книги / Технология машиностроения.-1
.pdf
При подрезке торца на первом установке создается установочная (а также измерительная) база для второго установа. На втором установе используются конструкторские размеры. При таком варианте маршрута обработки происходит полное сохранение конструкторских баз и их совмещение с технологическими базами.
Технологическое решение с заменой конструкторских баз на технологические (рис. 6.5, 6.7), первый вариант простановки размеров.
Рис. 6.5. Способ обработки детали с первым вариантом задания размеров с заменой конструкторских баз на технологические, первый установ
При таком способе задания технологических размеров возникает технологическая размерная цепь. Размер 40 из замыкающего звена (по чертежу) становится исполнительным технологически размером. Размер 20, в свою очередь, становится замыкающим звеном, он получается автоматически после выполнения остальных звеньев. На расчетной схеме (рис. 6.6) размерной цепи замыкающее звено обозначают квадратными скобками.
Рис. 6.6. Расчетная схема размерной цепи
71
Рис. 6.7. Способ обработки детали с первым вариантом задания размеров с заменой конструкторских базы на технологические, установ 2
Расчет размерной цепи сводится к решению прямой задачи: по известному замыкающему звену (конструкторский размер 20) нужно определить составляющие звенья.
62 = [22] + 40,
[22] = 60 – 40,
→ ←
увел. уменьш.
∆SАƩ = 0 = 0 – 0,
∆IАƩ = –0,52 = –0,3 – (+0,22).
Таким образом, технологические размеры принимают вид 60–0,3 и 40+0,22. В таком виде они проставляются на операционных эскизах.
Вариант решения приемлем, однако влечет за собой ужесточение допусков на исполнительные размеры примерно в 2,5 раза (допуск на размер 60 уменьшился с 0,74 до 0,3), притом что оснований для ужесточения нет.
Вывод: смена баз вполне возможна, но в этом случае неизбежно возникают технологические размерные цепи, требующие пересчета конструкторских размеров. Смена баз всегда приводит к значительному ужесточению допусков исполнительных звеньев технологической размерной цепи. Это решение приемлемо только в том случае, если нет других вариантов.
72
Технологическое решение без смены конструкторских баз (рис. 6.8) – второй вариант простановки размеров.
Рис. 6.8. Способ обработки детали со вторым вариантом задания размеров с сохранением конструкторских баз: а – первый установ; б – второй установ
После подрезки торца на первом установе (рис. 6.8, а) создана новая измерительная база – поверхность 2 для выполнения размера 40+0,62. Эта же поверхность является технологической и измерительной базой для второго установа (рис. 6.8, б).
73
Вывод: полное сохранение конструкторских баз и их совмещение с технологическими базами. Вариант задания размеров в этом случае является идеальным, то есть наиболее рациональным, самым технологичным, поскольку при обработке сначала справа или сначала слева конструкторские или технологические базы не меняют свое положение.
Технологическое решение без смены конструкторских баз с началом обработки справа по чертежу (рис. 6.9) – третий способ простановки размеров.
Рис. 6.9. Способ обработки детали с третьим вариантом задания размеров с сохранением конструкторских баз с началом обработки справа по чертежу
74
При подрезке торца на первом установе (рис. 6.9, а) создана новая измерительная база – поверхность 2 для выполнения размера 40+0,62. На втором установе (рис. 6.9, б) используется конструкторский размер 20. Происходит полное совмещение конструкторских и технологических баз.
Технологическое решение без смены конструкторских баз с началом обработки слева по чертежу (рис. 6.10).
Рис. 6.10. Способ обработки детали без смены конструктивных баз с началом обработки слева по чертежу
При подрезке торца на первом установе (рис. 6.10, а) создана новая технологическая и измерительная база для второго установа – поверхность 1. На втором установе (рис. 6.10, б) при точении уступа
75
в размер 20–0,52 создается измерительная база – поверхность 3, от которой производится подрезка торца в размер 40 +0,62.
Вывод: третий способ задания размеров также может быть признан технологичным при обработке как слева, так и справа, однако редко применяется по причине отсутствия заданного габаритного размера.
