РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

Анализ функционального назначения поверхностей и размерных связей между ними можно облегчить и сделать путем построения графа связи поверхностей детали (рис.38.). Для этого поверхности детали обозначают индексами из букв O, В, K, С и цифр, которые устанавливаю функциональное назначение поверхности и ее номер. Буквы, входящие в индекс, обозначают:

О - основные базы, В- вспомогательные базы,

К - крепежные и резьбовые отверстия, С - свободные поверхности детали, включая и необрабатываемые

Для поверхностей основных баз нумерацию делают в порядке уменьшения числа располагаемых на них опорных точек.

Например 01 - установочная база, 02 - направляющая или двойная опорная, 03 - опорная. Для остальных поверхностей цифры обозначают последовательность их нумерации.

Построения графа связи поверхностей начинают с нанесения узлов, определяющих функциональное назначения поверхностей деталей. Затем узлы соединяют ребрами, которые обозначают наличие размерных и угловых связей между соответствующими поверхностями детали. Размерные связи наносят штриховыми линиями, а угловые – сплошными со стрелкой, направления которой указывает на базу. На ребрах могут быть проставлены также номиналы и допуски соответствующих размеров и относительных поворотов поверхностей деталей. На рис.38 приведен пример построения графа связи поверхностей для корпуса сверлильной головки. Анализ приведенных связей показывает, что положение главных отверстий (В1) и других обрабатываемых поверхностей (В2) определяется по отношению к основным базам корпуса.

68

В соответствии с принципом единства баз для корпуса сверлильной головки в качестве технологических баз для большинства операций целесообразно использовать плоскость основания 01 и плоскости 02, 03, образующие координатный угол.

Если при обработке отверстий в корпусе сверлильной головки в качестве установочной технологической базы взять противолежащую поверхность В2 (рис.38,д), то возникают более длинные технологические размерные цепи. Точность параметров Б∆ и β , определяющих положение отверстия В1 относительно плоскости 01, в этом случае будет зависеть не только от точности операции расточки отверстия 01 (т.е. точности звеньев Б2 и β2), но и от точности операции фрезерования плоскости К2 (звенья Б1 и β1 ):

Необходимость получения допуска δБ∆=0,1 и δβ∆= 0,03/300 потребует в этом случае ужесточить допуски на межоперационные размеры:

δБ1=0,07, δБ2=0,03

δβ1=0,015/300, δβ2=0,015/300

δБ∆=0,07+0,03=0,1 ,

δβ∆=0,015/300+0,015/300=0,03/300.

Выполнить это не всегда представляется возможным. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы на основе принципа единства баз наиболее ответственные параметры точности детали с жесткими допусками получались при обработке как замыкающие звенья технологической системы (станок - приспособление - инструмент – заготовка) одного станка.

Решив задачу выбора баз для обработки большинства поверхностей заготовки, необходимо определить технологические

70

базы для выполнения первой или первых операций технологического процесса. На этих операциях обрабатывают поверхности, которые затем используют в качестве технологических баз на большинстве последующих операций технологического процесса. При выборе технологических баз на первой операции необходимо исходить из решения следующих задач:

1.Установление связей, определяющих расстояния и повороты поверхностей, получаемых в результате обработки, относительно свободных необрабатываемых поверхностей.

2.Обеспечение равномерного распределения фактического

припуска на поверхностях, подлежащих обработке.

Первая задача определяется техническими условиями, вытекающими из служебного назначения детали. Вторая задача определяется требованиями технологии. При решении второй задачи при выборе баз на первой операции руководствуются двумя основными положениями:

необходимостью сохранения наиболее качественного слоя материала на поверхностях детали, подвергающихся при ее работе в машине интенсивному износу:

необходимостью обеспечения равномерного распределения припуска на обработку поверхностей (прежде всего, отверстий). При обработке плоскостей равномерный припуск позволяет снять минимально необходимый слой материала и сохранить наиболее качественную зону поверхностного слоя материала.

