Что такое операционные припуски

Операционный припуск. Операционный размер

Операционным припуском называют слой металла, снимаемый с поверхности во время операции; выдерживаемый при этом размер детали называют операционным размером (рис. 2.4).

Допуск на операционный размер принято назначать «в тело» (в металл) детали (рис. 2.4). В связи с наличием допусков операционный припуск может быть номинальной, максимальной и минимальной величины.

Величина номинального припуска Z₀ есть разность между номинальным значением размера D’₀, полученного на предыдущей операции, и номинальным значением D₀ на данной операции:

Рис. 2.4. Операционные припуски (Z) и операционные размеры (D, L) с допуском а

Аналогично для детали типа вал можно записать максимальное и минимальное значения припуска:

В самом общем виде следует признать, что припуск должен быть как можно меньшей величины; это позволит экономить металл и облегчит обработку.

Единственной причиной, вынуждающей прибегать к формообразованию со снятием слоя (и предусматривать припуск), это недостатки (дефекты) при формообразовании заготовки (по точности, шероховатости, величине дефектного слоя).

Аналогично можно считать, что каждая данная операция внутри технологического процесса есть вынужденная мера и служит для исправления дефектов предшествующей операции. Следовательно, необходимая величина припуска зависит главным образом от факторов, связанных с предшествующей операцией.

Покажем это на примере обработки какой-либо поверхности (рис. 2.5).

Рис. 2.5. К вопросу о расчете припуска на обработку

(пояснения в тексте)

Как видно из рис. 2.5, номинальный припуск для данной операции Z₀ определяется тремя факторами, зависящими от предшествующей операции:

— высоты неровностей поверхности R_z‘;

— величины дефектного слоя Т’;

— допуска на операционный размер а’.

Иными словами, при обработке плоской поверхности (односторонняя обработка, припуск на сторону)

В зависимости (2.4) F’ – это поправка, необходимая при наличии термической обработки между данной и предшествующей операциями.

Рис. 2.6. Влияние несоосности Х на величину D’(пояснения в тексте)

При обработке поверхности вращения (симметричное двустороннее расположение припуска)

В данной зависимости поправка N учитывает допуски на координаты оси поверхности вращения в предшествующей и данной операции.

Обрабатывая поверхность вращения, выдерживают не только размер (диаметр) самой этой поверхности, но и координаты ее оси, т.е. размеры, определяющие положение этой поверхности относительно других поверхностей детали. Если бы при обработке на данной операции получающееся положение оси поверхности в точности совпало с положением оси до обработки, то припуск снимался бы равномерно в виде кольцевого слоя одинаковой толщины. Однако этого не бывает. Вследствие того, что в обеих операциях (в данной и предшествующей) координаты оси выдерживаются не абсолютно точно (абсолютная точность невозможна), а в пределах допусков ось новой поверхности не совпадает с осью бывшей, т.е. припуск не снимается равномерно по всей окружности. Из рис. 2.6 видно, что несовпадение осей, коротко-разноосность (эксцентриситет поверхностей) величиной Х требует увеличения диаметрального припуска 2Х. Видно, что для того, чтобы сделать деталь диаметром d с новой осью поверхности О₁, необходим диаметр, по крайней мере, D – с предыдущей операции. Ну и плюс еще величина 2Z₀ (к диаметру D).

В силу того, что допуск на координату оси располагают симметрично, разноосность в направлении этой координаты не может превысить величину, равную полусумме допусков на предшествующей и данной операциях. То же самое можно сказать и про другую координату. Ниже, на рис. 2.7 приведена схема, иллюстрирующая необходимость внесения поправки N в величину припуска.

б

Рис. 2.7. К вопросу определения несоосности Х(пояснения в тексте)

На предшествующей операции (размеры со штрихом) точность расположения оси меньшая, чем на данной операции, т.е. D₁‘>D₃, а D₂‘>D₄. На рис. 2.7, б показаны зоны (прямоугольники) возможного расположения оси вращения на двух операциях. Исходя из худшей ситуации, определяют один из четырех одинаковых возможных максимальных смещений Х. Из прямоугольного треугольника АВС получим

.

