Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Размерный анализ

.pdf
Скачиваний:
225
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
14.7 Mб
Скачать

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

Он и даст возможность непосредственно выдерживать на настроенном станке окончательный размер (98+208), который в действующем процессе оказался замыкающим звеном.

В размерной схеме 2 только одно уравнение, содержащее пять составляющих звеньев, решается вероятностным методом. Число составляющих звеньев в уравнении с замыкающим звеном [108#107] из размерной схемы 2 можно сократить до четырех, изменив простановку размеров в исходной заготовке или введя дополнительно звено группы 5 (компенсирующее).

Так как данное предложение не зависит от изменения теоретической схемы базирования на операции 025, в проектной задаче должны быть проверены различные варианты размерной схемы 2.

12.1.5. Проектный вариант 1. Размерная схема 2 Проектный вариант 1 размерной схемы 2 представлен на рис. 12.11, с. 370.

При базировании на сочетание поверхностей (опорные точки <>5 и <>6 (см. рис. 12.10, с. 370)), когда выполняются два самостоятельных размера (98+208) и (98+308), в размерной схеме необходимо построить дополнительную поверхность

иприсвоить новые кодировочные номера.

Втрансформированном эскизе поверхность (99) раздваивается на (991) и (992), а сами размеры записываются в кодах (991+309) и (992+209).

Вэтом случае на операции 025 выполняются окончательные размеры

(981+308) и (982+208) со снятием припусков [971=981] и [972=982], которые рас-

считываются из самостоятельных размерных цепей. Звенья размерной схемы после кодирования имеют вид:

Исходная информация (см. схему 2, вариант 1 рис. 12.9)

1: 8 981 108 104 0 –0,35

2: 2 108 107 1,6

 

3: 2 972 982

1,6

4: 8 982 208 56

+–0,15

5: 2 971 981

1,6

6: 8 981 308 56

+–0,15

7: 8 28 208 26 0,15 0

8: 8 308 38

26 0,15 0

9: 2 28 27 0,08

10: 2 37 38

0,08

 

11: 6 27 208

0,37 0 2

12: 6 308 37 0,37 0 2

13: 6 972 208 +–0,37 2

14: 8 408 308 0

+–0,5

15: 2 27 26 1,6

16: 2 36 37

1,6

 

17: 3 208 207 0

18: 3 308 307 0

 

19: 6 26 207

1,5 0 1

20: 6 307 36 1,5

0 1

21: 6 972 207 +–1,5 1

22: 8 408 48 32

0 –1,5

23: 6 971 408 +–1,5 1

24: 7 408 307 0

+–0,5

25: 6 971 107 0 –3 1

 

 

 

Цепи размерные Уравнения решены методом максимума-минимума

[972=982]=–(982+208)+(972–208) [971=981]=–(981+308)+(408+308)+(971–408)

Кначалу главы

Коглавлению

371

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

[28=27]=–(27–208)+(28+208) [37=38]=+(308+38)–(308–37) [27=26]=–(26–207)+(972+207)–(972+208)+(27+208) [36=37]=+(308+37)+(408+308)–(408+307)–(307–36) [208=207]=+(972–207)–(972+208) [308#307]=+(408+307)–(408+308)

Вероятностный метод применительно к массовому производству

[108=107]=+(971–107)–(971+408)–(408+308)+(981+308)–(981+108)

Из табл. 12.6 результатов расчета размерной схемы 2, видно, что наибольшее колебание припуска приходится на замыкающее звено [27=26].

Уравнение с этим замыкающим звеном состоит из четырех составляющих размеров с экономической точностью. Ужесточение допусков не имеет смысла.

Таблица 12.6 Результаты вероятностного расчета размерной схемы 2. Вариант 1

Г

Номера

 

Размерная информация

 

Запасы предель-

р

 

 

ных значений

левой и

 

 

 

 

 

у

номи-

 

наибольш.

 

 

 

 

правой

наименьш.

