припуска (графа 7) при обработке наружной поверхности проката в патроне производится по формуле:

при черновом точении:

(19)

мкм,

при чистовом точении:

мкм,

при шлифовании:

мкм.

В графу 11 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 10) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 12) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 13) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

Проверка: Т_d3 – Т_dд = ∑2Z_max - ∑2Z_min.

0,520-0,021=2,58-2,081.

Пример 3.

Исходные данные. Деталь «Втулка». Требуется определить межоперационный и общий припуски и размер заготовки на отверстие диаметром 40H6 с шероховатостью Ra=0,63 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 50 мм. Метод получения заготовки - прокат. Обработка производится на вертикально-сверлильном станке, приспособление - пневмотиски с призматическими губками.

Назначаем технологический маршрут обработки:

- сверление

- рассверливание

• зенкерование

- развертывание предварительное

-развертывание окончательное.

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанного отверстия аналогическим методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

В графу 1 записывают элементарную поверхность детали и технологические переходы в порядке последовательности их выполнения.

Заполняем графы 2, 3 и 8 по всем технологическим переходам. Данные для заполнения граф 2 и 3 взяты из табл. А.4 и А.19, допуск (графа 8) на диаметральный размер проката взят из табл. А.1.

Таблица 3

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск мкм		Расчетный размер мм	Допуск по переходам в мкм			Предельные размеры мм			Предельные припуски мм
	Rzi-1	Ti-1	ρi-1	εi							max мм	min		max	min
Внутренняя пов. Ø40+0,025
Заготовка прокат	125	120	46	-	-		38,464	620			38,46	37,84		-	-
сверление	50	70	3	200	900		39, 364	250			39,36	39,11		1,27	0,9
рассверливание.	50	70	0,2	0	246		39,61	250			39,61	39,36		0,25	0,26
Зенкерование	32	40	0	0		241	39,851		100	39,9			39,8	0,44	0,29
Развертывание предварительное	5	10	0	0		144	39,995		39	39,995			39,956	0,156	0,095
Развертывание окончательное	3,2	5	0	0		30	40,025		25	40,025			40	0,044	0,03
∑2,17 ∑1,575

Суммарное значение пространственных погрешностей (графа 4) определяют по формуле при обработке внутренней поверхности. В данном случае - увод сверла и смещение оси отверстия при сверлении.

, (20)

где - увод сверла (табл. А.20)

=35

- смещение оси отверстия относительно номинального положения

=30 (табл. А.20)

=46,097.

Находим коэффициент уточнения (табл. А.21):

для сверления K_y=0,06

для рассверливания K_y=0,05

для зенкерования K_y=0,05

для развертывания предварительного K_y=0,04

для развертывания окончательного K_y=0,03

мкм

мкм

мкм

мкм

мкм

Данные заносим в графу 4.

Погрешность установки заготовок (графа 5) в пневмотиски с призматическими губками при сверлении ε_у1 =200мкм (табл. А.3); при рассверливании без переустановки - ε_у2 =0 мкм. Так как переустановка не производится, то

ε_у3 = 0 мкм

ε_у4 = 0 мкм

ε_у5 = 0 мкм.

Расчет минимального припуска (графа 6) при обработке отверстия производится по формуле:

, (21)

для сверления:

мкм

для рассверливания:

для зенкерования:

для развертывания предварительного:

для развертывания окончательного:

.

Расчет промежуточных минимальных диаметров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного вычитания к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min.} Результаты заносятся в графу 7.

В графу 10 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 9) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 11) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 12) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

Проверка:

Пример 4.

Исходные данные. Деталь «Корпус». Требуется определить межоперационный и общий припуски и размер заготовки на поверхность «отверстие». Окончательные требования - отверстие 40Н7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 100 мм. Метод получения заготовки - штамповка. Обработка производится на вертикально-сверлильном станке.

Назначаем технологический маршрут обработки:

- рассверливание

- зенкерование

- развертывание предварительное

- развертывание окончательное.

