Расчет технологических размерных цепей

Контрольная работа

«РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ»

1. Определение последовательности и количества переходов при механической обработке заготовок

Технологический маршрут последовательности обработки приведен в табл. 1. Обозначение поверхностей приведено на рис. 1.

Таблица 1 — Технологические маршруты обработки отдельных поверхностей

Рисунок 1 — Поверхности под механическую обработку

2. Размерный анализ технологического процесса

механический размерный цепь припуск Размерная цепь — совокупность размеров, образующих замкнутый контур и используемых для решения поставленной задачи.

Размерные цепи могут быть линейными, плоскими, пространственными и угловыми. Размеры, образующие цепь, называют звеньями, одно из которых является замыкающим, а остальные составляющими.

Замыкающее звено — звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающимся последним в результате ее решения. В процессе обработки размер замыкающего звена получается как следствие обеспечения заданной точности составляющих звеньев.

Составляющие звенья могут быть увеличивающими или уменьшающими. Увеличивающее звено — звено, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается; уменьшающее — с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.

Размерные цепи используют для решения двух типов задач: прямой и обратной. Прямая задача заключается в назначении полей допусков составляющих звеньев по заданным предельным отклонениям замыкающего звена, обратная — в определении номинального размера и предельным отклонениям составляющих звеньев.

Технологические размерные цепи определяют связь размеров обрабатываемой детали по мере выполнения технологического процесса или связь размеров технологической системы «станок — приспособление — инструмент — деталь».

Технологические размерные цепи рассчитывают двумя методами:

1) полной взаимозаменяемости (максимума — минимума);

2) неполной взаимозаменяемости (вероятностный).

В качестве технологической размерной цепи рассмотрим цепь представленную на рис. 2.

По полученной размерной схеме выявляют размерные цепи. Необходимо, чтобы в размерной цепи был только один конструкторский размер или один размер припуска, которые являются замыкающими звеньями технологических размерных цепей.

Б1=А3;

Б2=А3-А1+А2;

Б3=А4;

Z2=З1-A1;

Z5=З3 — З1+А1-A4;

Z7= A1-А3;

Z4=З2-A2.

Рисунок 2 — Технологическая размерная цепь Для упрощения выявления технологических размерных цепей необходимо воспользоваться теорией графов. Если принять поверхности заготовки и детали за вершины, связи между ними за ребра, то чертеж детали с конструкторскими и технологическими размерами можно представить в виде двух графов. Граф с конструкторскими размерами и размерами припусков называется исходным графом, а граф с технологическими размерами — производным.

Построение графа начинают с производного графа (рис. 3)

Рисунок 3 — Производный граф Далее строят исходный (рис. 4)

Рисунок 4 — Исходный граф Исходный граф строят при таком же расположении вершин, что позволяет его совместить с производным.

Результатом совмещения производного и исходного графа является совмещенный граф (рис. 5)

Рисунок 5 — Совмещенный граф При записи уравнений размерных цепей знак звена как производного, так и исходного графа принимают положительным, если оно направлено от вершины с меньшим номером к вершине с большим, и наоборот.

А3=Б1= 225 мм, допуск ТА3=0,46 мм;

А4=Б3= 95 мм, допуск ТА4=0,35 мм;

z3=A1-А3

Определим технологический размер А1. Допустим, что номинальное значение припуска на черновую обработку равно 1,335 мм, тогда А1=1,335−225, А4=226,335 мм. Назначаем по 12 квалитету (черновое точение) допуск на размер А1, т. е. ТА1=0,46 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т. е.

мм.

Находим предельные отклонения размера припуска, мм:

Тогда мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:

.

Аналогично рассчитываем максимальное и минимальное значения для остальных припусков.

z2=З1-A1. Номинальное значение припуска на черновую обработку равно 1,335 мм, тогда

1,335=З1−226,335, З1=227,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З1, т. е. ТЗ1=1,15 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т. е.

мм.

Находим предельные отклонения размера припуска, мм:

Тогда мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:

.

Б2=А3-А1+А2,

А2=Б2-А3+А1=155−225+226,335=156,335 мм.

ТА2=0,39−0,46+0,46=0,39 мм, т. е. мм.

Z5=З3-З1+А1-А4, З3=z5+З1-А1+А4,

З3=1,335+227,67−226,335+95=97,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З3, т. е. ТЗ3=0,87 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т. е.

мм.

Находим предельные отклонения размера припуска, мм:

Тогда мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:

.

Z4=З2-А2, З2=z4+А2

З2=1,335+156,335=157,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З2, т. е. ТЗ2=1 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т. е.

мм.

Находим предельные отклонения размера припуска, мм:

Тогда мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:

.

Таким образом, в данном расчете были определены все неизвестные параметры технологической размерной цепи, а также припуски и их предельные отклонения.