Размерный анализ
.pdf
|
|
|
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ … |
||||
|
12.4.1.2.1. Анализ процесса по схеме 2 |
||||||
|
В схеме 2 все исходные размеры и |
||||||
|
технические |
требования непосредствен- |
|||||
|
но выполняются в процессе обработки. |
||||||
|
Отрицательный запас [91#92] легко |
||||||
|
устранить при решении проектной за- |
||||||
|
дачи. |
|
|
|
|
|
|
|
12.4.2. Решение проектной задачи |
||||||
|
В размерной схеме 1 действующего |
||||||
|
процесса |
два |
исходных |
размера |
|||
|
(49+69) и (59+69) оказались в группе |
||||||
|
замыкающих звеньев. |
|
|
|
|||
|
Исходный размер (49+69) простав- |
||||||
|
лен от |
необработанной |
поверхности |
||||
|
исходной заготовки (49) до трижды об- |
||||||
|
работанной поверхности (69). На эски- |
||||||
|
зе изделия конструктором проставлено |
||||||
|
только |
номинальное |
значение этого |
||||
|
размера равное 2 мм. Техническими |
||||||
|
требованиями предусмотрено |
выпол- |
|||||
|
нение |
размеров |
без |
отклонений |
|||
|
по 14 квалитету точности (Т=0,25 мм). |
||||||
|
Служба конструктора должна дать |
||||||
|
разрешение |
на |
получение |
размера |
|||
|
(49+69) с односторонним ограничени- |
||||||
|
ем по наименьшему предельному зна- |
||||||
|
чению (2min мм). |
|
|
|
|
||
|
Второй |
исходный |
размер |
(59+69), |
|||
Рис. 12.88. Схема 2 действующего процесса |
который оказался замыкающим звеном, |
||||||
определяет величину фаски. |
|
||||||
|
|
||||||
По действующему процессу поле рассеяния w[52_62]=0,894 мм значительно превосходит поле допуска Т(59_69)=0,25 мм (размер фаски в эскизе изделия проставлен номинальным значением 1 мм без предельных отклонений).
В проектной задаче можно рассмотреть следующие варианты решения: Вариант 1 Конструктор отказался увеличить допуск на размер фаски.
Вариант 2 Конструктор увеличил допуск до Т(59_69)=0,6 мм.
Вариант 3
Конструктор задал фаску размером 1min мм.
Кначалу главы
Коглавлению
441
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
12.4.2.1. Проектный вариант 1. Размерная схема 1 На рис. 12.89 построен проектный вариант размерной схемы 1 варианта 1.
Рис. 12.89. Проектный вариант 1 |
Рис. 12.90. Операция 010 |
размерной схемы 1 |
|
Сравнивая размерные схемы 1 действующего и проектного варианта технологического процесса, можно заметить графические изменения лишь в зоне операции 010. В момент растачивания отверстия происходит сдвиг внутренней линии фаски вправо.
При формировании фаски резцом внутренняя линия сдвигается влево. В этот момент достаточно простого касания резца поверхности (52) и минимально необходимое значение припуска не превысит нулевой величины [53_52]min=0.
Кначалу главы
Коглавлению
442
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
Для кодирования исходной размерной информации необходимо знать размеры предшествующего и выполняемого диаметров отверстия, полученных при решении проектной задачи.
Это значит нужно построить и рассчитать размерную схему 2.
В этом варианте расчета использованы размеры из действующей технологии. На рис. 12.90, с. 442 эскиз расточной операции 010 в технологии проектного
варианта 1, а измененный эскиз операции 005 позиции 4 на рис. 12.91.
Рис. 12.91. Операция 005. Позиция 4
Исходная размерная информация и уравнения размерных цепей показаны ниже. Результаты расчета размерной схемы 1 в табл. 12.30.
