Размерный анализ разрабатываемого технологического процесса механической обработки

Этот анализ следует проводить, руководствуясь соответствующими положениями, приведенными в лекционном курсе (подр. «Размерный анализ технологических процессов механической обработки), а также в пособии (45).

Некоторые дополнительные указания и рекомендации (в порядке выполнения этапов размерного анализа):

1) составление карты размерного анализа.

Эту карту, особенно ее черновой вариант, целесообразно составлять на листе миллиметровой бумаги формата не менее А3. Данное требование обусловлено многочисленностью линий размерной схемы обработки, которые требуется максимально разредить. С этой же целью эскиз детали в верхней части карты рекомендуется выполнять с преднамеренным нарушением геометрических пропорций детали, «растягивая» изображение последней вдоль анализируемых размеров. Форма карты размерного анализа приведена в приложении 5, а правила составления ее – в лекционном курсе (подр. «Размерный анализ технологических процессов механической обработки»). Сформулируем здесь те из них, которые изложены в лекционном курсе лишь в методическом примере:

- при составлении карты размерного анализа геометрические элементы детали, размерное изменение которых при обработке описывается с помощью плоских размерных цепей (наклонные канавки, фаски и т.п.), в размерный анализ не включать;

- при составлении размерной схемы обработки заготовительные размеры необязательно задавать подобно размерам на чертеже детали. Более того, эти размеры обычно бывают неподобны чертежным размерам детали, т.к. их задание соответствует требованиям технологии другого заготовительного производства;

- при составлении размерной схемы обработки следует строго учитывать временной фактор: технологические размеры нужно наносить на схему соответственно моменту их появления в процессе обработки.

Пример составления карты размерного анализа приведен в приложении 6.

Для того из координатных направлений, для которого расчет технологических размерных цепей должен быть выполнен на ЭВМ, дополнительно к вышеизложенному следует выполнить указания, приведенные в разделе 2 пособия (45).

2) Назначение допусков и предельных отклонений заготовительных, промежуточных и окончательных составляющих размеров.

Назначить допуски и предельные отклонения указанных размеров следует, руководствуясь соответствующими положениями, изложенными в лекционном курсе (подр. «Назначение допусков технологических размеров»).

Напомним основные из этих положений:

- Допуски и предельные отклонения размеров исходных заготовок, получаемых различными способами литья, свободной ковки, горячей штамповки, прокатки, прессования и волочения, назначаются по данным соответствующих стандартов (в случае литья – это ГОСТ 26645-85, в случае горячей объемной штамповки стали – ГОСТ 7505-89 и т.д.). Названые параметры исходных заготовок, получаемых другими способами, назначаются в соответствии с конкретными рекомендациями технологических справочников;

- Допуски промежуточных размеров обычно назначают равными:

(1)

где

ω_э - норма экономической точности метода обработки по рассматриваемому размеру;

ε_δ – величина погрешности базирования по рассматриваемому размеру;

ρ_u – суммарная пространственная погрешность поверхности, которая является измерительной для рассматриваемого размера.

Поля допусков промежуточных размеров рекомендуется располагать так, чтобы весь допуск отсчитывался «в тело» заготовки;

- Допуски окончательных составляющих размеров назначают равными расчетной погрешности этих размеров:

(2)

При условии, что эта погрешность не превышает соответствующего конструкторского допуска.

Расположение поля допуска окончательного составляющего размера должно быть подобным расположению поля соответствующего конструкторского допуска.

3) Выявление технологических размерных цепей.

Выявлять технологические размерные цепи следует по методике, изложенной в лекционном курсе (подр. «Размерный анализ технологических процессов механической обработки»).

4) Назначение допусков и предельных отклонений окончательных замыкающих размеров.

Допуски окончательных замыкающих размеров также назначают равными расчетной погрешности их выполнения:

(3)

При условии, что эта погрешность не превышает соответствующего конструкторского допуска.

В приведенной формуле:

А_Δ – рассматриваемый окончательный замыкающий размер;

А_i – составляющее звено размерной цепи, в которой А_Δ является замыкающим звеном;

m - общее число звеньев указанной цепи, оставшихся после минимизации числа звеньев в компенсирующимися погрешностями.

Расположение поля допуска окончательного замыкающего размера также должно быть подобным расположению поля соответствующего конструкторского допуска. Для обеспечения этого подобия должна быть выполнена коррекция предельных отклонений какого-либо из составляющих промежуточных размеров, входящих в данную размерную цепь.

5) Определение минимальных промежуточных припусков.

В соответствии с заданием, все минимальные промежуточные припуски для какой-либо одной высокоточной поверхности должны быть определены расчетно-аналитическим методом, а для всех остальных поверхностей – нормативным.

При расчетно-аналитическом определении минимальных промежуточных припусков:

, (4)

где:

- высота микронеровностей обрабатываемой поверхности, оставшихся после выполнения предыдущего перехода обработки;

Т_i-1 - толщина дефектного поверхностного слоя, оставшегося после выполнения предыдущего перехода обработки;

Ρ_i-1 – суммарная пространственная погрешность обрабатываемой поверхности, оставшаяся после выполнения предыдущего перехода обработки.

Особенности учета этих слагаемых приводятся в лекционном курсе (подр. «Определение припусков»), а необходимые для расчета количественные нормативы – в справочниках (10, 13).

Для нормативного определения следует использовать справочное пособие (48).

6) Расчет технологических размерных цепей.

В соответствии с заданием, размерные цепи для одного из координатных направлений должны быть рассчитаны на ЭВМ по программе TRC. Методика подготовки этого расчета подробно изложена в пособии (45).

Размерные цепи для остальных координатных направлений рассчитываются «вручную» - по методике, приведенной в лекционном курсе (подр. «Размерный анализ технологических процессов механической обработки»).

7) Расчет напусков и уточнение максимальных и средних значений промежуточных припусков под первые переходы обработки.

Расчет названных величин следует выполнять по методике, изложенной в лекционном курсе (подр. «Определение напусков»).

Для более глубокого уяснения отдельных деталей размерного анализа следует обратиться к списку использованной литературы (46, 47).