При этом составляется план обработки каждой обрабатываемой поверхности, для этого необходимо:
– установить количество переходов для обработки каждой поверхности;
– рассчитать пропуски на обработку поверхностей;
– выбрать размеры заготовки;
– установить межпереходные размеры.
При составлении плана обработки, назначении точности и качества поверхности, достигаемых при тех или иных переходах механической обработки, нужно руководствоваться справочными данными.
При определении количества переходов и расчете межпереходных размеров нужно руководствоваться данными о точности и шероховатости поверхностей детали и заготовок, достигаемыми в процессе механической обработки.
Определение количества технологических переходов при механической обработке можно произвести с учетом так называемого ужесточения или уточнения требований к точности поверхностей заготовки и обрабатываемых поверхностей детали. Количество переходов n определяется по формуле:
,
(1)
где – коэффициент уточнения в процессе обработки детали; Tdз – допуск размера исходной заготовки; Tdд –– допуск размера обрабатываемой поверхности детали.
Затем нужно распределить разность квалитетов точности заготовки и детали по найденному количеству переходов. Например, если исходная заготовка имеет 16-й квалитет точности, а обрабатываемая поверхность 6-й, то точность повышается на 16-6=10квалитетов. Если количество переходов, например, принимаетсяn=4, то по 4-м технологическим переходам коэффициент уточнения можно распределить по закону прогрессивного убывания, а именно 10=4+3+2+1. Таким образом, точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки должна соответствовать:
Исходная заготовка соответствует 16-му квалитету (h 16)
После
1-го
перехода
12-му
квалитету
h 12
h 9
h 7
" – "
2-го
" – "
9-му
" – "
" – "
3-го
" – "
7-му
" – "
" – "
4-го
" – "
6-му
" – "
(??) – по чертежу
Определение количества переходов можно производить, кроме того, с учетом возможной последовательности изменения параметров шероховатости поверхности в ходе ее механической обработки. Если исходная заготовка (штамповка) имеет шероховатость Ra80( ), а готовая деталь Ra1,25( ), то изменения шероховатости поверхности по переходам может происходить следующим образом:
0 – Исходная заготовка
1 – Обтачивание черновое
2 – Обтачивание получистовое
3 – Шлифование предварительное
4 – Шлифование чистовое
Таблица 1.3. Квалитет точности и шероховатость поверхности
выполняемого и предшествующего переходов для тел вращения
Квалитет
точности поверхности
Шероховатость
поверхности, Ra,мкм
Переход
Выполняемый
Предшествующий
Выполняемый
Предшествующий
0,15
0,63
0,32
1,25
0,63...1,25
2,5...5
11...13
14...16
2,5
11...13
14...16
5...10
Таким образом, количество переходов механической обработки каждой обрабатываемой поверхности должно устанавливаться в соответствии с требованиями качества поверхности детали и заготовки, и с учетом возможностей этого изменения в каждом конкретном переходе. Данные по изменению квалитета точности размера и шероховатости поверхности в выполняемом и предшествующем переходах приведены в табл.2.2.
Расчет припусков и определение размеров заготовок. Припуск – это слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности металла. Расчет припусков начинают с последнего для каждой поверхности перехода При расчете припусков применяются два метода: расчетно-аналитический и табличный.
При расчетно-аналитическом методе определения припусков рассчитывается минимальный припуск Zi, min дифференцированно для каждого конкретного перехода с последующим их суммированием для выбора размера заготовки.
Для обработки наружных и внутренних поверхностей (двухсторонний припуск) его значения находятся:
2 Z i min = 2 [(Rz + h)i-1 +√∆2i-1 + ε2i ] , (2)
где высота неровностей профиля; — глубина дефектного слоя; ∆i-1 – суммарное отклонение расположения поверхностей на предшествующем переходе; εi — погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.
Значения факторов, влияющих на величину , находятся из справочников.
В приближенных расчетах можно принимать:
(3)
При этом значения и на заготовительных операциях и на операциях механообработки при выполнении тех или иных переходов принимаются согласно составленному плану обработки детали. Последовательно рассчитав 2Z i, min для каждого перехода, начиная с последнего до первого, согласно ранее определенному количеству переходов, можно определить общий припуск на обработку этой поверхности.
Общий припуск на обработку определяется из выражения:
(4)
где n — количество переходов.
По найденному значению и размеру детали Dдет можно определить расчетный размер заготовки Dзаг(расч):
Dзаг(расч) =Dдет +2ZΣ +T ,
(5)
где T — допуск на принимаемый размер заготовки.
Фактический размер заготовки Dзаг(факт) обычно бывает больше расчетного, что чаще всего определяется технологическими возможностями заготовительного производства (например, стандартные размеры прокатных заготовок и др.).