среднее

полу-

 

 

п

нальное

знач. или

ниж-

 

поверхн.

знач. или

значе-

коле-

верхний

п

значе-

нижн.

ний

звена

верх. откл.

ние

бание

 

а

ние

откл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=

108

107

 

1,683

6,067

3,875

2,192

0,083

 

2=

972

982

 

1,600

2,650

2,130

0,520

0,000

 

2=

971

981

 

1,650

5,950

3,800

2,150

0,050

 

2=

28

27

 

0,080

0,600

0,345

0,260

0,000

 

2=

37

38

 

0,080

0,600

0,345

0,260

0,000

 

6+

27

208

25,550

0,370

0,000

25,735

0,185

 

 

6+

2(27

208)

51,100

0,740

0,000

51,475

0,370

 

 

6+

308

37

25,550

0,370

0,000

25,735

0,185

 

 

6+

2(308

37)

51,100

0,740

0,000

51,475

0,370

 

 

6+

972

208

58,120

0,373

–0,370

58,120

0,370

 

 

2=

27

26

 

1,650

7,270

4,465

2,805

0,050

 

2=

36

37

 

1,650

5,520

3,585

1,935

0,050

 

3=

208

207

0,000

1,840

–1,900

–0,030

1,870

 

 

3=

308

307

0,000

1,002

–1,000

0,000

1,000

 

 

6+

26

207

20,500

1,500

0,000

21,250

0,750

 

 

6+

2(26

207)

41,000

3,000

0,000

42,500

1,500

 

 

6+

307

36

21,400

1,500

0,000

22,150

0,750

 

 

6+

2(307

36)

42,800

3,000

0,000

44,300

1,500

 

 

6+

972

207

58,100

1,500

–1,500

58,100

1,500

 

 

6+

971

107

113,800

0,000

–3,000

111,500

1,500

 

 

Кначалу главы

Коглавлению

372

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

12.1.6. Проектный вариант 2. Размерная схема 2 Если на операции 010 рис. 12.4 (см. с. 365) изменить теоретическую схему ба-

зирования, как показано на рис. 12.12, то одностороннее колебание припуска при предварительном растачивании отверстия 2(27–208) должно резко уменьшиться.

Рис. 12.12. Операция 010

Рис. 12.13. Размерная схема 2. Вариант 2

 

На рис. 12.13 построена размерная схема 2 варианта 2 без трансформированного эскиза изделия. В эту же схему введено компенсирующее звено (408~107) группы 5, которое отражает реальное колебание координатных размеров и габаритного размера в исходной заготовке: (971–408), (408~108) и (971–107). В исходной размерной информации исчезнет размер группы 6 (972–207), а вместо замыкающего звена [208=207] появится известный промежуточный размер группы 7 (208+207) – техническое требование по соосности.

Уравнения размерной схема 2 варианта 2, отличающиеся от варианта 1, представлены ниже.

Уравнения решены методом максимума-минимума

[972=982]=–(982+208)–(208+207)+(972–207) [27=26]=–(26–207)+(208+207)+(27+208) [108=107]=+(408~107)–(408+308)+(981+308)–(981+108) {408~107}=+(971–107)–(971+408)

Кначалу главы

Коглавлению

373

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

В табл. 12.7 сведены результаты расчета, имеющие отличия от табл. 12.6. Преимуществами данного варианта технологического процесса являются сни-

жение величин припусков при предварительном растачивании отверстий и уменьшение габаритного размера (971+107) исходной заготовки.

Окончательные размеры отверстий в исходной заготовке выбираются из наименьшего значения расчетных радиусов (диаметров) по результатам расчета размерной схемы 2 варианта 2 и размерной схемы 1, которую необходимо построить и рассчитать.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.7

 

Результаты вероятностного расчета размерной схемы 2. Вариант 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

Номера

 

Размерная информация

 

Запасы предель-

р

 

 

ных значений

левой и

 

 

 

 

 

у

номи-

 

наибольш.

