Размерный анализ
.pdf
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.77. Исходная размерная информация. Задача test_3_4
Рис. 37.78. Диагностическая информация по схеме. Задача test_3_4
К содержанию приложений
611
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.79. Часть размерной схемы. Задача test_3_3
Диагностическая информация по схеме предупреждает о наличии составляющего звена группы 6 – (17–68), не вошедшего в уравнения, и замкнутого контура (67–87–17–68–98–67) из составляющих размеров-звеньев без замыкающего звена.
Показательно количественное сравнение неравенства из 11 замыкающих звеньев в прямой задаче и 12 составляющих определяемых размеров-звеньев в этой же задаче.
37.10.3. Некоторые возможности алгоритма для профессиональной работы пользователя
В проектном варианте Shamin_8.rkc исходный чертежный размер (19+59) непосредственно не выполняется на операциях и переходах технологического процесса. Замыкающее звено [18=58] состоит из двух размеров. Один из них окончательный операционный размер (18+38). Предельные значения чертежного исходного размера равны 7,64…8,00 мм. Точность Т=0,36 мм.
К содержанию приложений
612
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Для экономии расхода металла на одну деталь все расчеты размерной схему производились от наименьшего предельного значения (18+38)min=7,64 мм с экономической точностью W=0,15 мм.
Односторонний запас по полю допуска 0,36–015/2=021/2=0,105 мм.
В условиях действующего производства технолог всегда проставляет операционное значение размера от его средней величины. Для упрощения подобных перерасчетов в алгоритме предусмотрен следующий прием.
После ввода исходных чертежных размеров группы 9 в дополнительной зоне вводятся эти же размеры замыкающими звеньями групп 2, 3 или 4.
Все оставшиеся окончательные и промежуточные операционные размеры должны вводиться определяемой группой 6 с соответствующей точностью (отклонением) и кодом округления.
Подобные преобразования проделаны с исходной размерной информацией. Результаты расчета и размерная схема и на рис. 37.80 и 37.81 (с. 614 и 615).
37.11. Правописание
По ГОСТ «Цепи размерные» для звеньев одной линейной цепи все размерные связи обозначают прописной буквой русского алфавита: составляющие звенья с индексом порядкового номера (1, 2,…, n), замыкающее звено – с индексом « ».
Подобная форма записи удобна лишь для расчета простых изделий или процессов обработки.
При построении и расчетах как конструкторских, так и технологических размерных схем может использоваться еще одна форма записи, в которой все размерные связи всех размерных цепей кодируются цифрами от левой границы размерной связи или линии отсчета размера до правой границы или противоположной стороны размерной линии.
Код размерной связи, состоящий из цифр (групп цифр), разделенных пробелом, символизирует звено размерной цепи.
Квадратными скобками выделяются замыкающие звенья, круглыми – составляющие звенья.
37.11.1. Группы звеньев
При расчете размерных цепей могут решаться прямая (проектная) и обратная (проверочная) задачи.
В результате постановки прямой задачи при проектировании, изготовлении или измерении конкретных изделий заранее назначаются параметры замыкающего звена (номинальный размер и допустимые отклонения или предельные значения). В этом случае возникает понятие исходное звено. Параметры составляющих звеньев (номинальные размеры, допуски, координаты середин полей допусков и предельные отклонения) определяются решением поставленной задачи.
К содержанию приложений
613
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.80. Таблица результатов расчета. Задача test_8_2
К содержанию приложений
614
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.81. Часть размерной схемы. Задача Shamin_8_2.rkc
Решая обратные задачи, исходят из значений номинальных размеров, допусков, координат их середин, отклонений составляющих звеньев. При этом определяются те же характеристики замыкающего звена.
Либо, при необходимости определения погрешности замыкающего звена, определяется поле рассеяния, координата его середины или границы отклонений на основании аналогичных данных составляющих звеньев.
При подготовке исходной информации запись размеров осуществляется с помощью цифровых кодов, которые предусматривают возможность ввода в ЭВМ всех разновидностей звеньев цепей.
