Размерный анализ

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Рис. 37.89. Уравнения размерных цепей. Задача test_4_3

37.11.3.1. Известные размеры-звенья групп 7, 8 и 9

Вуравнении 10 работают известные исходные размеры-звенья группы 9 – (019+029) и (029+059).

Вуравнении 1, 2, 3, 8, 11…13 работают известные окончательные размеры группы 8 – (28+028), (28+058), (58+058) и (98+908).

Вуравнении 1, 2, 3, 8, 9,11, 12…13 работают известные промежуточные раз-

меры группы 7 – (027+058), (027+057), (018+027), (17+027) и (027+038).

Каждое из этих звеньев несет следующую информацию:

цифры в скобках – номер левой и правой поверхностей звена;

символ «+» – обозначает, что у этого звена известны предельные размеры или номинальное значение и предельные отклонения

Ксодержанию приложений

621

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Рис. 37.90. Размерная схема задачи test_4_3

37.11.3.2. Определяемые размеры-звенья группы 6

В исходных определяемых размерах-звеньях группы 6 символ «–» между номерами поверхностей обозначает, что в этом звене известна точность, превращенная в верхнее и нижнее предельные отклонения. Известна и цифра кода округления.

Определяемые размеры группы 6 по рис. 37.89 и 37.90 – (27–027), (57–057) и

(56–057), (55–057), (26–027), (25–027), (16–017).

К содержанию приложений

622

П Р И Л О Ж Е Н И Я

После расчета и округления номинального значения определяемого составляющего звена группы 6 это звено входит в последующие уравнения с известными значениями.

На рис. 37.89 рассчитанный определяемый размер группы 6 приобретает символ «_». В этих размерных расчетах такие размеры работают во всех уравнениях, которые решают прямую задачу.

Номера этих уравнений: 3, 4, 5, 6, 7 и 9.

37.11.3.3. Заменяющее-замыкающее звено группы 5

Особенности применения заменяющих-замыкающих размеров-звеньев группы 5 описаны на с. 303.

Вданном разделе будут показаны только символьные значения группы 5, выделяющие эту группу размеров-звеньев из десяти групп, которые используются для расчетов и построения размерных схем.

Висходной размерной информации, результатах расчета и размерной схеме (см. рис. 37.91…37.93, с. 623…625) определен заменяющий-замыкающий размер

{17~38}.

Рис. 37.91. Исходная размерная информация. Задача test_7_1

К содержанию приложений

623

П Р И Л О Ж Е Н И Я

37.12. Округление расчетных номинальных значений определяемых размеров-звеньев группы 6

Ранее уже рассматривался этот материал.

Ниже повторно приводятся пояснения для работы с интерфейсом данной версии программного продукта.

Рис. 37.92. Результаты расчета. Задача test_7_1

К содержанию приложений

624

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Рис. 37.93. Размерная схема. Задача test_7_1

При решении проектных задач расчетные значения номинала целесообразно округлять, сравнивая число десятичных разрядов после запятой с точностью размера.

Округление номинала приводит к смещению среднего и предельных значений замыкающего звена и может, несмотря на наличие запаса по допуску, привести

кпоявлению дефицита по одному из предельных значений

Втом случае, когда при решении проектной задачи запас по допуску равен нулю, округление расчетных номинальных значений не производится.

При наличии запаса по допуску округление происходит по следующим правилам:

если в качестве исходного значения замыкающего звена принято его наименьшее регламентированное значение (размеры-звенья группы 2), то округление номинальных размеров определяемых увеличивающих звеньев производится в сторону увеличения, а уменьшающих – в сторону уменьшения на величину, не превышающую запаса по допуску;

если в качестве исходного значения замыкающего звена принято его наибольшее регламентированное значение (размеры-звенья группы 4), то округление номиналов определяемых увеличивающих звеньев производится в сторону уменьшения, а уменьшающих – в сторону увеличения на величину, не превышающую запас по допуску;

Ксодержанию приложений

625

П Р И Л О Ж Е Н И Я

если в качестве исходного значения замыкающего звена принято его среднее регламентированное значение (размеры-звенья группы 3), то округление номиналов определяемых размеров следует производить в сторону, дающую меньшее абсолютное значение приращению, не превышающее половину запаса по допуску.

В ППП «KursAR» используются следующие коды округления: 0 – до целого числа; 1 – до первого десятичного знака;

2 – до второго десятичного знака;

3 – до третьего десятичного знака.

37.13. Результаты расчета размерных цепей

Результаты расчета выводятся на экран видеотерминала или печатающее устройство в следующей последовательности:

основные данные о пользователе и изделии;

исходные данные в том виде, как вводил их пользователь;

диагностическая информация по схеме после расчетов;

уравнения размерных цепей с сортировкой по методам расчета;

таблица результатов расчета размерной схемы.

Основные данные о себе и об изделии пользователь заносит в программу, отвечая на соответствующие вопросы диалога (машина – пользователь).

Диагностические сообщения содержат информацию о количестве замыкающих звеньев группы 2, 3, 4 и определяемых составляющих звеньях группы 6 при решении проектных задач, а также данные по замыкающим и составляющим звеньям, которые не вошли ни в один из контуров.

Результаты расчета полностью готовы к окончательному оформлению операционных эскизов и текстовых карт альбома технологического процесса.

37.14. Синтаксис звеньев размерной схемы

При графическом построении размерных схем используются следующие обозначения групп звеньев.

К содержанию приложений

626

П Р И Л О Ж Е Н И Я

{~~~~~~~~~} Заменяющие группу 6 – замыкающие размеры звенья группы 5 {#########} в прямой {~} и обратной {#} задаче.

<========> Замыкающие звенья в прямой задаче (группы 2, 3 и 4).