 

 

 

 

правой

наименьш.

среднее

полу-

 

 

п

нальное

знач. или

ниж-

 

поверхн.

знач. или

значе-

коле-

верхний

п

значе-

нижн.

ний

звена

верх. откл.

ние

бание

 

а

ние

откл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=

108

107

 

1,650

6,300

3,975

2,325

0,050

 

2=

972

982

 

1,650

5,950

3,800

2,150

0,050

 

2=

27

26

 

1,650

4,520

3,085

1,435

0,050

 

6+

26

207

21,900

1,500

0,000

22,650

0,750

 

 

6+

2(26

207)

43,800

3,000

0,000

45,300

1,500

 

 

6+

972

207

59,800

1,500

–1,500

59,800

1,500

 

 

6+

971

107

112,600

0,000

–3,000

111,100

1,500

 

 

5~

408

107

51,800

1,500

–1,500

51,100

1,500

 

 

12.1.7. Проектный вариант. Размерная схема 1 Для построения проектного варианта размерной схемы 1 должны использо-

ваться операционные эскизы:

операция 000 (см. рис. 12.2, с. 363);

операция 010 (см. рис. 12.12, с. 373);

операция 015 (см. рис. 12.5, с. 365);

операция 020 (см. рис. 12.6, с. 365).

Рисунок размерной схемы 1 не имеет отличий от рис. 12.8, с. 366 и все-таки в проектном варианте он повторно построен на рис. 12.14, с. 375.

Исходная размерная информация рис. 12.14 и уравнения размерных цепей помещены ниже.

Результаты расчета сведены в табл. 12.8.

Звенья размерной схемы после кодирования имеют вид: Исходная размерная информация (см. схему 1, рис. 12.14)

1:

2 17 18 1,6

2: 8 18 58

200 0 –0,46

3:

8 308 58 64 0,15 –0,15

4: 2 58 57

1,6

Кначалу главы

Коглавлению

374

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

5: 8 28 208

26 0,15 0

6: 8 38 308 26 0,15 0

7: 2 28 27 0,08

8: 2 38 37 0,08

9: 6 27 208

0,37 0 2

10: 6 37 307

0,37 0 2

11: 2 27 26

1,6

12: 2 37 36 1,6

13: 3 208 207 0

14: 3 308 307 0

15: 8 208 308 86 0,175 –0,175

16: 8 408 308 0 0,5 –0,5

17: 6 26 207 1,5 0 1

18: 6 36 307

1,5 0 1

19: 8 48 408 32 0 –1,5

20: 7 408 307 0 0,5 –0,5

21: 6 207 408 1,5 –1,5 1

22: 6 408 57

1,5 –1,5 1

23: 6 17 57

0 –4,0 1

24: 5 17 408

1,5 –1,5

Уравнения решены методом максимума-минимума:

[58=57]=+(408–57)–(408+308)–

–(308+58) [28=27]=–(27–208)+(28+208) [38=37]=–(37–308)+(38+308) [37=36]=–(36–307)+(408+307)–

–(408+308)+(37+308) [208=207]=–(207–408)–

–(408+308)+(208+308) [308#307]=+(408+307)–

–(408+308) [17=18]=–(18+58)+(308+58)+ +(408+308)+(17~408) {17~408}=–(408+57)+(17–57)

Вероятностный метод применительно к массовому производству:

[27=26]=–(26–207)–(207+408)–

–(408+308)+(208+308)+(27+208)

Рис. 12.14. Проектный вариант схемы 1

Результаты расчета замыкающих звеньев размерных цепей и сравнение их с исходными (необходимыми) чертежными размерами приведены в табл. 12.8, с. 376.

Наименьший диаметр отверстий в исходной заготовке из двух расчетных схем:

(26+207)=21,4 1,5 ;

2(26+207)=42,8 3,0 мм

Кначалу главы

Коглавлению

375

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

Таблица 12.8 Результаты вероятностного расчета размерной схемы 1

Г

Номера

 

Размерная информация

 

Запасы предель-

р

 

 

ных значений

левой и

 

 

 

 

 

у

номи-

 

наибольш.