Таблица 4

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск мкм	Расчетный размер мм	Допуск по переходам в мкм	Предельные размеры мм		Предельные припуски мм
	Rzi-1	Ti-1	ρi-1	εi				max мм	min	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Внутренняя пов. Ø40+0,025
Заготовка штамповка	160	200	46	-	-	38,552	620	38,55	37,93	-	-
рассверливание	50	70	3	160	1053	39,605	250	39,61	39,36	1,43	1,06
зенкерование	32	40	0,2	0	246	39,851	100	39,9	39,75	0,39	0,29

Продолжение табл. 4

Развертывание предварительное	5	10	0	0	144	39,995	39	39,995	39,96	0,21	0,095
Развертывание окончательное	3,2	5	0	0	30	40,025	25	40,025	40	0,04	0,03
∑2,07 ∑1,475

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанного отверстия аналогическим методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

Данные для заполнения граф 2 и 3 взяты из табл. А.11 и А.19, допуск (графа 8) на диаметральный размер штамповки взят из табл. А.1.

Суммарное значение пространственных погрешностей (графа 4) определяют по формуле при обработке внутренней поверхности. В данном случае - увод сверла и смещение оси отверстия при сверлении.

, (22)

где - увод сверла (табл. А.20)

=35

- смещение оси отверстия относительно номинального положения

=30 (табл. А.20)

=46,097.

Находим коэффициент уточнения (табл. А.21):

для рассверливания K_y=0,06

для зенкерования K_y=0,06

для развертывания предварительного K_y=0,05

для развертывания окончательного K_y=0,04.

мкм

q₂ = 3 · 0,06 = 0,2 мкм

q₃ = 0,2 · 0,05 = 0мкм

q₄ = 0· 0,04 = 0 мкм

Погрешность установки заготовок (графа 5) на постоянные опоры в приспособлении с пневматическим приводом при рассверливании ε_у1 =160мкм (табл. А.3). Так как переустановка не производится, то

ε_у2 = 0 мкм

ε_у3 = 0 мкм

ε_у4 = 0 мкм.

Расчет минимального припуска (графа 6) при обработке отверстия производится по формуле:

, (23)

для рассверливания:

для зенкерования:

для развертывания предварительного:

для развертывания окончательного:

Расчет промежуточных минимальных диаметров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного вычитания к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min}. Результаты заносятся в графу 7.

В графу 10 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 9) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 11) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 12) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку

Проверка:

Пример 5.

Исходные данные. Деталь «Корпус». Требуется определить межоперационный и общий припуски и размер заготовки на отверстие. Окончательные требования - отверстие 40Н7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 100 мм. Метод получения заготовки - центробежное литье. Обработка производится на вертикально-сверлильном станке.

Назначаем технологический маршрут обработки:

- рассверливание

- зенкерование

- развертывание предварительное

- развертывание окончательное.

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанного отверстия аналогическим методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

Данные для заполнения граф 2 и 3 взяты из табл. А.8 и А.19, допуск (графа 8) на диаметральный размер штамповки взят из табл. А.1.

Суммарное значение пространственных погрешностей (графа 4) определяют по формуле при обработке внутренней поверхности в патроне. В данном случае - увод сверла и смещение оси отверстия при сверлении.

, (24)

- увод сверла (табл. А.20)

=35

- смещение оси отверстия, относительно номинального положения

=30 (табл. А.20)

= 46,097

Таблица 5

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск мкм	Расчетный размер мм	Допуск по переходам в мкм	Предельные размеры мм		Предельные припуски мм
	Rzi-1	Ti-1	ρi-1	εi				max мм	min	max	min
Внутренняя пов. Ø40+0,025
Заготовка литье	200	200	46	-	-	38,567	620	38,57	37,95	-	-
рассверливание	50	70	3	200	1020	39,587	250	39,59	39,34	1,39	1,02
зенкерование	32	40	0,2	0	264	39,851	100	39,9	39,8	0,46	0,31

Продолжение табл. 5

Развертывание предварительное	5	10	0	0	144	39,995	39	39,995	39,956	0,156	0,095
Развертывание окончательное	3,2	5	0	0	30	40,025	25	40,025	40	0,044	0,03
∑2,05 ∑1,455

Находим коэффициент уточнения (табл. А.21):

для рассверливания K_y=0,06,

для зенкерования K_y=0,06,

для развертывания предварительного K_y=0,05,

для развертывания окончательного K_y=0,04.