Звенья размерной схемы 1 после кодирования имеют вид: Исходная размерная информация (см. рис. 12.89)
1: 2 40 63 2 |
|
|
2: 2 22 23 |
0,08 |
|
||
3: 8 23 63 10 0 |
–0,24 |
4: 8 53 63 |
1 +–0,125 |
||||
5: 2 53 52 0 |
|
|
6: 7 118 52 24 0,013 0 |
||||
7: 7 118 51 23,75 0,125 0 |
8: 0 51 52 |
|
|
|
|||
9: 8 12 63 20 0 |
–0,28 |
10: 2 63 62 0,08 |
|||||
11: 6 12 62 0 |
–0,28 1 |
12: 2 62 61 0,6 |
|
||||
13: 6 12 61 0 |
–0,52 1 |
14: 2 61 60 0 |
|
||||
15: 6 22 51 0 |
–0,5 1 |
16: 2 21 22 0,6 |
|
||||
17: 6 12 22 0,36 0 2 |
18: 2 11 12 0,6 |
|
|||||
19: 6 12 60 |
0 |
–0,52 1 |
20: 2 20 21 |
0 |
|
||
21: 6 11 21 0,36 0 1 |
22: 2 10 11 |
0 |
|
||||
23: 6 11 60 |
0 |
–0,52 1 |
24: 8 30 40 |
6,5 |
1,3 –0,5 |
||
25: 6 30 60 |
1,7 |
–0,5 1 |
26: 6 20 60 |
1,7 |
–0,5 1 |
||
27: 6 10 60 |
1,7 |
–0,5 1 |
|
|
|
|
|
Уравнения размерных цепей записаны ниже. Цепи размерные
Уравнения решены методом максимума-минимума
[40=63]=+(12+63)–(12+60)+(30–60)–(30+40)
Кначалу главы
Коглавлению
443
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
[22=23]=–(23+63)+(12+63)–(12–22) [51#52]=+(118+52)–(118+51) [63=62]=+(12–62)–(12+63) [62=61]=+(12–61)–(12+62) [61=60]=+(12–60)–(12+61) [21=22]=+(12+22)–(12+60)+(11+60)–(11–21) [20=21]=–(11+21)–(11+60)+(20–60) [11=12]=–(12+60)+(11–60) [10=11]=–(11+60)+(10–60)
Вероятностный метод применительно к массовому производству
[53=52]=+(118+52)–(118+51)+(22–51)+(12+22)–(12+63)+(53+63)
Таблица 12.30 Результаты расчета размерной схемы 1 проектного варианта 1
Г |
Номера |
|
Размерная информация |
|
Запасы предель- |
|||||
|
|
ных значений |
||||||||
р |
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= |
40 |
63 |
|
2,020 |
6,820 |
4,420 |
2,400 |
0,020 |
|
|
2= |
22 |
23 |
|
0,080 |
0,960 |
0,520 |
0,440 |
0,000 |
|
|
2= |
53 |
52 |
|
0,078 |
0,810 |
0,444 |
0,366 |
0,078 |
|
|
0# |
51 |
52 |
|
0,125 |
0,263 |
0,194 |
0,069 |
|
|
|
2= |
63 |
62 |
|
0,120 |
0,680 |
0,400 |
0,280 |
0,040 |
|
|
6+ |
12 |
62 |
20,400 |
0,000 |
–0,280 |
20,260 |
0,140 |
|
|
|
2= |
62 |
61 |
|
0,680 |
1,480 |
1,080 |
0,400 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
61 |
21,600 |
0,000 |
–0,520 |
21,340 |
0,260 |
|
|
|
2= |
61 |
60 |
|
0,080 |
1,120 |
0,600 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
22 |
51 |
9,900 |
0,000 |
–0,500 |
9,650 |
0,250 |
|
|
|
2= |
21 |
22 |
|
0,700 |
2,460 |
1,580 |
0,880 |
0,100 |
|
|
6+ |
12 |
22 |
9,280 |
0,360 |
0,000 |
9,460 |
0,180 |
|
|
|
2= |
11 |
12 |
|
0,680 |
1,720 |
1,200 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
60 |
22,200 |
0,000 |
–0,520 |
21,940 |
0,260 |
|
|
|
2= |
20 |
21 |
|
0,100 |
3,180 |
1,640 |
1,540 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
21 |
8,900 |
0,360 |
0,000 |
9,080 |
0,180 |
|
|
|
2= |
10 |
11 |
|
0,100 |
2,820 |
1,460 |
1,360 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
60 |
23,400 |
0,000 |
–0,520 |
23,140 |
0,260 |
|
|
|
6+ |
30 |
60 |
12,800 |
1,700 |
–0,500 |
13,400 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
20 |
60 |
15,100 |
1,700 |
–0,500 |
15,700 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
10 |
60 |
24,000 |
1,700 |
–0,500 |
24,600 |
1,100 |
|
|
|
Кначалу главы
Коглавлению
444
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
12.4.2.2. Проектный вариант 2. Размерная схема 1 В размерной схеме действующего процесса поле рассеяния замыкающего зве-
на-фаски w[52_63]=0,894 мм.
Конструктор разрешает исходный допуск Т(59_69)=0,6 мм.
Придерживаясь позиций и наладок действующего процесса, необходимо от измерительных баз подобрать такую простановку размеров, которая бы позволила сократить количество составляющих звеньев в уравнении с замыкающим звеном [52=63], а для этого достаточно на операции 005 в позиции 8 расточить фаску с размером (12–51) от чисто обработанной поверхности (12).