 

 

 

 

правой

наименьш.

среднее

полу-

 

 

п

нальное

знач. или

ниж-

 

поверхн.

знач. или

значе-

коле-

верхний

п

значе-

нижн.

ний

звена

верх. откл.

ние

бание

 

а

ние

откл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=

17

18

 

1,650

6,410

4,030

2,380

0,050

 

2=

58

57

 

1,650

5,950

3,800

2,150

0,050

 

2=

28

27

 

0,080

0,600

0,340

0,260

0,000

 

2=

38

37

 

0,080

0,600

3,340

0,260

0,000

 

6+

27

208

25,550

0,370

0,000

25,735

0,185

 

 

6+

2(27

208)

51,100

0,740

0,000

51,470

0,370

 

 

6+

37

308

25,550

0,370

0,000

25,735

0,185

 

 

6+

2(37

308)

51,100

0,740

0,000

51,470

0,370

 

 

2=

27

26

 

1,617

5,153

3,385

1,768

0,017

 

2=

37

36

 

1,650

5,520

3,585

1,935

0,050

 

2=

208

207

0,000

2,175

–2,175

0,000

2,175

 

 

1#

308

307

0,000

1,000

–1,000

0,000

1,000

 

 

6+

26

207

21,600

1,500

0,000

22,350

0,750

 

 

6+

2(26

207)

43,200

3,000

0,000

44,700

1,500

 

 

6+

36

307

21,400

1,500

0,000

22,150

0,750

 

 

6+

2(36

307)

42,800

3,000

0,000

44,300

1,500

 

 

6+

207

408

86,000

1,500

–1,500

86,600

1,500

 

 

6+

408

57

67,800

1,500

–1,500

67,800

1,500

 

 

6+

17

57

207,800

0,000

–4,000

207,800

2,000

 

 

5~

17

408

139,800

1,500

–1,500

139,800

1,500

 

 

12.1.8. Проектный вариант. Размерная схема 3

На рис. 12.15 построена проектная размер-

ная схема 3.

 

 

 

Звенья размерной схемы после кодирования

имеют вид:

 

 

 

1: 2 87 88

1,6

2: 8 88 78 20 0

–0,52

3: 6 87 78

0 –2 1

4: 8 78 68 10 1

–1

Уравнение размерной цепи:

[87=87]=–(88+78)+(87–78)

Рис. 12.15. Проектный вариант

Результаты расчета в табл. 12.9, с. 377.

размерной схемы 3

 

Кначалу главы

Коглавлению

376

 

 

 

 

 

 

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.9

 

 

 

Результаты расчета размерной схемы 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

Номера

 

Размерная информация

 

Запасы предель-

р

 

 

ных значений

левой и

 

 

 

 

 

у

номи-

 

наибольш.

 

 

 

 

правой

наименьш.

среднее

полу-

 

 

п

нальное

знач. или

ниж-

 

поверхн.

знач. или

значе-

коле-

верхний

п

значе-

нижн.

ний

звена

верх. откл.

ние

бание

 

а

ние

откл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=

87

88

 

1,600

4,120

2,860

1,260

0,000

 

6+

87

78

23,600

0,000

–2,000

22,600

1,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1.9. Заключение Размерный анализ действующего технологического процесса выявил недоста-

точную проработку операционных схем базирования, которые являются основой формирования промежуточных и окончательных технологических размеров. Недостаточные и избыточные припуски с большими полями рассеяния позволяют предположить отсутствие предварительного построения и расчета операционных размерных цепей. Проектный вариант 2 обеспечивает:

высокую надежность выполнения конструкторских размеров и технических требований на изделие;

уменьшение величин припусков и размеров исходной заготовки.

