Определение показателей технологичности детали АД (стр. 5 из 10)

при этом используется только отрицательная часть припуска заготовки.

Операционные размеры определяются по следующим формулам:

- для наружной поверхности:

Dp.i-1=Dmax i+2zном i;

Dmin i= Dmax i-Ti;

2zmax i= Dmax i-1- Dmin i;

2zmin= Dmin i-1- Dmax i

- для внутренней поверхности:

Dp.i-1=Dmшт i-2zном i;

Dmax i= Dmin i+Ti;

2zmax i= Dmax i- Dmin i-1;

2zmin= Dmin i- Dmax i-1.

Расчеты поверхностей приведены в таблице 2.4

Проанализировав, можно сделать вывод о примерной равноценности обоих методов расчета припуска – расчетно-аналитическом и нормативном. У каждого из этих методов есть своя область применения и, в целом, они дают весьма сходные результаты. Принципиальное их отличие в способе назначения. Расчетно-аналитический метод пытается работать с «реальными» величинами, которые могут отличаться при различных типах производства, используемого технологического оборудования и, даже, для различных деталей. Применение расчетно-аналитического метода более оправдано при массовом производстве, где есть возможность с максимальной полнотой учесть все разнообразные факторы, влияющие на деталь, что компенсирует его повышенную трудоемкость. Нормативный метод базируется на уже существующих нормативах, которые соединяют в себе весь многолетний опыт наблюдения и анализа. Он проще для употребления, дает весьма достоверные результаты, однако менее экономичен (результаты расчета припусков расчетно-аналитическим методом дают, как правило, несколько меньшую величину) и часто не учитывает специфику конкретной детали или конкретных условий производства. При серийном и единичном типах производства предпочитают пользоваться нормативным методом.

2.7 Расчёты припусков на обработку операционных размеров-координат плоских торцевых поверхностей расчётно-аналитическим методом

Припуски при обработке торцевых поверхностей рассчитываются по формуле:

;

где

- шероховатость поверхности, полученная на предшествующей операции, мкм;

- глубина дефектного поверхностного слоя, полученная на предшествующей операции, мкм;

- пространственные отклонения на предыдущей операции, мкм;

- погрешность установки на данной операции, мкм.

Для примера рассмотрим расчет припусков переднего торца 5:

- черновое точение: Rz=80мкм, h=60мкм;

- чистовое точение: Rz=40мкм, h=15мкм;

Пространственное отклонение, обусловленное короблением заготовки, можно не учитывать ввиду малой протяженности торцевых поверхностей.

Погрешность установки e в осевом направлении по данным [3,с.20, т.1] составляют:

- черновое точение: e=50мкм;

- чистовое точение: e=30мкм;

Отсюда, минимальный припуск на:

- черновое точение: Zi min = 80+150+0+50 = 280 мкм;

- чистовое точение: Zi min = 40+60+0+30 = 85 мкм;

Результаты расчета припусков на другие поверхности приведены в таблице 2.5

2.8 Разработка, выполнение и анализ размерной схемы формообразования и схем размерных цепей плоских торцевых поверхностей полумуфты

Для расчета межоперационных и общих припусков, операционных размеров торцевых поверхностей и допусков на них разрабатывают размерную схему технологического процесса обработки этих поверхностей и разрабатывают соответствующие технологические размерные цепи.

Размерную схему процесса разрабатывают на основе плана технологического процесса. Для этого вычерчиваем контур готовой детали, указываем в направлении торцов слои межоперационных припусков на обработку. Указываем расстояние между торцевыми поверхностями размерами Адет, Bдет, Cдет в соответствии с координацией размеров на рабочем чертеже с учетом количества обработок торцевых поверхностей, условно показываем операционные припуски и соответствующие размеры заготовки Aзаг., Bзаг, Cзаг. Все исходные, промежуточные и окончательные торцевые поверхности нумеруем по порядку слева на право от 1 до n. Через нумерованные поверхности проводим вертикальные линии, затем в зонах номеров соответствующей операции, между вертикальными линиями начиная с последней операции с учетом эскизов установки и обработки плана технологического процесса, указываем технологические размеры, получаемые при выполнении каждой операции соответствующими буквами. Операционные размеры представляем в виде стрелок с точкой. Точка совмещается с установочной базой, а стрелка с поверхностью, обработанной в данной операции.