Причем, каждое замыкающее и составляющее звено относится к одной из десяти групп (см. табл. 37.1, с. 616).
К содержанию приложений
615
|
|
|
|
|
|
|
П Р И Л О Ж Е Н И Я |
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 37.1 |
||
|
|
|
|
|
|
Номера групп звеньев |
|||
|
|
С о с т а в л я ю щ и е известные и определяемые размеры-звенья: |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
(+) |
|
Ч. |
|
Чертежный (исходный) размер. |
|
|||
8 |
(+) |
|
Изв. О. |
|
Звено – известный окончательный операционный размер |
|
|||
|
|
|
|
|
с известным номинальным значением и предельными |
|
|||
|
|
|
|
|
отклонениями. |
|
|
|
|
7 |
(+) |
|
Изв. П. |
|
Звено – известный промежуточный операционный |
|
|||
|
|
|
|
|
размер с известным номинальным значением и |
|
|||
|
|
|
|
|
предельными отклонениями. |
|
|||
6 |
(–) |
|
Опр. |
|
Звено с заданными предельными отклонениями и |
|
|||
|
|
|
|
|
кодом округления, номинальное значение которого |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определяется расчетом. |
|
|||
|
З а м ы к а ю щ и е размеры звенья в п р я м о й (проектной) задаче: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
(~) |
|
З.З. |
|
Замыкающее |
звено, с помощью которого |
|
||
|
|
|
|
|
заменяются |
составляющие размеры-звенья в цепи |
|
||
|
|
|
|
|
с компенсирующимися погрешностями. |
|
|||
4 |
(=) |
|
Макс. |
|
Звено с заданным наибольшим предельным значением |
|
|||
|
|
|
|
|
(или предельными значениями). |
|
|||
|
|
|
|
|
Расчет от наибольшего предельного значения. |
|
|||
3 |
(=) |
|
Сред. |
|
Звено с известными предельными значениями или |
|
|||
|
|
|
|
|
с заданным средним значением. |
|
|||
|
|
|
|
|
Расчет от среднего значения. |
|
|||
2 |
(=) |
|
Мин. |
|
Звено с заданным наименьшим предельным значением |
|
|||
|
|
|
|
|
(или предельными значениями). |
|
|||
|
|
|
|
|
Расчет от наименьшего предельного значения. |
|
|||
|
З а м ы к а ю щ и е размеры-звенья в о б р а т н о й (проверочной) задаче: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
[#] |
|
Пров. |
|
Звено с заданными для проверки предельными |
|
|||
|
|
|
|
|
значениями. |
|
|
|
|
0 |
[#] |
|
Расч. |
|
Звено, исходные параметры которого не заданы, но |
|
|||
|
|
|
|
|
могут быть установлены его предельные значения в |
|
|||
|
|
|
|
|
результате расчета размерной цепи. |
|
|||
К содержанию приложений
616
П Р И Л О Ж Е Н И Я
|
К о д ы о к р у г л е н и я групп «5» и «6»: |
|
|
|
|
0 |
|
До целого числа. |
1 |
|
До первого десятичного знака. |
2 |
|
До второго десятичного знака. |
3 |
|
До третьего десятичного знака. |
|
|
|
Для группы «6» допускается указание символа «R» после кода группы, где «R» – Символ радиального (диаметрального) размера.
Рассчитанное номинальное значение определяемого размера будет удвоено до диаметрального размера.
Пример ввода группы «6» с символом радиального размера:
6R 17 0107 0 –0,15 1
Для групп 6, 7 и 8 допускается наличие символов «T» или «M», которые проставляются после номера левой или правой поверхности звена,
где «T» – графический символ т е х н о л о г и ч е с к о й базы;
«M» – графический символ и з м е р и т е л ь н о й базы.
Например: 6 |
17T 38 0 –0,36 3 |
или |
7 |
38 68M 40 0,5 –0,5 |
или |
8 |
18T 108 64 0 –0,74 |
|
Символы «T» и «M» используются в технологических размерных цепей. В таблице 37.1 проставлены следующие символы:
(+) – известный исходный (группа 9), окончательный (группа 8), промежуточный (группа 7) и рассчитанный определяемый размеры (группа 6);
(–) – определяемый (номинальный) размер группы 6; {~} – заменяющее-замыкающее звено (группа 5) в прямой задаче; [=] – прямая (проектная задача; [#] – обратная (проверочная) задача.
