П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 5

РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХПРОЦЕССА ПО ДИАМЕТРАЛЬНЫМ РАЗМЕРАМ

Цель работы: ознакомиться с основными теоретическими положениями, приобрести практические навыки в построении и расчете технологических размерных цепей по диаметральным размерам.

5.1. Основные положения

Размерную схему техпроцесса по диаметральным размерам строят примерно так же, как и по продольным размерам (размерам длин). Вместе с тем имеются и определенные отличия. Обычно справа от размерной схемы техпроцесса проводят вертикальные линии, имитирующие оси каждой цилиндрической поверхности и каждой центровой фаски, если таковые имеются. Обычно код оси обозначается той же цифрой, что и код цилиндрической поверхности, к которой справа добавлен нуль.

В операционных размерных цепях диаметральных размеров более удобно оперировать звеньями-радиусами, а не звеньями-диаметрами. Это вызвано целым рядом обстоятельств. Во-первых, при расчете припусков на валы через диаметральные размеры уравнение замыкающего звена (припуска) записывается для его удвоенной величины:

2Z = Dп – Dв,

где Dп – диаметр, полученный на предшествующей операции; Dв – диаметр на выполняемой операции.

После нахождения 2Z находят Z как половину от 2Z. Однако изза несоосности поверхностей 1 и 2 величина Z1 никогда не будет равной Z2. Это значит, что значения Z1 и Z2, полученные при расчете через удвоенный припуск будут неточными. При решении целого ряда технических задач такая погрешность оказывается недопустимой. Например, если после обработки на одной из обработанных поверхностей должен появиться слой цементации, то определение его глубины через усредненный припуск может привести к нежелательным результатам.

73

С целью унификации методики расчетов размерные цепи диаметральных размеров рассчитываются через радиусы. Для определения радиуса с отклонениями берут половину номинального размера диаметра и половину отклонения с теми же знаками. Если

диаметр D = 30-0,06, радиус r = 15-0,03, если диаметр D = 20 ++00,,0804 , то

радиу r = 10 ++00,,0402 .

Обычно построение размерной схемы техпроцесса по диаметральным размерам, выявление размерных цепей и их расчет выполняют с учетом возможных эксцентриситетов (как заданных конструктором, так и появившихся в процессе получения заготовки и ее механической обработки). В данной работе расчет в учебных целях ведется только с учетом одних диаметральных размеров. Поэтому все технологические операционные размеры будут отсчитываться от единой оси.

5.2. Построение размерной схемы техпроцесса

Как и обычно при проведении размерного анализа техпроцесса, в том числе и по диаметральным размерам, вначале строят технологическую размерную схему, в которой обозначают буквами S технологические операционные размеры, З – размеры заготовок, А

– конструкторские размеры, Z – припуски на обработку (рис. 5.1).

2

1

Рис. 5.1. Припуск на цилиндрической поверхности

74

Заготовка втулки получена штамповкой на горизонтальноковочной машине с прошитым отверстием. На размерной схеме техпроцесса (рис. 5.3) размеры заготовки обозначены ориентированными стрелками З1, З2, З3 и З4.

Технологический процесс механической обработки втулки содержит три операции. На первой токарной операции заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне по поверхности 5 с упором в торец. Производится однократное обтачивание двух больших ступеней заготовки в окончательные размеры D3 и D4, зенкерование и развертывание отверстия. На размерной схеме эта операция показана ориентированными стрелками S1, S2, S3 и S4. На следующей операции заготовка базируется на разжимной оправке по отверстию диаметром D1. Производится черновое и чистовое обтачивание ступени меньшего диаметра (на размерной схеме это показано ориентированными стрелками S5 и S6). На третьей операции производится шлифование ступени меньшего диаметра в окончательный размер D2.

75

r4

r3

r2

r1

Z2

S6

Рис. 5.3. Размерная схема техпроцесса по диаметральным размерам

В соответствии со сказанным выше на размерной схеме указаны не заданные конструктором размеры диаметров, а соответствующие им радиусы r1, r2, r3 и r4.

76

5.3. Построение графов размерных цепей

Оси отдельных цилиндрических поверхностей на размерной схеме техпроцесса по диаметральным размерам условно объединены с самими диаметральными размерами.

Построение размерной схемы, как и для случая с продольными размерами, начинают снизу по схеме с заготовительных операций, постепенно приближаясь к финишным операциям. При этом поверхность, на которую базируют заготовку в процессе выполнения операции, обозначают точкой, а стрелка своим острием должна касаться поверхности, которая образуется в результате выполнения данной операции или перехода.

Сначала строится граф производного дерева (рис. 5.4), на котором технологические размеры и размеры заготовки показываются ориентированными стрелками. Необходимо учитывать, что число вершин на графе должно быть на единицу больше числа размерных линий-стрелок. Число вершин должно соответствовать количеству обрабатываемых поверхностей. На графе не должно быть разрывов и циклов.

21

Рис. 5.4. Граф производного дерева

77

После этого строят граф исходного дерева (рис. 5.5). На нем стремятся расположить вершины так же, как и на графе производного дерева. Ребрами графа выступают конструкторские размеры (в данном случае радиусы) и припуски на обработку.

Конструкторские размеры обозначаются неориентированными дугами, а припуски – волнистой линией.

r1

Рис. 5.5. Граф исходного дерева

Далее следует один граф наложить на другой. Выявление технологических размерных цепей начинают с последней операции, т.е. по размерной схеме сверху вниз. Сначала находят двухзвенные размерные цепи. Например, цепь 12-8, в которую входят один технологический размер (ребро S7) и один конструкторский размер (звено r2).

78

При построении совмещенного графа (рис. 5.6) необходимо соблюдать следующие правила.

r1

Рис. 5.6. Граф совмещенного дерева

1.Число вершин на всех трех графах должно быть одинаковым и равным числу поверхностей на размерной схеме техпроцесса.

2.Число ребер у каждого дерева должно быть одинаковым и равным числу вершин без единицы.

3.К каждой вершине производного дерева (кроме корневой) должна подходить только одна стрелка ориентированного ребра, а к корневой (вершина 5) – ни одна.

4.Деревья не должны иметь разрывов и замкнутых контуров.

79