Размерный анализ технологических процессов

РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Технологический процесс обработки 005 Заготовительная 010 Токарная 015 Токарная Последовательность построении РА Построение производится от детали к заготовке. От последней операций к первой. 1 С начала изображается деталь с конструкторскими размерами. Деталь на РА изображается НЕ в пропорциях и НЕ в масштабе. Изображение должно способствовать пониманию. Поэтому мелкие элементы (фаски, канавки и т.п.) увеличивают. Далее наносятся технологические размеры в соответствии с наладками. 2 Заканчивается изображением заготовки (схематично) с простановкой ее размеров. Схема РА технологического процесса (вариант 1) В результате построения получаем схему РА. 3 Таблица размеров Заданные размеры Расчет размерных цепей В соответствии со схемой РА составляем размерные цепи. 1 2 3 4 5 4 Далее производим расчет элементов цепей. Из уравнения 2: min max  А1 19,85 20,15 0,3 А2 39,90 40,10 0,2 З1 0,6 З2 0,6 Z1 0,2  Z2 0,2  Z3 0,2  T1 0,1 Следовательно с учетом допуска T2 0,1 Т3 = 400,1 T3 А2 = Т3 40 40,1 0,1 НАПОМИНАЮ: допуски на технологические размеры были ориентировочно определены из уравнения 1: Сумма допусков составляющих звеньев равна допуску на замыкающее звено Уравнение 5 (известно два составляющих из трех): Z3 = Т1 – Т3 В соответствии с методом «максимум-минимум» Z3min = Т1min – Т3max Отсюда Т1min = Z3min + Т3max = 0,2 + 40,1 = 40,3 Т1max = Т1min + T1 = 40,3 + 0,1 = 40,4 Z3mах = Т1mах – Т3min = 40,4 – 40 = 0,4 Уравнение 1 А1 = Т3 – Т1 + Т2 А1min = Т3 min – Т1max + Т2min Т2min = А1min - Т3 min + Т1max = 19,85 – 40 + 40,4 = 20,25 Т2max = Т2min + T2 = 20,25 + 0,1 = 20,35 5 Уравнение 3 Z1 = З2 – Т1 Z1min = З2min – Т1max З2min = Z1min + Т1max = 0,2 + 40,4 = 40,6 З2max = З2min + З2 = 40,5 + 0,6 = 41,2 Z1max = З2max – Т1min = 41,2 – 40,3 = 0,9 Уравнение 4 Z2 = З1 – Т2 Z2min = З1min – Т2max З1min = Z2min + Т12max = 0,2 + 20,35 = 20,55 З1max = З1min + З1 = 20,55 + 0,6 = 21,15 Z2max = З1max – Т2min = 21,15 – 20,25 = 0,9 Окончательно таблица размеров выглядит следующим образом min max  А1 19,85 20,15 0,3 А2 39,90 40,10 0,2 З1 20,55 21,15 0,6 З2 40,6 41,2 0,6 Z1 0,2 0,9  Z2 0,2 0,9  Z3 0,2 0,4  T1 40,3 40,4 0,1 T2 20,25 20,35 0,1 T3 40 40,1 0,1 В этом варианте размер А1 выражается через три составляющих звена, что приводит к необходимости уменьшать допуск на технологические размеры. Рассмотрим другие варианты организации технологического процесса и простановки размеров. 6 Вариант 2 Размеры А1 и З1 заданы от правого торца. В этом варианте размер А1 выражается через два составляющих звена, что дает возможность увеличить допуск на технологические размеры. Однако в этом случае увеличивается Z2. Вариант 2а Размерд А1 заданы от правого торца (как в вар. 2), З1 – от левого торца (как в вар. 1). В этом варианте размер А1 и припуск Z2 выражается через два составляющих звена. 7 Вариант 3 Изменена последовательность обработки поверхностей. В этом варианте конструкторские размеры выражаются через одно звено, что является преимуществом данного варианта. Однако Z3 – через четыре звена. Таблица размеров для Варианта 3: min max  А1 19,85 20,15 0,3 А2 39,90 40,10 0,2 З1 21,35 21,95 0,6 З2 40,7 41,3 0,6 Z1 0,2 1,0  Z2 0,2 0,6  Z3 0,2 1,9  T1 40,3 40,5 0,2 T2 39,9 40,1 0,2 T3 19,85 20,15 0,3 Видно, что допуски на технологические размеры увеличились в 2-3 раза по сравнению с Вариантом 1. Это существенно упрщает задачу достижения требуемой точности. Однако существенно увеличился припуск Z3. 8 Расчет размерных цепей при наличии ТО и ХТО На операции «Термообработка» в результате структурной перестройки материала детали происходит изменение размеров. Этот процесс необходимо учесть в РА, введя дополнительные звенья в размерную цепь. А1 = 1+Т1 – Т2 +  А2 = 1+Т1+3 Величина  определяется по справочной литературе или из практики предприятия. Варианты простановок технологических размеров Технологические размеры проставляются НЕ между поверхностями детали, а между элементами станка и инструментами. «Встраивая» деталь в эту систему, получим размеры детали после обработки. 9 Возможно проставление технологических размеров между инструментами, т.к. они являются элементами системы. Возможно проставление технологических размеров между точками траектории перемещения инструмента, т.к. они являются элементами системы (траектории задана либо копиром, установленным на станке, либо системой ЧПУ станка). При обработке канавок ширина канавки образуется, как правило, шириной канавочного резца. По этому технологические размеры целесообразно проставлять таким образом (от базы до левой кромки резца и от левой кромки до правой) 10 Этапы расчета размерных цепей 1. Присвоение номеров поверхностям детали 2. Разработка технологического процесса (ТП). 005 Заготовительная 010 Токарная 015 Токарная 3. Разработка наладок ТП с простановкой баз и технологических размеров. 4. Разработка схемы РА. Технологические размеры нумеруются произвольно. Однако удобнее нумеровать снизу вверх по схеме РА. При этом в дальнейшем будет понятно, что размеры с «малыми» номерами относятся к черновым операциям, с «большими» – к чистовым. Припуски имеют двойной индекс: нижний обозначает номер поверхности, верхний – номер операции. 11 5. Составление уравнений РА. 6. Определение последовательности вычислений. Размер  Цепь  ср № А1 Т1 – Т2 0,3 0,15 1 А2 Т2 – Т3 0,5 0,25 2 А3 Т3 0,5 0,50 3 7. Расчет размерных цепей. 8. Итоговая таблица. Технологические размеры Размеры заготовки Т1 40,3+0,2 З1 Т2 400,1 З2 Т3 200,15 410,3 12 Припуски Z1 0,2 1,0 Z2 0,2 0,6 Z3 0,2 1,9 ЗАДАНИЯ Составить размерные цепи для вариантов 4 – 6. Вариант 4 Вариант 5 С использование на Оп. 010 Фрезерно – центровальной обработки (вар 1) 13 Вариант 6 С использование на Оп. 010 Фрезерно – центровальной обработки (вар 2): На операции применяется «откидной упор». Первоначально при установке заготовка упирается левым торцом в упор. Этот торец является базовой поверхностью. После фиксации (зажима) заготовки упор откидывается и производится обработка (фрезерование) одновременно левого и правого торцов. 14