Уравнение с замыкающим звеном [52=63] уменьшится на одно составляющее звено, и будет иметь вид:
[52=63]=(12+63)–(12–51)+(118+51)–(118+52)
На рис. 12.92 построена схема 1, а на рис. 12.93 – эскиз операции 005 позиции 8 для процесса обработки проектного варианта 2 (см. с. 446).
Следующий этап работы со схемой предполагает уменьшение поля рассеяния до величины исходного поля допуска.
Из размерной схемы поле рассеяния для [52=63] равно: w[52_63]=Т(12_63)+Т(12_51)+Т(118_51)+Т(118_52)=0,21+0,21+0,125+0,013=0,558 мм
Допуски выполняемых размеров (12+63) и (12–51) доведены до экономической точности.
Поле рассеяния w[52 63] меньше поля допуска Т(59_69)=0,6 мм.
Для кодирования информации можно воспользоваться исходными данными, в которых достаточно сделать следующие изменения:
удалить 8 53 63 1 +–0,125; |
|
|
исправить 8 12 63 20 0 –0,28 |
на |
8 12 63 20 0 –0,21; |
исправить 2 53 52 0 |
на |
3 52 63 1 +–0,3; |
исправить 6 22 51 0 –0,5 1 |
на |
6 12 51 0 –0,21 1. |
Результаты расчета размерной схемы в табл. 12.31. Цепи размерные Уравнения решены методом максимума-минимума
[40=63]=+(12+63)–(12+60)+(30–60)–(30+40) [22=23]=–(23+63)+(12+63)–(12–22) [52=63]=+(12+63)–(12–51)+(118+51)–(118+52) [63=62]=+(12–62)–(12+63) [62=61]=+(12–61)–(12+62) [61=60]=+(12–60)–(12+61) [21=22]=+(12+22)–(12+60)+(11+60)–(11–21) [20=21]=–(11+21)–(11+60)+(20–60) [11=12]=–(12+60)+(11–60) [10=11]=–(11+60)+(10–60)
Кначалу главы
Коглавлению
445
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
Рис. 12.92. Проектный вариант 2 размерной схемы 1
(12+51)=18,8 0,21
Рис. 12.93. Операция 005. Позиция 8
Кначалу главы
Коглавлению
446
|
|
|
|
|
|
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ … |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 12.31 |
||
|
|
|
Результаты расчета размерной схемы 1 варианта 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= |
40 |
63 |
|
2,090 |
6,820 |
4,455 |
2,365 |
0,090 |
|
|
2= |
22 |
23 |
|
0,080 |
0,890 |
0,485 |
0,405 |
0,000 |
|
|
3= |
52 |
63 |
1,000 |
0,285 |
–0,273 |
1,006 |
0,279 |
0,027 |
0,015 |
|
2= |
63 |
62 |
|
0,120 |
0,610 |
0,365 |
0,245 |
0,040 |
|
|
6+ |
12 |
62 |
20,400 |
0,000 |
–0,280 |
20,260 |
0,140 |
|
|
|
2= |
62 |
61 |
|
0,680 |
1,480 |
1,080 |
0,400 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
61 |
21,600 |
0,000 |
–0,520 |
21,340 |
0,260 |
|
|
|
2= |
61 |
60 |
|
0,080 |
1,120 |
0,600 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
51 |
18,800 |
0,000 |
–0,210 |
18,695 |
0,105 |
|
|
|
2= |
21 |
22 |
|
0,670 |
2,430 |
1,550 |
0,880 |
0,070 |
|
|
6+ |
12 |
22 |
9,350 |
0,360 |
0,000 |
9,530 |
0,180 |
|
|
|
2= |
11 |
12 |
|
0,680 |
1,720 |
1,200 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
60 |
22,200 |
0,000 |
–0,520 |
21,940 |
0,260 |
|
|
|
2= |
20 |
21 |
|
0,100 |
3,180 |
1,640 |
1,540 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
21 |
9,000 |
0,360 |
0,000 |
9,180 |
0,180 |
|
|
|
2= |
10 |
11 |
|
0,100 |
2,820 |
1,460 |
1,360 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
60 |
23,400 |
0,000 |
–0,520 |
23,140 |
0,260 |
|
|
|
6+ |
30 |
60 |
12,800 |
1,700 |
–0,500 |
13,400 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
20 |
60 |
15,000 |
1,700 |
–0,500 |
15,600 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
10 |
60 |
24,000 |