Анализ правильности задания размеров детали
Рассмотрим пример – чертеж детали «Вал» (рис. 6.11). Произведем расчет конструкторской размерной цепи методом
max-min (проверочный – обратная задача).
Баланс цепи 30 + 30 + АΣ + 30 + 50 = 150.
Уравнение цепи
АΣ = 150 – (30 + 30 + 30 + 50).
→←
увел. уменьш.
Верхнее предельное отклонение: ∆SАΣ = 0 – (0 + 0 + 0 + 0) = 0. Нижнее предельное отклонение: ∆IАΣ = –1 – (0,5 + 0,5 + 0,5 +
+ 0,6) = –3,1. АΣ = 10–3,1.
Рис. 6.11. Чертеж детали «Вал» с размерной цепью
Данный способ задания размеров следует признать технологичным, возможна двусторонняя обработка с сохранением конструк-
76
торских баз. Проведем технологический анализ для подтверждения данного тезиса.
Технологический анализ
Технологические базы совпадают с конструкторскими (рис. 6.12), пересчета размеров не требуется, технологических размерных цепей не возникает; последовательность обработки (справа, слева) значения не имеет – возможны оба варианта, реализация технологического процесса с точки зрения точности размеров не представляет никаких трудностей.
Предположим, требуется ужесточить допуск на размер фланца, так как при выполнении проставленных размеров фланец в значительной мере может быть утончен (может не хватить прочностижесткости).
Каковы пути решения задачи? Их два:
1) задать размеры фланца, не изменяя остальных размеров, на-
пример, 10h14 (10–0,36). Размерная (основная) цепь остается точно такой же, но потребуется решение прямой задачи (проектный расчет),
которое приводит к тому, что допуски на все составляющие звенья размерной цепи придется ужесточить в 8–9 раз. Решение принципиально неприемлемое;
2) изменить способ задания размеров детали. Рассмотрим несколько вариантов.
I вариант (рис. 6.13).
Расчет конструкторской размерной цепи (рис. 6.13, б) методом «max-min» (проверочный – обратная задача):
уравнение цепи
АΣ = 150 – (60 + 80);
→←
увел. уменьш.
верхнее предельное отклонение: ∆SАΣ = 0 – (0 + 0) = 0; нижнее предельное отклонение: ∆IАΣ = –1 – (0,8 + 0,9) = –2,7.
АΣ = 10–2,7 – существенного изменения допуска замыкающего звена нет.
77
Рис. 6.12. Технологический процесс обработки детали «Вал»: а – операция 010: Заготовительная; б – операция 020: Токарная; в – операция 030: Токарная
78
Рис. 6.13. Первый вариант задания размеров детали «Вал»:
а– эскиз детали; б – конструкторская размерная цепь
II вариант (рис. 6.14).
Расчет основной размерной цепи (рис. 6.14, б):
баланс цепи 30 + АΣ1 + 90 = 150;
уравнение цепи
АΣ1 = 150 – (30 + 90);
→←
увел. уменьш.
верхнее предельное отклонение: ∆SАΣ1 = 0 – (0 + (–0,9)) = 0,9; нижнее предельное отклонение: ∆IАΣ = –1 – (0,5 – 0) = –1,5;
АΣ1 = 30+−0,91,5 (Т = 2,4).
Расчет частной размерной цепи (рис. 6.14, в): баланс цепи АΣ2 + 80 = 90;
79
Рис. 6.14. Второй вариант задания размеров детали «Вал»: а – эскиз детали; б – основная конструкторская размерная цепь; в – частная конструкторская размерная цепь
уравнение цепи
АΣ2 = 90 – 80;
→←
увел. уменьш.
верхнее предельное отклонение: ∆SАΣ1 = 0 – 0 = 0; нижнее предельное отклонение: ∆IАΣ = –0,9 – (+0,9) = –1,8.
АΣ2 = 10–1,8 – существенное изменение допуска на размер фланца по сравнению с предыдущими способами задания размеров.
80