Расчет технологических размерных цепей

Технологические размеры должны обеспечить:

- заданные чертежом конструкторские размеры;

- снятие вполне определенных по величине припусков.

Сложность выполнения этих требований заключается в том, что большей частью ни припуски, ни конструкторские размеры не задаются в технологических картах непосредственно. Они, как правило, зависят от нескольких технологических размеров, т.к. принцип единства баз редко удается осуществить на всех без исключения операциях технологического процесса. Хотя, в моем случае, при изготовлении вала принцип единства баз удается соблюсти, т.к. обработка вала будет вестись в центрах.

Расчет технологических размерных цепей производим в соответствии с методическими указаниями [30].

Данный расчёт технологических линейных размерных цепей начинается с построения схемы размерной цепи, которая выполняется согласно предложенного ранее варианта маршрута механической обработки детали. Верхней части такой схемы, см 8,1, указываются замыкающие звенья размерной цепи: конструктивные размеры и минимальные припуски , а в нижней части – размеры заготовки и межоперационные размеры детали . При этом должно выполнятся условие:

где: - количество соответствующих размеров и ли припусков.

После этого на основе схемы технологической размерной цепи строится граф технологической размерной линейной цепи, см рис 8,2, а затем рассчитываются допуски на все технологические размеры, см. таблицу 8.1. В ней в графе 7 отмечаются доминирующие погрешности, в качестве которых на первой операции указываются погрешности коробления () для размера так как последний выдерживается от «черновой», не обработанной базы. Для других размеров, в частности размера , доминирующей погрешностью является погрешность базирования т. к. в этом случае не совпадают измерительная и технологическая базы. В результате такая погрешность базирования равна допуску на размер, соединяющий эти базы, т. е. мм.

Рисунок 8.1 – Схема размерной цепи

Это очень большая погрешность, соизмеримая с допуском на размер по этому при такой схеме обработки технологически невозможно обеспечить конструкторский размер, если бы обработка велась на обычном универсальном оборудовании. Однако в данном случае при обработке заготовки когда расточка центральных отверстий детали осуществляется с 2х сторон одновременно и с предварительной настройкой инструментов на требуемый размер с помощью специальных индикаторных приспособлений, погрешность базирования уменьшается до значений погрешностей настройки инструментов, равной . Этого вполне достаточно для обеспечения требуемой точности обработки размера

Таблица 8.1 - Допуски на технологические размеры Индекс размера Способы обработки Точность размера Шероховатость Ra, мкм Величина размера, мм Величина допуска, мм Доминирующая погрешность, мм Расчётный допуск, мм                 Поковка Т4   До 500 5,0 - 5,0 Поковка Т4   До 180 3,6 - 3,6 Фрезерование IT9   До 180 0.1 0.6 Фрезерование IT9   До 500 0.175 0.67 Однократное подрезание IT14   До 180 1.0 1.0 Однократное подрезание IT10 12,5 До 180 0.16 0.16

В итоге расчётные допуски определяются как суммы величин допусков по экономически достижимым квалитетам точности для заданных методов обработки поверхностей и величин доминирующих погрешностей.

Дальнейшие расчёты межоперационных размеров технологической линейной размерной цепи представлены в таблице 8,2. В графе 2 этой таблицы указаны минимальные значения припусков, рассчитанные по формуле:

 

где - шероховатость заготовки с предшествующего перехода.

Значения и берутся из справочника. Ожидаемая погрешность замыкающих звеньев определяется по формуле:

где - допуски размеров, соответствующих уравнению контура размерной цепи, см рис 8,2, допустимая корректировка замыкающих звеньев определялась по формуле:

А для значений припусков .

После расчётов межоперационных размеров необходимо выполнить проверку обеспечения размеров замыкающих звеньев

Рисунок 8.2 - Граф размерной цепи