мкм,

q₂ = 3 · 0,06 = 0,2 мкм,

q₃ = 0,2 · 0, 05 0мкм,

q₄ = 0· 0,04 0 мкм.

Погрешность установки заготовок (графа 5) на постоянные опоры в приспособление с пневматическим приводом при рассверливании ε_у1 =100мкм (табл. А.3); при зенкеровании без переустановки - ε_у2 = 0 мкм. Так как переустановка не производится, то

=0 мкм

ε_у3 = 0 мкм

ε_у4 = 0 мкм.

Расчет минимального припуска (графа 6) при обработке отверстия штамповки в патроне производится по формуле:

; (25)

для рассверливания:

,

для зенкерования:

,

для развертывания предварительного:

,

для развертывания окончательного:

.

Расчет промежуточных минимальных диаметров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного вычитания к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min.} Результаты заносятся в графу 7.

В графу 10 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 9) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 11) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 12) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

Проверка:

Пример 6.

Исходные данные: деталь «Брус», 100×50×500. Требуется определить межоперационный и общий припуски и размер заготовки на поверхность «плоскость». Окончательные требования - поверхность 100h7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 100 мм. Метод получения заготовки - штамповка. Обработка производится в тисках.

Назначаем технологический маршрут обработки:

- фрезерование получистовое

- фрезерование чистовое

- шлифование.

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанной поверхности бруса аналогичным методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

Таблица 6

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска				Расч. припуск 2zi min нкм	Расч. pазмер мм	Допуск по переходам, мм	Пред. размеры мм		Пред. припуски мм
	Rzi-1	Ti-1	i-1	zi				max	min	max	min
Наружная поверхность 100-0,035
Штамповка Заготовка	160	200	500	-	-	102,016	870	102,89	102,02	-	-
Фрезерование п/ч	32	50	30	160	1770	100,246	400	100,7	100,3	2,19	1,72
Фрезерование чистовое	10	15	1,5	0	228	100,018	250	100,27	100,02	0,43	0,28
Шлифование	5	10	0	0,05	53	99,965	35	100	99,965	0,27	0,055
∑ 2,89 ∑2,055

Данные для заполнения граф 2 и 3 взяты из табл. А.11 и А.18. Допуск (графа 8) на диаметральный размер штамповки взят из табл. А.1.

Суммарное значение пространственных погрешностей ρ_о (графа 4) определяют по формуле при обработке наружной поверхности.

ρ_кор, (26)

где ρ_кор – общая кривизна заготовки, коробление.

ρ_кор =500 мкм (табл. П 1.15).

Величина остаточной кривизны после выполнения перехода обработки следует определить по формуле:

ρ _ост = К_у · ρ ₀, (27)

где ρ₀ – кривизна заготовки,

К_у – коэффициент уточнения (табл. А.21):

К_у = 0,06 – фрезерование получистовое,

К_у = 0,05 – фрезерование чистовое,

К_у = 0,03 – шлифование.

Тогда ρ₁ = 0,06 · 500 = 30мкм,

ρ₂ = 0,05 · 30 =1,5мкм,

ρ₃ = 0,03 ·1,5 0 мкм.

Погрешность установки заготовок (графа 5) на постоянных опорах при получистовом фрезеровании ε_у1 =160 мкм (табл. А.3); при чистовом фрезеровании без переустановки –

ε_у2 =0 мкм. На переходе шлифования ε_у3 = 0,05 мкм (табл. А.26).

Расчет минимального припуска (графа 6) при обработке наружной поверхности штамповки на постоянных опорах производится по формуле:

; (28)

для получистового фрезерования:

,

для чистового фрезерования:

,

для шлифования:

.

Расчет промежуточных минимальных диаметров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного прибавления к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min}. Результаты заносятся в графу 7.

В графу 10 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 9) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 11) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 12) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

Проверка: Тd₃ – Td_g = ∑ 2Zmax - 2Zmin

0,870-0,035 = 2,89 – 2,055.

Пример 7.