Поправка N будет равна 2Х.

В табл. 2.1 в качестве примера приведены значения дефектного слоя, высоты неровности и классы шероховатостей для различных вариантов обработки.

Влияние вида формообразования на параметры поверхности

В повседневной заводской практике, избегая расчета припуска, пользуются нормативами припусков. Существуют справочники, заводские и отраслевые нормативные документы.

Следует отметить, что, как и все опытно-статистические нормы, величины припусков, рекомендуемые нормативами, могут в отдельных случаях нуждаться в существенных поправках.

Допуск на операционный размер назначают в соответствии с возможностями выбранного метода обработки и видом операции (чистовая, окончательная и др.). Нормативы припусков рекомендуют одновременно и значения операционных допусков.

Более точное определение припусков выполняется при размерном анализе всего технологического процесса. Цель – максимальное уменьшение припусков и экономия металла.

Источник

Припуск на механическую обработку

Припуск на обработку — слой, подлежащий снятию при превращении заготовки в деталь. Его размер соответствует разности габаритов детали и заготовки. Задают припуск на сторону.

Назначение

Значение припусков влияет на эффективность и качество обработки, так как они компенсируют погрешности предыдущей и текущей рабочих операций. При этом должен быть соблюден баланс между недостаточным и чрезмерным значением. При недостаточном снизится точность и качество работ ввиду неполного удаления дефектного слоя и усложнения выверки заготовки при монтаже на станке, а при избыточном возрастет стоимость производства ввиду повышения расхода материальных и энергетических ресурсов и трудозатрат. Оптимально среднее значение, обеспечивающее достаточное качество при минимальных затратах.

Зная что такое припуск, можно понять, что составляющий его материал уходит в отходы. При превращении заготовок в детали в стружку уходит до 60% массы материала. Лишь на отдельных заводах машиностроения эта величина сокращена до 20-30%. Стружка учитывается как потери из-за низкой стоимости. К тому же на удаление материала затрачиваются энергия и трудовые часы. Ввиду этого важен расчет оптимального значения, для достижения которого меняют технологии производства. Например, используют чугунные отливки вместо штампованных заготовок, не требующие токарной обработки. Таким образом значительно сокращают стоимость изготовления деталей.

Классификация припусков

По порядку обработки припуски дифференцируют на следующие виды.

По конфигурации выделяют односторонние, симметричные и асимметричные виды.

Методы определения

По методу определения припуски дифференцируют на три варианта.

К тому же существует два подхода к изменению размера припусков с ходом обработки, различающихся в зависимости от типа деталей.

В обоих случаях возможно применение и ассиметричных, и симметричных припусков.

Значение зависит от таких факторов, как материал, конфигурация, технология создания заготовки, требования к материалу, точность размеров, шероховатость поверхности.

Существует два метода определения припусков на механическую обработку.

ГОСТ содержат таблицы припусков для различных видов технологических операций и разных типов изделий, применяемые в первом методе.

К погрешностям для расчетно-аналитического метода относят:

То есть минимальное значение промежуточного типа определяется названными факторами. Ее вычисление для всех переходов позволяет установить изменение габаритов заготовки по ходу превращения ее в деталь.Расчет промежуточных припусков дает предельные размеры для всех технологических переходов производственного процесса.

В справочниках объясняется, как рассчитать припуск, приведены соответствующие формулы.При расчете всех типов для однопроходных работ основываются на размерах целевой продукции.

Предельные габариты после тонкого точения получают из суммы минимального предельного размера и наименьшего припуска на чистовое точение. Аналогичным методом вычисляют минимальные размеры по завершении чернового точения: из суммы минимального предельного размера и наименьшего припуска. Для получения максимальных габаритов требуется сложить минимальные с допусками. Общий наименьший припуск составляет сумма минимальных промежуточных, а наибольший – максимальных.

