3.2. Построение размерной схемы технологического процесса

К началу выполнения размерного анализа должен быть разработан вариант технологического процесса, который признан пригодным для дальнейшей проработки. При проектировании ТП обработки деталей на предварительно настроенных станках технологические базы заготовки и базы настройки режущего инструмента могут не совпадать с конструктор­скими базами детали, так как конструктор при простановке размеров не всегда имеет возможность учесть технологию ее изготовления, смену технологических баз и оборудование, на котором деталь будет изготов­ляться. Технолог вынужден производить пересчет размеров и допусков от принятых баз настройки и устанавливать на операционных эскизах ТП обрабатываемой заготовки технологические размеры, причем так, чтобы в результате их выполнения обеспечивались конструкторские размеры с требуемой точностью.

Размерный анализ начинается с преобразования чертежа детали. Для построения размерной схемы ТП в каждой из проекций чертежа детали размеры следует располагать только горизонтально. Поэтому число про­екций (и число размерных схем) должно быть достаточным, чтобы это условие было выполнено. Обычно для корпусных деталей требуются три проекции, а в некоторых случаях для деталей сложной конфигурации возникает необходимость в дополнительных проекциях или сечениях. Для тел вращения требуются две проекции: для диаметральных и для линейных размеров. Для анализа линейных размеров тел вращения, как правило, достаточно одной проекции или изображения только половины детали до оси симметрии.

120_-0.8

30_-0.4 60_-0.2

Рис. 3.1. Эскиз преобразованного чертежа ступенчатого вала

На рис. 3.1. изображен эскиз преобразованного чертежа ступен­чатого вала. Рисунок 3.2 содер­жит эскизы обработки этого вала по принятому маршруту ТП. На эскизах линейные размеры заго­товки обозначены , техноло­гические размеры, выполняемые в направлении, параллельном оси вала, - , указаны условные обозначения опор (по ГОСТ 3.1107-81) в этом же направлении.

Размерную схему ТП нужно составлять и оформлять следующим обра­зом. Вычерчивается совмещенный эскиз детали и заготовки (рис. 3.3). Вверху эскиза проставляют размеры детали с допусками, заданными конструктором, ниже эскиза - размеры заготовки , подлежащие определению. Здесь i - порядковый номер конструкторского размера, j -порядковый номер размера заготовки.

В соответствии с предварительно разработанным технологическим процессом обработки заготовки (см. рис. 3.2) на эскиз детали (см. рис. 3.1) условно наносят припуски , где – номер поверхности, к которой относится припуск. Все поверхности нумеру­ются слева направо. Через нумерованные поверхности проводят верти­кальные линии. Между вертикальными линиями сверху вниз указывают технологические размеры С_к, получаемые в результате выполнения каждого технологического перехода. Здесь к - порядковый номер перехода. По размерной схеме ТП можно составить размерные цепи для расчета величины припусков и межоперационных технологических разме­ров (см. рис. 3.2).

Выявление размерных цепей по размерной схеме начинается с по­следней операции, т.е. по схеме снизу вверх. Замыкающие звенья на всех схемах размерных цепей рекомендуется заключать в квадратные скобки. В каждой новой цепи должен быть неизвестен только один размер.

Для рассматриваемого примера обработки ступенчатого вала (см. рис.3.2) на последней, пятой операции выдерживается размер , который совпадает с конструкторским размером . Его можно опреде­лить из двухзвенной размерной цепи. Технологические размеры и вместе с конструкторским размером образуют размерную цепь, в которой будет выполнен, размер выполняется, а получится замыкающим звеном. В результате расчета этой цепи могут быть определены размер, допуск и предельные отклонения размера . Технологический размер определится из размерной цепи замкнутого контура размеров , , , и . Замыкающее звено цепи – припуск . Однако в эту размерную цепь входит размер , который неизвестен, и его необходимо предварительно определить из размерной

цепи для операции 2, состоящей из размеров , , и . Замыкающим звеном цепи будет величина припуска . Размер совпадает с конструкторским размером и определяется из двухзвенной размер­ной цепи. Для определения размера служит размерная цепь из раз­меров , , и . Замыкающее звено – припуск .

Аналогично выявляются размерные цепи и их составляющие звенья для определения размеров заготовки , , .

Если в задачи размерного анализа не входит определение размеров заготовок и общих припусков, то при построении размерной схемы ТП следует нумеровать лишь те поверхности, которые образуются после вы­полнения каждого технологического перехода, а из необработанных по­верхностей заготовки необходимо нумеровать только те, которые исполь­зуются в качестве технологических баз на первых операциях.

Таким образом, на основании размерной схемы ТП можно выявить схемы размерных цепей, определить типы составляющих звеньев, соста­вить исходные уравнения, а затем рассчитать их.

Выявление размерных цепей непосредственно по размерной схеме ТП может оказаться трудоемкой задачей, так как технологические размерные цепи часто являются связанными и выступают на схемах в скрытом виде.

Процесс выявления технологических размерных цепей можно значи­тельно упростить, используя методы теории графов.