Категории и значения припусков

Технически достижимая и средне-экономическая точность

Порядок решения РЦ с замыкающим конструкторским размером

Подчеркнем, что изложенный ниже порядок решения РЦ обязателен к исполнению.

Решение РЦ с замыкающим конструкторским размером выполняется в такой последовательности

1. Записывается уравнение РЦ

2. Исходя из п.1. записывается уравнение замыкающего размера в значениях max и min

3. На основании п.2 записывается уравнение неизвестного искомого составляющего размера, причем иногда у всех размеров сохраняются

4. Из двух полученных уравнений искомого размера (А_imax или А_imin) выбирают то, которое обеспечивает удобство выполнения размера в операции: для охватываемых размеров это будет А_imax, а для охватывающих А_imin.

5. Рассчитанный искомый размер с допуском в виде одностороннего отклонения (ei для А_imax и ES для А_imin) фиксируются для последующей записи в операционную карту.

Решение РЦ с замыкающим размером – припуском выполняется в такой последовательности:

1. Записывается уравнение РЦ

2. Исходя из п.1. записывается уравнение минимально-необходимого припуска z_imin

3. На основании п.2. записывается уравнение неизвестного искомого составляющего размера с сохранением индексов у всех размеров.

4. Рассчитывается значение z_imin=Rz_i-1+Hq_i-1+ω_ф

5. После подстановки найденной величины z_imin в уравнение п.3 рассчитывается искомый размер.

При этом оказывается, что полученная форма размера А_i неудобна для выполнения в операции. Так, для охватываемого размера требуется знать А_imax, а рассчитано значение А_imin. Следовательно, необходим пересчет, который и выполняется: А_imax= А_imin+Т_Аi, а окончательно размер записывается в виде А_imax- ei.

Пример выявления и расчета РЦ для конкретного ТП приведен ниже.

При разработке ТП все геометрические параметры должны лимитироваться допусками. В справочной литературе по технологии машиностроения приводятся данные по средне-экономической точности для любого метода обработки и для любой его качественной ступени. Есть понятие технически достижимой средне-экономической и гарантированной точности. Рассмотрим график изменения себестоимости (трудоемкости) в зависимости от точности обработки.

Рис. 28. График изменение себестоимости (трудоемкости)

в зависимости от точности обработки

1-технически достижимая точность (при незначительном возрастании точности ∆Т₁, резко увеличивается себестоимость изготовления детали). Работа на этом участке может сопровождаться браком и требует высокой квалификации исполнителя (метод пробных проходов и промеров).

2-среднеэкономическая точность, пропорциональна ∆Т₂ и себестоимости. Обработка ведется на настроенном оборудовании в автоматическом цикле и не требует дополнительных затрат по отношению к фиксированным нормам, которые находятся в справочной литературе.

3-гарантированная точность. При значительном изменении точности, затраты увеличиваются незначительно. Когда заявленный метод обработки заведомо может обеспечить более высокую точность (участок ∆Т₃).

Рис. 29

Нормированные данные по средне-экономической точности определяются на основании эксперимента путем сопоставления нескольких альтернативных методов обработки для получения фиксированной точности. Пример: обработка отверстия – сверление, зенкерование и растачивание (рисунок 30).

Рис. 30

График показывает, что для обеспечения точности на участке 1-2 наиболее выгодно растачивание отверстия.

Все выше приведенное относится только к внутри операционным размерам. Межоперационные размеры зависят от точности установки и заранее предугадать ω_у становится невозможным.

Припуск – это слой материала, который следует удалить с поверхности заготовки, чтобы получить поверхность детали с заданной точностью и качеством.

Припуски бывают общии операционные. Общий припуск

где

z_i – операционные припуски;

n –количество ступеней обработки поверхностей.

Общий припуск равен сумме операционных. Общий припуск необходим для нормы расхода материала при изготовлении детали.

Основной задачей при изготовлении детали является повышение КИМ, т.е. приближение конфигурации заготовки к конфигурации детали (напуски →0), что позволит уменьшить объем ТП механической обработки, сократить количество размерных цепей, сделать их малозвенными, уменьшить неравномерность припусков и сами припуски.

Операционный припуск – это припуск, который необходимо удалить в операции для достижения определенных параметров качества и обрабатываемых поверхностей. Различают: max, min, номинальный припуски. Рассмотрим взаимосвязь между этими категориями припуска и определим, какой припуск будем использовать при расчете операционных размеров.

Рис. 31

Во всех случаях необходимо гарантировать наличие минимально необходимого припуска z_min – это значение и берется за исходное при расчете припуска. Это значение z_min приводится в справочной литературе.

16.1. Структура min операционного припуска

Min операционный припуск состоит из двух частей:

- слой материала (обязательный), который необходимо удалить с любого участка обработанной поверхности.

Рис. 32

- дефектный слой, который подлежит удалению – слой материала, который отличается от основного материала химическим составом и физико-механическими характеристиками. После таких операций как штамповка, поверхностный слой материала обезуглерожен, т.е. С выгорает. Также поверхностный слой, как у заготовки, так и после механической обработки имеет высокую твердость (наклеп) по отношению к исходному материалу. R_z – высота микронеровностей.

Рис. 33

- неравномерность припуска. , т.е. с любого участка обрабатываемой поверхности помимо постоянной составляющей припуска удаляется неравномерный слой материала от 0 до max.

16.2. Неравномерность припуска при обработке плоских торцевых и цилиндрических поверхностей

Определим переменную составляющую припуска () при обработке торцов или плоскостей. Любая поверхность имеет отклонение формы и отклонение расположения данной поверхности относительно других поверхностей, например, базовых. Эти отклонения и служат причиной появления неравномерности расположения припуска, которая обозначена .

Рис. 34

На заготовках цилиндрической формы при значительной длине имеет место изогнутость оси поверхности. Эта изогнутость приводит к неравномерности расположения припуска и должна учитываться в величине его неравномерности.

Рис. 35

В поперечном сечении цилиндрических деталей может иметь место несносность поверхностей в i и i-1 операции.

Рис. 36

На основании выше сказанного, неравномерность припуска при обработке цилиндрических поверхностей для осесимметричных деталей (тела вращения) определяется по следующей формуле:

В общем случае при обработке цилиндрических поверхностей заготовки будет определяться по следующей формуле:

Дата добавления: 2014-01-14