При многопроходных работах упругие отжатия компонентов технологической схемы почти отсутствуют ввиду малых сил на следующих проходах. Поэтому в данном случае наименьший припуск складывают с максимальными габаритами.

Для работ с собранными узлами в погрешностях учитывают также взаимное смещение деталей и погрешности сборки.Для штамповочных и литейных уклонов припуски увеличивают.

Дефектный слой отличается механическими свойствами, что обусловлено, в том числе, остаточными напряжениями. Размеры приведены в справочной литературе и зависят от производственной схемы. Причем его удаляют не во всех случаях. Это определяется методом получения заготовки. Так, данный слой оставляют в случае обработки абразивом. Для многих автомобильных деталей используют отлитые предметы с отбеленным слоем, увеличивающим износостойкость. Стальные поковки и штампованные предметы отличаются обезуглероженным слоем, сокращающим предел выносливости материала. Его удаляют путем механической обработки.

К тому же выделяют наклепный слой. Он формируется также на поверхности материала в результате обработки резанием. Его удаляют только частично, а именно верхнюю часть с нарушенной структурой. Это объясняется тем, что в случае дальнейшей термической обработки данный слой перейдет в исходное состояние, а без нее повысит износостойкость материала.

По завершении поверхностной закалки тоже рекомендуется сохранить верхний слой.Это объясняется снижением его механических свойств с возрастанием припуска.

К тому же величину дифференцируют для этапов обработки: на черновой закладывают большую часть общего типа. Обычно используется пропорция 60/40. В случае когда предполагается получистовой этап, применяют соотношение 45/30/25.

Для отдельной партии деталей значение припуска каждой из них случайно, так как определяется рядом произвольных факторов. В случае однопроходных работ на предварительно настроенных станках наблюдается явление копирования, обусловленное упругими деформациями компонентов системы. Оно состоит в прямой зависимости выдерживаемого размера от габаритов заготовки. То есть при наименьшем выдерживаемом размере получается деталь минимальных размеров, а использование наибольшего выдерживаемого размера дает максимальные габариты детали. Это объясняется соответствующей выдерживаемому размеру величиной отжатия, определяемой величиной припуска и силой резания. Ввиду того, что в реальных условиях наблюдаются колебания размеров заготовок и твердости их материала, припуски также различаются.

Исходя из невозможности точного задания, используют допуски. Причем для общего типа и размера используется один допуск. Для промежуточного он определяет предел колебаний припуска и габаритов.

Допуски на операционные габариты также важны. Их значение обусловлено влиянием на точность и сложность создания деталей. Так, при малых значениях возрастает вероятность получения брака ввиду неполного удаления дефектного слоя. К тому же повышается стоимость работ. При использовании большого допуска наблюдаются значительные колебания глубины резания для одной партии и, следовательно, размеров после текущего перехода. Кроме того, большие допуски усложняют настройку станка и работу.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Операционный припуск

Операционным припуском называют слой металла, удаляемый при выполнении данной операции. [16]

Сумма операционных припусков дает общий припуск на обработку. [17]

Выбор общих и операционных припусков и допусков имеет большое технико-экономическое значение. [19]

Назначение рациональных общих и операционных припусков имеет важное технико-экономическое значение. Кроме того, с увеличением припуска растет число проходов или толщина снимаемой стружки, что вызывает увеличение усилий резания, повышенный износ инструмента и перерасход электроэнергии. [21]

Нормали на операционные припуски составляют обычно на основании заводского опыта. Величины припусков могут быть также определены расчетом, путем суммирования толщины дефектного слоя, величины поверхностных неровностей, погрешностей геометрической формы, деформаций детали на промежуточных операциях и др. Однако арифметическое суммирование дает неправильный результат, так как не все факторы являются постоянными и влияние их не проявляется одновременно. Поэтому расчетные величины обычно корректируют, сопоставляя их с опытными данными. [23]

