6. Общие положения размерного анализа. Исходные данные и последовательность размерного анализа.

Цель размерного анализа – расчет и оюбоснование значений геометрических параметров исх. Заготовки, кот. Измен-ся в процессе обработки и экономически оправданных допусков на эти параметры.

Основное условие размерного анализа: Кол-во исходных размеров = кол-ву производных размеров. В качестве исх. Размеров принимаются конструкторские размеры (К) и операционные припуски (Z). В качестве производных размеров принимаются размеры исх. Заготовки (А) и операционные размеры (l).

Основное уравнение баланса: ∑К+∑Z=∑A+∑l.

Размерный анализ позволяет обеспечить надежность техн. Процесса на стадии его проектирования, а также обосновать надежность выполнен. Операции на настроенных станках. В результате выполнения разм. Анализа можно выявить:

- необходимость изменения системы простановки операц. Размеров и выбранных техн. Баз.

- необходимость изм. Содержания операции тех. Процесса.

- необх-ть измен. Последов-ти выполнения операции

- необх. Премен. Иных методов обработки отдел-х поверхностей.

- появление дополн. Или устранен. Излишних операций

- необходимость разработки рекоменд. По улучшению технологичности детали.

Исходные данные для размерного анализа

Постоянные данные: 1. Чертеж или эскиз гот. Детали. 2. Чертеж или эскиз исх. Заготовки с обозначением размеров в условных единицах. 3. Технолог. Процесс изготовления детали в виде плана ее обработки на кот. д/б указаны: 1.обрабатываемые пов-ти (указ. Утолщенной линией), 2. Технологические базы. 3. Условн. Обозначения техн. Размеров. 4. Метод обработки, 5. Шероховатость обраб. Пов-ти, 6. Точность взаимного расположения поверх. С использованием обозначений принятых в ЕСКД.

Условно постоянные: 1. Величина минимальных припусков, 2. Рекомендации по назначению точности выдерживания техн. Размеров в соответствии с применяемым методов обработки, 3. Таблицы допусков для назначения допусков на опер. Размеры, 4. Табл. Норм. Окончаний размеров принятых в машиностроении.

Последовательность размерного анализа.

1. Анализ имеющегося плана обработки в ходе которого необходимо записать осн. Уравнение баланса опред. Количества необход. Припусков и распределить их по операциям.

2. Построить совмещенную схему обработки

Изображаем эскиз гот. Детали, послед-но начиная с последней операции наносим все припуски, указываем все операц. Размеры начиная с исх. Загот., наносим все конструкт. Размеры. При построении совмещ. Схемы необх. Помнит, что число поверх. На схеме д/б на единицу больше. Чем кол-во исх. И произв-х размеров.

3. Построить графоразмерную схему (граф-дерево), отражающую связь конструкт. И операцион. Размеров, а также припусков на обработку.

Граф схема состоит из 2 частей: граф произв. Размеров, граф исх. Размеров.

Кол-во исх. Размеров д/б = кол-ву производных размеров, вершины графа д/б связаны ребрами производных и исх. Размеров. Если есть выпавшая вершина (висячая), то значит не хватает операц. Размеров. На графе не д/б циклов, т.е. замкнутых фигур, состоящих из производных размеров, если такой цикл есть, значит надо искать лишний операц. Размер или проанализ-ть простановку операц. Разм. На совмещ. Схеме. Число вершин графа д/б на 1 больше кол-ва производных размеров.

4. Составить сист. Уравнен. Размерных связей.

Самая короткая размерная цепь – это цепочка содерж. 1 исходный и 1 производный размер. Все исх. Размеры при составлении разм.цепи наз-т замыкающими размерами, а все производные – составляющими. Любая размерная цепь по балансу = 0. В разм. Цепи составление размеров может быть несколько. А замык. Размер всегда только один. Чем больше в разм. Цепи кол-ва составл. Размеров, тем хуже для задач. При составлении уравнений разм. Связей след-т помнить: кол-во уравнений строго= кол-ву размеров кот. Надо найти. Любое кравнение начинается только с замыкающего звена и с его полож. Значения. За полож. Значение принимается такое, кот. При обходе по графосхеме получается при движении от меньшей вершины к большей, если наоборот то будет отрицательное значение.