Предложенные мероприятия должны уменьшить энергетические затраты на операциях механической обработки, их трудоемкость и расход металла на одно изделие.

12.2. Пример 2

Эскиз изделия представлен на рис. 12.16, с. 378. В табл. 12.10, с. 380 помещена исходная размерная информация для этого эскиза.

На рис. 12.17…12.20 с. 378 и 379 эскизы действующего технологического процесса.

Окончательные и промежуточные размеры по отдельным операциям сведены в табл. 12.11, с. 381.

Исходная заготовка – сталь горячекатаная круглая (см. приложение 32).

Кначалу главы

Коглавлению

377

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

Технологический процесс изготовления втулки опорной (см. рис. 12.16) содержит две токарно-револьверные операции (см. рис. 12.17 и 12.18):

005 автоматная токарная операция. Станок – токарно-револьверный автомат;

010 токарно-револьверная операция. Станок – токарноревольверный полуавтомат.

Рис. 12.16. Втулка

Рис. 12.17. Операция 005 токарная

Рис. 12.18. Операция 010 токарная

Кначалу главы

Коглавлению

378

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

Рис. 12.19. Операция 015

Рис. 12.20. Операция 020

 

 

термическая (цементация)

внутришлифовальная

 

 

 

На

термической

операции

015

 

(см. рис. 12.19) осуществляется процесс

 

цементирования твердым карбюризатором

 

(см. приложение 7) с последующим зака-

 

ливанием поверхностей.

 

 

 

 

Внутришлифовальная

020

операция

 

(см. рис. 12.20) выполняется на внутри-

 

шлифовальном универсальном станке вы-

 

сокой точности.

 

 

 

 

Круглошлифовальная

025

операция

 

(см. рис. 12.21) выполняется на круглош-

 

лифовальном полуавтомате.

 

 

 

Плоскошлифовальные операции 030 и

Рис. 12.21. Операция 025

035 (рис. 12.22 и 12.23, с. 380) выполняют-

круглошлифовальная

ся на плоскошлифовальном станке с круг-

 

лым

электромагнитным

вращающимся

столом и вертикальным шпинделем. На операции 030 заготовка базируется торцовой поверхностью фланца втулки. Подобная установка партии заготовок требует применения специальной кассеты.

Кначалу главы

Коглавлению

379

1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …

Рис. 12.22. Операция 030

Рис. 12.23. Операция 035

плоскошлифовальная

плоскошлифовальная

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12.10

 

 

Исходная информация по эскизу рис. 12.16 (см. с. 378)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номера

 

 

Размерная информация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

левой и пра-

 

номи-

наименьш.

наибольш.

среднее

полуколе-

 

вой поверхн.

 

нальное

знач. или

знач. или

 

 

значение

бание

 

звена

 

значение

верх. откл.

нижн. откл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

29

 

 

0,300

 

 

 

 

79

89

 

 

0,300

 

 

 

 

129

139

 

 

0,300

 

 

 

 

19

39

4,000

0,500

–0,500

4,000

0,500

 

69

89

4,000

0,500

–0,500

4,000

0,500

 

19

49

8,000

0,000

–0,036

7,720

0,180

 

49

59

3,500

0,600

0,000

3,800

0,300

 

19

89

60,000

0,000

–0,190

59,905

0,095

 

2(99

909)

56,000

0,000

–0,300

55,850

0,150

 

99

909

28,000

0,000

–0,150

27,925

0,075

 

2(109 1009)

40,000

0,000

–0,100

39,950

0,050

 

109

1009

20,000

0,000

–0,050

19,975

0,025

 

2(119 1109)

38,000

0,000

–0,520

37,740

0,260

 

119

1109

19,000

0,000

–0,260

18,870

0,130

 

2(139

1309)

30,000

0,100

0,000

30,050

0,050

 

139

1309

15,000

0,050

0,000

15,025

0,025

 

1009

1309

0,000

0,025

–0,025

0,000

0,025

 

Кначалу главы

Коглавлению

380