Что такое операционный припуск и от чего он зависит. [24]

Ниже приводятся операционные припуски и допуски, которыми можно руководствоваться при обработке цилиндрических наружных и внутренних поверхностей, а также плоскостей в условиях серийного и массового производства. [25]

Для проверки операционных припусков и допусков для обработки каждой детали часто составляют схему размеров, прилагаемую к разработанному технологическому процессу. [26]

При назначении операционного припуска учитывается характер операции, на которую дается припуск. [29]

В этих случаях операционные припуски рассчитываются теоретически. [30]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Операционный припуск

Операционные припуски и допуски на механич. [1]

Операционный припуск на обработку равен разности между размерами, полученными на смежных ( предшествующей и выполняемой) операциях. Общий припуск на обработку равен сумме операционных припусков всего процесса обработки от черновой заготовки до готовой детали. [2]

Операционные припуски на торцевание с двух сторон при изготовлении отдельных деталей равны: при номинальной ширине детали до 150 мм и длине до 1500 мм и свыше 1500 до 3000 мм соответственно 15 и 20 мм, при номинальной ширине свыше 150 до 300 мм и длине до 1500 мм и свыше 1500 до 3000 мм соответственно 20 и 25 мм. При изготовлении деталей из пиломатериалов однократных размеров по длине значения припусков следует увеличить на 20 мм. [3]

Операционный припуск измеряется по перпендикуляру к обрабатываемой поверхности и для отверстий обычно задается на сторону или на диаметр. [5]

Номинальные операционные припуски заданы с учетом правки заготовки до механической обработки, а также рихтовки после каждого вида обработки нежестких или деформируемых деталей. [6]

Минимальный операционный припуск получается, когда на предшествующей ступени обработки использован весь допуск, а изданную ступень допуск не использован. Максимальный операционный припуск получается, когда на предшествующей ступени обработки допуск не использован, а на данной ступени допуск использован полностью. [7]

Максимальный операционный припуск получается при условии, если на предшествующей стадии обработки допуск не использован, а на данной стадии он использован полностью. [8]

Операционным припуском называется слой металла, снимаемый обработкой в определенной операции. [9]

Операционным припуском называется слой металла, который снимается с поверхности обрабатываемой детали при выполнении заданной операции. [11]

Операционным припуском называют слой металла, удаленный при выполнении данной операции. [13]

Операционным припуском называется слой металла, который снимается с поверхности обрабатываемой детали при выполнении заданной операции. [15]

Источник

Электронное учебное пособие по курсу «Основы технологии машиностроения»

Тема 6. Припуски на механическую обработку

Назначение чрезмерно больших припусков приводит к:

Назначение недостаточных припусков :

Существуют два метода определения припусков:

Величину минимального промежуточного припуска определяют с учетом факторов:

К пространственным отклонениям относятся :

Расчет межоперационных размеров.

На основе расчета промежуточных припусков определяют предельные (операционные) размеры заготовки по всем технологическим переходам.

Рассмотренная схема расположения припусков и допусков характерна для тех случаев, когда обработку производят на предварительно настроенных станках, и припуск снимают за один ход. Необходимые для расчета промежуточных размеров заготовки допуски на выполнение технологических переходов принимают по нормативам средней экономической точности.Полученные наименьшие предельные размеры заготовки по технологическим переходам необходимо округлять до расчетного (принятого) размера. Округление производят в сторону увеличения для наружных и в сторону уменьшения для внутренних поверхностей. Его следует выполнять до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

Рассмотренный расчетно-аналитический метод определения припусков и межоперационных размеров заготовки применяется в массовом и серийном производствах. Во всех случаях метод дает значительный эффект в части экономии металла и снижения трудоемкости и себестоимости обработки.

Источник