Размерная цепь фиксируется только тогда, когда в контур из составляющих размеров включено замыкающее звено. Это звено является исходным при постановке задачи или получается последним в результате ее решения.
Простейшие случаи решения проверочных задач возникают в конструкторских подетальных цепях, когда выявляются и фиксируются различные размерные связи между конструктивными элементами (поверхностями) одной и той же детали.
На рис. 37.74 (см. с. 608) возникла необходимость определить суммарное поле рассеяния [909#1109] (группа 0) в исходных чертежных размерах (группа 9).
По ходу технологического процесса радиальные биения (019+029) и (029+039) непосредственно не выполняются. Их предельные значения [018=028] и [028=038] могут быть определены расчетами из уравнений размерной схемы процесса.
К содержанию приложений
617
П Р И Л О Ж Е Н И Я
На рис. 37.69 и 37.70 (см. с. 604 и 605) исходная размерная информация, расчетные уравнения, таблица результатов расчета и размерная схема процесса тестовой задачи test_4_1. Замыкающие звенья [018=028] и [028=038] введены с символом «=» проектной задачи группы 3. Алгоритм программы допускает ввод размеров группы 3 только средним значением без номинала и предельных отклонений. Этот прием очень удобен и часто используется при кодировании размерных схем отдельных проекций сложных корпусных деталей.
В уравнениях 10 и 11 (см. рис. 37.70, с. 605) символ проектной задачи – «=» сменился на символ – «#» проверочной задачи, а группа 3 замыкающей проектной задачи сменилась на группу 1 (проверочная задача).
37.11.2. Синтаксис размерной информации
При заполнении таблицы исходной размерной информацией алгоритм программы следит за порядком ввода и сочетанием пробелов и цифр в каждой строке звена.
Одновременно предусмотрены три варианта (три строки) подсказок для каждой из групп размеров звеньев.
Контроль над вводом параметров размеров-звеньев сопровождается дополнительной текстовой информацией.
На рис. 37.82…37.88 (с. 618…620) показаны все возможные варианты сочетания цифр при вводе групп размеров-звеньев.
Рис. 37.82. Синтаксический порядок ввода цифр группы 0
Рис. 37.83. Варианты ввода цифр группы 1
К содержанию приложений
618
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.84. Варианты ввода цифр группы 3
Рис. 37.85. Варианты ввода цифр группы 3
Рис. 37.86. Варианты ввода цифр группы 4
Рис. 37.87. Варианты ввода цифр групп 5 и 6 (6R – радиус отверстия)
К содержанию приложений
619
П Р И Л О Ж Е Н И Я
Рис. 37.88. Варианты ввода цифр групп 7, 8 и 9
Один из вариантов предусматривает ввод предельных значений звена.
В некоторых отраслях машиностроения до настоящего времени еще существует порядок записи промежуточных и окончательных размеров с помощью предельных значений.
Государственный стандарт устанавливает порядок записи предельных размеров, начиная с наименьшего предельного значения (min…max).
Такой порядок записи параметров звена размерной цепи достаточно прост и записывается в одну строку при кодировании исходной информации.
Сложнее кодировать параметры, несущие информацию о размере в трех уровнях (номинальное значение размера, верхнее предельное отклонение, нижнее предельное отклонение).
При подготовке исходных данных для автоматизированного расчета размерных цепей порядок записи трехуровневой размерной информации осуществляется
водну строку в следующей последовательности:
номинальное значение размера;
верхнее предельное отклонение;
нижнее предельное отклонение.
37.11.3. Синтаксис уравнений размерной схемы
На рис. 37.89, с. 621 уравнения размерных цепей в задаче test_4_3. Размерная схема задачи представлена на рис. 37.90, с. 622.
К содержанию приложений
620
