 |
Размерный анализ технологических процессов
|
|
|
|
Цель и задачи.
Освоения методики размерного анализа, позволяющего обеспечить точность получаемых размеров при изготовлении деталей из заготовок, является одной из основных задач технологов.
Целью данной работы является освоение методов выявления размерных цепей, определяющих положение обрабатываемых поверхностей относительно баз или других поверхностей, и решение их для построения технологического процесса обработки.
Содержания расчета.
Данную работу выполняют по следующей схеме.
| Базовая информация 1. Рабочий чертеж или эскиз детали 2. Вид заготовки – эскиз или чертеж без указания размеров. 3. Маршрут обработки поверхностей. 4. Операционные эскизы с размерными линиями, связывающими обработанные в операции поверхности заготовки с комплектом технологических баз (без числовых значений). |
| Расчет размеров и допусков на технологические переходы 1. Построение схемы технологических размерных цепей, отражающих связи размеров заготовки в обработанном и предыдущем состоянии в последовательности ее формоизменения. 2. Расчет минимального необходимого припуска на поверхность, обрабатываемую на данным переходе. 3. Назначение допусков на размер, получаемые при выполнении переходов по таблицам экономической (среднестатистической) точности в соответствии с квалитетом обработки. |
Расчет технологических размерных цепей.
Значения размеров и точности.
Пример размерного анализа.
Задана конструкция детали.
Материал– сталь 40Х
Заготовка – штампованная
Маршрут изготовления
Оп. 010. Токарная
Подрезка торца
Оп. 015. Шлифовальная
|
|
|
Шлифование торца
Рис. 1. Эскиз операций.
Рис. 2. Этапы обработки тел вращения.
Рис. 3. Этапы обработки плоских поверхностей.
Количество необходимых операций и переходов при обработке и выдерживаемые экономически целесообразные квалитеты точности размеров и шероховатость поверхностей назначают в соответствии с рекомендациями, указанными на рис. 2, 3.
Для представленных на рис. 1. операций назначим допуски на получаемые размеры в соответствии с рекомендуемыми квалитетами.
Пользуясь рекомендациями рис. 2. определим точность (допуски) на получаемые размеры:
оп. 010 размер 
- 0,20
оп. 020 
- 0,15
- 0,08
По эскизам операции и чертежу детали вскроем размерную цепь с замыкающим звеном Т, который непосредственно не выдерживается и получается как функция остальных звеньев (рис.4).
Рис. 4. Схема размерной цепи
Т = - +
Проверяем возможность решения что
Т = 
= 80 – 0,2:
Допуск на размер замыкающего звена должен быть
= 0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43
Так как требуется получить допуск 0,2 мм предложенный маршрут обработки не позволяет работать без брака.
Необходимо уменьшение допусков получаемых размеров. Введем дополнительную операцию.
020 – шлифования торца стержня (рис. 5).
Оп. 020 шлифовальная
Шлифовать торец, выдерживая размер 
.
Рис. 5. Эскиз шлифования торца стержня
Проанализируем полученные размерные цепи, в которых замыкающим звеном является припуск.
(1)
Припуск размера 
(оп. 020; оп. 010) (2)
Замыкающим звеном принимают припуск, который назначают по опытно – статистическим данным из таблиц или рассчитывают.
Припуск на шлифования принимаем
Допуск при шлифовании (-0,06)
Решаем размерную цепь
Подставим найденное значение в уравнение (1) и найдем решение
Из уравнения (1):
; 
; 
Принимая во внимание, что размер заготовки двухсторонний назначаем
|
|
|
Свободная таблица размеров
4. Порядок и особенности построения размерных цепей
- Вычертить чертеж детали, нанести координатные оси. Деталь изображается в необходимых проекциях, не обязательно в масштабе.
- Пронумеровать все поверхности по координатам.
- От каждой поверхности провести вертикальные линии.
- Провести между вертикальными линиями соответствующие размеры детали.
Размеры проставляются так, чтобы размерная цепь не была замкнутой.
- В соответствии с принятом маршрутом наносятся размеры, получаемые на каждой операции. Каждая операция отделяется горизонтальной строкой.
Получаемая система размеров образует размерную цепь.
Р.Ц. не должна включать в качестве составляющих звеньев припуски замыкающих звеньев других цепей, т.е. припуск, являющийся замыкающим звеном, должен быть один.
Решением Р.Ц. определяют операционные размеры, включая и размеры заготовки с назначением на них экономически обоснованных допусков. Расчеты начинают с последней цепи идя к начальной операции.
Допуски размеров переходов всех операций, кроме окончательных, устанавливают в соответствии с экономическим квалитетом точности каждого метода обработки (рис. 1,2). Рекомендуется допуски задавать «в тело», т.е. для охватываемых (валов) – со знаком «минус», а для охватывающих (отверстий) – со знаком «плюс».
При простановке допусков нужно иметь в виду, что размеры заготовки имеют предельные отклонения в обе стороны от номинальных значений.
Прежде чем решать Р.Ц. необходимо назначить операционные припуски, т.к. они, как правило, являются замыкающими звеньями.
Припуски на механическую обработку поверхностей штампованных заготовок представлены в таблице. Распределение припусков по этапам обработки производиться в соответствии с назначенным маршрутом обработки.
Таблица
Припуски (на сторону) на механическую обработку штампованных заготовок, мм
| Наибольшие габаритные размерные заготовки | Материал заготовки | |
| Сталь | Алюминиевые и медные сплавы | |
| Шероховатость обработанной поверхности | ||
| 6,3 2,5 0,63 | 6,3 2,5 0,63 | |
| До 60 Св.60 до 100 Св.100 до 160 Св.160 до 250 Св.250 до 360 Св.360 до 500 | 1,00 1,50 1,75 1,25 1,75 2,00 1,5 2,00 2,25 1,75 2,25 2,5 2,00 2,50 2,75 2,25 2,75 3,25 | 0,8 1,25 1,5 1,00 1,50 1,75 1,25 1,75 2,00 1,50 2,00 2,25 1,75 2,25 2,50 2,00 2,50 3,00 |
|
|
|
Список литературы.
1. Справочник технология – машиностроителя. В 2 т. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, М.: Машиностроение, 1986 Т.1.
2. А.А. Маталин. Технология машиностроения, Л.: Машиностроение, 1585.
Лабораторная работа №12
|
|
|