5. Назначить миним. Припуски на обработку.

6. Выполнить предварит. Решение уравнений размер. Связей.

7. Составить систему неравенств допусков на замыкающие звенья.

Допуск замыкающего звена должен быть больше или = суммы допусков составл. Звеньев.

8. Проставить известные допуски замык. Размеров.

9. Назначить экономически целесообразные допуски на операц. Размеры.

10. Опред. Колебание припусков на обработку.

11. Выполнить расчет операц. Размеров и размеров исх. Заготовки.

12. Проанализировать получен. Результаты и разраб. Рекомендации по оптимизации предлагаемого варианта тех. Процесса обработки детали.

7. Особенности размерного анализа при наличии слоя химико-термической обработки и гальванических покрытий.

Методы химико-терм. Обработки

1. Цементация – насыщение поверхности стали углеродом на глубину 1,5-2 мм. Колебания в слое цементации (точность его выдерживании) сост-т 0,2мм. Твердость цементируемого слоя 57-60 HRC. До проведения цементации пов-ть шлифуют, после проведения цемент. В случае продолж. Мех. Обработки исп-ся только абразивный инструмент.

2. Азотирование - насыщение стали азотом на глубину 1-1,5 мм, точность слоя 0,05мм, твердость 60-65 HRC, до проведения азотирования поверхность шлифуют, а после азотирования исп-т только абразивный инструмент. Азотирование пов-ти в качестве базовых не используют, т.к. слой хрупкий и может растрескаться.

3. Цианирование (микроцементация) – насыщение пов. Стали азотом и углеродом одновременно на глубину 1-1,5 мм. Точность слоя 0,1 мм, твердость цианиров. Слоя 60 HRC, подготовка пов-ти под цианирование и ее послед. Обработка анал-на цементации.

4. Аметирование – насыщение пов-ти стали и сплавов алюминием на глубину до 2 мм. Точность слоя 0,5 мм, твердость не повышается, применяется для повышения жаростойкости и в кач. ТВ. Смазки.

5. Спец. Виды: борирование, хлорирование, силицирование, вольфрамирование.

Варианты реализации технол. Процесса при наличии ХТО.

1. Поверхност. Слой после ХТО не подвергается механообработке. В этом случае техн. Глубина упрочненного слоя совпадает с требов. Чертежа.

2. Поверхн. Слой после ХТО подвергается механообработке. В этом случае технолог. Глубина слоя должна учитывать велич. Припуска кот. Будет снят при послед. Механообр-ке, при этом надо помнить, что обработка будет вестись по упрочненному слою.

3. Часть поверхн. После ХТО подвергается обработке, а часть не подвергается.

Методы защиты пов-тей от ХТО:

1. Оставление дополн. Припуска на поверзности не подлеж-х ХТО, в этом случае величина припуска должна быть гарантированно больше глубины ХТО.

2. Нанесение гальванич. Защит. Покрытий ( медь)

3. Комбинирование.

Наличие в чертеже детали требования о проведении ХТО приводит к делению техн. Процесса на след. Этапы: 1. Этап подготовки поверхности под ХТО. 2. Этап ХТО. 3. Этап последующей механообработки.

Размерный анализ при наличии гальванического покрытия.

Сущ-т 2 варианта решения задач с покровным покрытием.

1. После нанесения покрытия пов-ть механически не обрабатывается. В этом случае надо определить техн. Размер под покрытие из условия того, что конструкт. Размер задан с учетом толщины покрытия.

2. После нанесения покрытия поверхность подлежит мех. Обработке, здесь толщина слоя покрытия на гот. Детали должна быть обеспечена после механообработки. Из этого следует, что надо обеспечить величину снимаемого припуска. Кот. Будет представлять собой часть слоя покрытия, как правило его дефектную часть.