Исходные данные. Деталь «Брус», 100×50×500. Требуется определить межоперационный и общий припуски и размер заготовки на поверхность «плоскость». Окончательные требования - поверхность 100h7, шероховатость Ra = 1,25 мкм. Материал детали – сталь 45. Общая длина детали – 100 мм. Метод получения заготовки - литье в землю. Обработка производится в тисках.

Назначаем технологический маршрут обработки:

-фрезерование черновое,

- фрезерование получистовое,

- фрезерование чистовое,

- шлифование.

Таблица 7

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска				Расч. припуск 2zi min нкм	Расч. pазмер мм	Допуск по переходам	Пред. размеры мм		Пред. припуски мм
	Rzi-1	Ti-1	i-1	zi				max	min	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Наружная поверхность 100-0,035
Литье в землю
Заготовка	200	200	30	-	-	102,149	2200	104,4	102,2	-	-
Фрезерование черн.	100	100	1,8	160	1480	100,669	870	101,54	100,67	2,86	1,53
Фрезерование п/ч	50	50	0,1	0	404	100,265	220	100,49	100,27	1,05	0,4
Фрезерование чист.	25	25	0	0	200	100,065	140	100,21	100,07	0,28	0,2
Шлифование	5	10	0	0,05	100	99,965	35	100	99,965	0,21	0,105
∑4,4 ∑2,235

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанной поверхности бруса аналогичным методом необходимо собрать данные: R_zi-1; T_i-1; ρ_i-1; ε_i; δ_i..

Данные для заполнения граф 2 и 3 взяты из табл. А.8 и А.9. Допуск (графа 8) на диаметральный размер отливки взят из табл. А.1.

Суммарное значение пространственных погрешностей ρ_о (графа 4) определяют по формуле при обработке наружной поверхности в патроне:

ρ_кор, (29)

где ρ_кор – общая кривизна заготовки.

∆_К =0,3 – 1,5мкм/мм

ρ_кор =∆_K·L₃ , где ∆_К – удельная допустимая кривизна.

∆_К= 0,3 мкм (табл. А.27)

ρ_кор = 0,3 · 100 = 30 мкм; то ρ₀ = 30 мкм.

Величину остаточной кривизны после выполнения перехода обработки следует определить по формуле:

ρ _ост = К_у · ρ ₀, (30)

где ρ₀ – кривизна заготовки,

К_у – коэффициент уточнения (табл. А.21):

К_у = 0,06 – фрезерование черновое,

К_у = 0,05 – фрезерование получистовое,

К_у = 0,04 – фрезерование чистовое,

К_у = 0,03 - шлифование.

Тогда ρ₁ = 0,06 · 30 = 1,8мкм,

ρ₂ = 0,05 ·1,8 =0,1мкм,

ρ₃ = 0,04 · 0,1 0 мкм,

ρ₄= 0,03 · 0 0 мкм.

Погрешность установки заготовок (графа 5) на постоянных опорах при получистовом фрезеровании ε_у1 =160 мкм (табл. А.3); при чистовом фрезеровании без переустановки - ε_у2 = 0 мкм.

На переходе шлифования ε_у3 = 0,05 мкм (табл. А.26).

Расчет минимального припуска (графа 6) при обработке наружной поверхности штамповки на постоянных опорах производится по формуле:

; (31)

для чернового фрезерования:

,

для получистового фрезерования:

,

для чистового фрезерования:

,

для шлифования:

.

Расчет промежуточных минимальных размеров по переходам проводится в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного прибавления к наименьшему предельному размеру готовой поверхности детали минимального припуска 2Z_{i min}. Результаты заносятся в графу 7.

В графу 10 записываются размеры по всем технологическим переходам, округляя их увеличением до того же знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Наибольшие предельные размеры (графа 9) определяются путем прибавления допуска к округленному минимальному предельному размеру.

Предельные размеры припусков Z_{i max} (графа 11) определяются как разность предельных максимальных размеров и Z_{i min} (графа 12) – как разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Для определения общих припусков Z_{0 min} и Z_{0 max} суммируются соответствующие промежуточные припуски на обработку.

Проверка: Тd₃ – Td_g = ∑ 2Zmax - 2Zmin

2,2-0,035 = 4,4 – 2,235.