При обработке отверстий равномерный припуск (рис.39.) позволяет устранить колебания упругих отжатий инструмента и вызываемые ими погрешности геометрической формы и за счет этого уменьшить необходимое количество технологические переходов, необходимых для достижения заданной точности геометрической формы.

Таким образом, в качестве количественных критериев для сравнения вариантов базирования на первой или первых операциях принимают точность связи между обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями и равномерность припуска на обработку.

Для выбора наиболее предпочтительного варианта базирования необходимо проанализировать возможные их схемы путем

71

выявления и расчета возникающих технологических размерных связей. Для этого в первую очередь надо определять то место в технологическом процессе, где поставлен гая задача находит свое окончательное решение. Так, если стоит задача обеспечения требуемой точности положения обрабатываемой поверхности относительно свободных необрабатываемых поверхностей, то ее решение следует искать на операции окончательной обработки этой поверхности. Если же стоит задача обеспечения равномерного припуска при обработке определенной поверхности заготовки» то ее решение проявляется на операций обработки этой поверхности.

Определив операцию, на которой решается поставленная задача, т.е. место получения замыкавшего звана, необходимо выявить все составляющие звенья этой технологической размерной цепи. Для этого следует найти те межпереходные размеры, полученные на данной и предшествующих операциях, и те размеры заготовки» которые влияют на точность замыкающего звена.

Пример. Обеспечить в процессе изготовления корпуса статора электродвигателя симметричность отверстия относительно необрабатываемых наружных поверхностей в горизонтальной плоскости (рис.40. ).

Несимметричность А∆ обнаружится при выполнении расточной операций и через составляющее звено А1 будет зависеть от принятой схемы базирования детали на первой операций, в которой обрабатываются плоскость основания и установочные отверстия. На (рис.40,б, в) приведены два варианта базирования детали на первой операции, отличающиеся только тем, что в первом варианте опорная база (точка 6) создана на боковой поверхности корпуса, а во втором варианте в качестве опорной базы принята плоскость симметрии наружных поверхностей корпуса. Скрытая опорная база во втором варианте может быть создана с помощью самоцентрирующего приспособления, губки которого условно показаны стрелками, обеспечивающего точность расположения обрабатываемых установочных отверстий относительно плоскости симметрии.

73

в) 6

Рис 40. Анализ вариантов базирования при обработке корпуса

74

статора электродвигателя

Анализируя технологические размерные цепи и оценивая возможные погрешности их составляющих звеньев, получит:

в первом варианте

ωА∆=ωА1 + ωА2 = ωБ1 + ωБ2 + ωА2=0,1+2,4+0,1=2,6мм;

во втором варианте

ωА∆=ωА1 + ωА2 = ωВ∆+ ωА2=0,3+0,1=0,4мм

Пример . При обработке корпуса (рис. 41 ) необходимо обеспечить равномерность припуска в отверстии D.

Неравномерность припуска обнаружится на операции растачивания отверстия. Для большинства операций обработки корпуса в качества технологических баз используется основание и два технологически отверстия. При избранной схеме базирования детали на расточной операции неравномерность припуска проявится как относительное смещение оси отверстия в заготовке и оси вращения борштанги с резцом (рис. 41,а ). Рассматривая решение этой задачи в вертикальной плоскости, такое смещение можно представить замыкающим звеном А∆ размерной цепи А, составляющими звеньями которой будут: A1 - расстояние между осью отверстия в заготовке и установочной технологической базой детали и А2 - расстояние между осью обработанного отверстия (осью вращения борштанги с резцом) и той же базой детали. Точность расстояния А2 зависит только от расточной операции. Расстояние А1 установится при обработке основания К на первой операции технологического процесса. Точность расстояния A1 будет зависеть от схемы базирования на первой операции. При обработке поверхности К могут быть использованы различные варианты базирования детали.

По первому варианту (рис.41,б) в качестве установочной базы можно использовать поверхность полок (т. 1, 2,-3), а в качестве направляющей и опорной технологических баз – боковые поверхности основания детали.

75

Рис.41. Анализ вариантов базирования при обработке отверстий в корпусной детали

76