Справа от размерной схемы для каждой операции выявляем и строим схемы технологических размерных цепей. Выявление размерных цепей по размерной схеме начинаем с последней операции. Построение выполняем таким образом, чтобы в каждой новой цепи был неизвестен только одно звено. И так до получения всех операционных размеров и размеров заготовки с допусками и предельными отклонениями.

После построения размерной схемы обработки торцевых поверхностей делаем проверку. Она заключается в том, что сумма начерченных конструкторских размеров и припусков равна сумме операционных размеров и числу размеров заготовки.

Размерная схема представлена на чертеже 2006.СТАТЫЛ.243-03

2.9 Расчёты и оптимизация припусков на обработку и операционных размеров-координат торцевых поверхностей с использованием методов теории графов размерных цепей

Для выявления сложных размерных цепей целесообразно построение графа размерных связей, который начинают с технологической установочной базы первой операции обработки резанием. Технологические базы всех операций должны быть непосредственно связаны между собой размерами. Чтобы построить дерево необходимо выбрать какую-либо вершину. Первоначально выбранная вершина называется корневой. Построение дерева может начинаться с любой вершины. Если принять поверхности заготовки и детали за вершины, а связи между ними (размеры) за ребра, то процесс обработки детали, начиная с заготовки до готовой детали можно представить в виде двух деревьев – исходного и производного, соответственно. Дерево с конструкторскими размерами и размерами припусков на обработку называется исходным, а дерево с технологическими размерами – производным. Если оба этих дерева для конкретной детали совместить, то такой совмещенный граф в закодированной форме позволяет представить геометрическую структуру технологического процесса обработки рассматриваемой детали. В таком графе все размерные связи и технологические размерные цепи из неявных превращаются в явные. Появляется возможность, не прибегая к чертежу детали, а пользуясь только этой информацией, носителем которой является совмещенный граф, производить все необходимые исследования и расчеты. Любой замкнутый контур на совмещенном графе, состоящий из ребер исходного и производного деревьев, образует технологическую размерную цепь. В ней ребро исходного дерева является замыкающим звеном, а ребра производного дерева являются составляющими звеньями [4, с.28].

За основу при построении исходного и производного деревьев берут размерную схему процесса формирования торцевых поверхностей.

Сначала строим производное дерево, а затем – исходное дерево.

Перед построением совмещенного графа необходимо проверить:

а) на размерной схеме технологического процесса количество операционных размеров, учитывая размеры заготовки, должно равняться количеству конструкторских размеров, включая общее количество припусков;

б) к каждой поверхности должна подходить одна и только одна стрелка.

После проверки правильности построения деревьев их совмещают так, чтобы вершины с одинаковыми номерами совпали. Совмещенный граф производного и исходного деревьев и является графом технологических размерных цепей.

Граф размерных цепей представлен чертеже 2006.СТАТЫЛ.243-04

Уравнения размерных цепей заносим в таблицу 2.6

Таблица 2.6

№	Уравнения размерных цепей	Искомый размер
1	Dдет=D160	D160
2	Z8-9= D90-D160	D90
3	Bдет=B80	B80
4	Z4-5= B60-B80	B60
5	Aдет= A50-Bдет	A50
6	Z12-13= A40-A50	A40
7	Z2-3=A30-A40	A30
8	Z13-14=A20-A30	A20
9	Z1-2= HЗАГ -A20	HЗАГ
10	Сдет=C40	C40
11	Z6-7=C40-C20+А30-А40	C20
12	Eдет= E90	E90
13	Z10-11= E90-E30+ A40-A50	E30

Результаты расчета уравнений размерных цепей торцевых поверхностей сводим в таблицу 2.7.

2.10 Проектирование и выполнение чертежа заготовки полумуфты правой

Учитывая назначение и условия работы детали, ее конфигурацию, свойства материала и тип производства (серийное), а также типовые рекомендации, в качестве заготовки был выбран пруток.

Исходя из предполагаемой конфигурации заготовки, разработанной ранее с учетом принятого метода ее получения, и рассчитанных с помощью расчетно-аналитического и нормативного методов размеров заготовки, выполняем чертеж заготовки полумуфты правой 2006.СТАТЫЛ.243-05 в масштабе 1:1 на листе формата А4

2.11 Формирование окончательного плана маршрутно-операционного технологического процесса

Первичное формирование плана технологического процесса обработки полумуфты осуществлялось в домашнем задании осеннего триместра. При расчетах припусков и анализе технологического процесса с использованием прикладной теории графов план пересматривался с точки зрения его оптимизации для получения наибольшей эффективности, т.е. получения заданных параметров точности поверхностей с минимальными затратами.