<#########> Замыкающие звенья в обратной задаче (группы 0 и 1).

На рис. 37.94 и 37.95 показаны размерные схемы с графическими обозначениями различных групп размеров-звеньев.

Схемы построены по исходной размерной информации тестовых задач test_7_1 и test_8_1.

К содержанию приложений

627

П Р И Л О Ж Е Н И Я

37.15.Рабочие символы кодирования для автоматизированного расчета

ипостроения размерных схем

Е.В. Пугач, П.Г. Пугач, В.Ю. Шамин

Обычно, ручное построение размерной схемы действующего или вновь проектируемого технологического процесса осуществляется по рисункам операционных эскизов с учетом установов и технологических переходов. Для наглядности, навигация маршрута и последовательность выполнения операций и переходов отмечается на схеме графическими символами технологических и измерительных баз. Выделяются поверхности заготовки до, и после обработки. Здесь же прорисовываются припуски, слои покрытий, глубины насыщения поверхностей заготовки, допуски соосностей и другие конструктивные элементы изделия.

Ручное построение схемы позволяет использовать огромный символьный арсенал знаков для обозначения практически любых из перечисленных особенностей технологического процесса.

Подготовка и кодирование размерной информации для автоматизированного расчета и построения технологических размерных цепей ограничивается многими факторами. Это связано, прежде всего, с квалификацией пользователей, особенностями алгоритма, языка программирования, квалификацией постановщика задачи и программиста, техническими возможностями вычислительной техники, на которой будет эксплуатироваться загрузочный модуль программного продукта.

На сегодняшний день, самым большим тормозом активного использования программных продуктов по расчету и построению размерных схем является квалификация рядового пользователя-технолога, который, за редким исключением, слабо знаком с теорией и практикой анализа и синтеза технологических процессов на этапах размерно-точностного проектирования изделия. Профессиональное владение этой теорией позволяет технологам, используя графику размеровзвеньев, разрабатывать маршрут и строить размерную схему технологического процесса без предварительной подготовки рисунков операционных эскизов.

Но как для начинающих пользователей, так и для технологов профессионалов необходим элементарный набор символов и альтернативный алгоритм программных приемов, которые позволили бы осуществлять навигацию по размерной схеме технологического процесса.

В любой программе предусматриваются простейшие и обязательные символы, которыми пользуются при построении размерных схем отдельных проекций как действующего, так и проектного вариантов технологического процесса. Эти символы должны визуально помочь в построении и последующем прочтении информации маршрута технологического процесса.

К содержанию приложений

628

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Символьные знаки могут обозначать: варианты прямой или обратной задачи

вуравнениях размерной цепи или в целом всей схемы; технологические и измерительные базы; поверхности заготовки до и после воздействия на них режущего инструмента, термических или гальванических процессов; величины и направления удаляемых слоев материала (припусков-глубин резания) в роли составляющих или замыкающих звеньев; принадлежность размерного звена схемы к известному (исходному) чертежному размеру, к известному окончательному или промежуточному размеру, к определяемому составляющему звену (без номинального значения), к заменяющему-замыкающему звену или к непосредственно невыполняемому в технологическом процессе чертежному размеру, который выступает

вроли замыкающего звена.

Эти и другие символьные значения являются информационным языком размерного анализа и синтеза при отработке технологичности изделия.

Если алгоритм размерного расчета хорошо отработан во многих известных программных продуктах, то факт автоматизированного построения технологических размерных схем недостаточно освещен в технической литературе. На сегодня можно с уверенностью сказать, что нет никакой информации о построении размерных схем, в которых содержалось бы до 500 и более размеров-звеньев. Такие схемы строятся для корпусных деталей, коленчатых валов мощных двигателей, валов с колесом турбины и т.д.

Кодирование и ввод размерной информации для автоматизированного расчета и построения больших размерных схем довольно трудоемкий процесс. И не всегда имеется реальная возможность ввести последовательно все размеры-звенья от исходных чертежных размеров до размеров исходной заготовки. Но даже в тех случаях, когда эту последовательность ввода можно выдержать, пользователь игнорирует предписанные правила и в вольном режиме начинает импровизировать, выбирая удобные последовательности вводимых размеров-звеньев.

После беспорядочного ввода размерной информации в программном продукте должен вступить в работу специальный альтернативный алгоритм, который бы позволил сделать необходимые перестановки размеров-припусков и размеровзвеньев в месиве исходной размерной информации. Только в этом случае возможно построения размерной схемы.

Загрузочный модуль по расчету и построению размерных цепей – «Visual KursAR» дополнен подпрограммой, которая позволяет вводить в размерную информацию символьные обозначения технологических и измерительных баз, а при автоматизированном построении размерной схемы прорисовывать эти базы на полотне рисунка схемы.

Втаблице 37.1 (см. с. 616) проставлены символы, которые активно участвуют

впостроении размерных схем как действующих, так и вновь проектируемых технологических процессов.

К содержанию приложений

629

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Автоматизированные расчеты технологических размерных цепей в ЮУрГУ ведутся с 1970 г. За это время разработано несколько программных версий, в которых кодирование исходной размерной информации и построение полотна размерной схемы осуществляется двумя путями.

Отцами-основателями размерных расчетов в нашем городе являются работники Челябинского тракторного завода (ЧТЗ). Исторически сложилось, что построение размерных схем технологических процессов начиналось с исходных чертежных размеров, которые помещались в верхней части схемы. Все окончательные и промежуточные размеры-звенья в обратной последовательности маршрута технологического процесса помещались ниже, под авторским правом конструктора.

Рис. 37.96. Исходная размерная информация технологического процесса механической обработки втулки опорной. Проекция 2. Диаметральные размеры

К содержанию приложений

630