1,700 |
–0,500 |
24,600 |
1,100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кначалу главы
Коглавлению
447
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
Цепи размерные Уравнения решены методом максимума-минимума
[40=63]=+(12+63)–(12+60)+(30–60)–(30+40) [22=23]=–(23+63)+(12+63)–(12–22) [63=62]=+(12–62)–(12+63) [62=61]=+(12–61)–(12+62) [61=60]=+(12–60)–(12+61) [21=22]=+(12+22)–(12+60)+(11+60)–(11–21) [20=21]=+(11+21)–(11+60)+(20–60) [11=12]=–(12+60)+(11–60) [10=11]=–(11+60)+(10–60)
Вероятностный метод применительно к массовому производству
[52=63]=+(12+63)–(12+22)–(22–51)+(118+51)–(118+52)
Таблица 12.32
Результаты расчета размерной схемы 1 варианта 3
Г |
Номера |
|
Размерная информация |
|
Запасы предель- |
|||||
р |
левой и |
|
|
ных значений |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
у |
правой |
номи- |
наименьш. |
наибольш. |
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= |
40 |
63 |
|
2,020 |
6,820 |
4,420 |
2,400 |
0,020 |
|
|
2= |
22 |
23 |
|
0,080 |
0,960 |
0,520 |
0,440 |
0,000 |
|
|
3= |
52 |
63 |
1,000 |
0,700 |
0,120 |
1,356 |
0,344 |
0,012 |
|
|
2= |
63 |
62 |
|
0,120 |
0,680 |
0,400 |
0,280 |
0,040 |
|
|
6+ |
12 |
62 |
20,400 |
0,000 |
–0,280 |
20,260 |
0,140 |
|
|
|
2= |
62 |
61 |
|
0,680 |
1,480 |
1,080 |
0,400 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
61 |
21,600 |
0,000 |
–0,520 |
21,340 |
0,260 |
|
|
|
2= |
61 |
60 |
|
0,080 |
1,120 |
0,600 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
22 |
51 |
9,100 |
0,000 |
–0,500 |
8,850 |
0,250 |
|
|
|
2= |
21 |
22 |
|
0,700 |
2,460 |
1,580 |
0,880 |
0,100 |
|
|
6+ |
12 |
22 |
9,280 |
0,360 |
0,000 |
9,460 |
0,180 |
|
|
|
2= |
11 |
12 |
|
0,680 |
1,720 |
1,200 |
0,520 |
0,080 |
|
|
6+ |
12 |
60 |
22,200 |
0,000 |
–0,520 |
21,940 |
0,260 |
|
|
|
2= |
20 |
21 |
|
0,100 |
3,180 |
1,640 |
1,540 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
21 |
8,900 |
0,360 |
0,000 |
9,080 |
0,180 |
|
|
|
2= |
10 |
11 |
|
0,100 |
2,820 |
1,460 |
1,360 |
0,100 |
|
|
6+ |
11 |
60 |
23,400 |
0,000 |
–0,520 |
23,140 |
0,260 |
|
|
|
6+ |
30 |
60 |
12,800 |
1,700 |
–0,500 |
13,400 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
20 |
60 |
15,100 |
1,700 |
–0,500 |
15,700 |
1,100 |
|
|
|
6+ |
10 |
60 |
24,000 |
1,700 |
–0,500 |
24,600 |
1,100 |
|
|
|
Кначалу главы
Коглавлению
449
1 2 . Р АЗМЕР Н ЫЙ АН А ЛИЗ …
12.4.2.4. Проектный вариант. Размерная схема 2 Схема проектного варианта радиальных (диаметральных) размеров показана
на рис. 12.95. Ни один из проектных вариантов размерной схемы 1 не отразился на характере размерной схемы 2.
Звенья размерной схемы 2 после кодирования имеют вид: Исходная размерная информация (см. рис. 12.95)
1: 2 91 92 0,5 |
2: 8 92 902 40,281 –0,068 –0,106 |
3: 8 902 1002 0 +–0,008 |
4: 6 91 901 0 –0,05 |
5: 7 901 1002 0 +–0,008 |
6: 8 103 1002 24 0,013 0 |
7: 2 103 102 0,08 |
8: 8 701 1002 0 +–0,02 |
9: 2 71 72 0,16 |
10: 8 72 701 88,97 0 –0,13 |
11: 2 70 71 0,6 |
12: 6 71 701 0 –0,5 2 |
13: 7 701 1001 0 +–0,01 |
14: 2 102 101 0,16 |
15: 6 102 1001 0,125 0 2 |
16: 2 101 100 0,6 |
17: 6 101 1001 0,31 0 2 |
18: 7 700 1001 0 +–0,08 |
19: 6 70 700 1,05 –0,6 2 |
20: 6 100 1000 0,45 –0,9 2 |
21: 7 700 1000 0 +–0,3 |
|
Рис. 12.95. Проектный вариант размерной схемы 2
Кначалу главы
Коглавлению
450