Размерный анализ технологических процессов механической обработки: Учебное пособие по дисциплине "Технология машиностроения"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КОВРОВСКАЯ

КОВРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Г. В.  КУЗНЕЦОВА

В.Н. ВОРОНОВ

РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Учебное пособие

по ТМС

Ковров 2004

ВВЕДЕНИЕ

При разработке технологических процессов выполняется большой комплекс ра­бот. В соответствии с чертежом и техническими требованиями к детали назначаются в определенной последовательности операции, выбираются базы, станки, проектируются специальные приспособления, режущий и мерительный инструменты и производятся технологические расчеты. Рассчитываются припуски на обработку, операционные раз­меры, режимы резания, нормы штучного времени и др.

В настоящем пособии рассматриваются методы расчета линейных операционных размеров и их рациональная простановка. Точно линейные операционные размеры мо­гут быть определены только путем расчета технологических размерных цепей. Расчет операционных размеров упрощенным методом (путем "наслоения" припусков), получив­ший широкое распространение на заводах, приводит к их неверному определению, что делает непригодными многие из ранее изготовленных калибров и, в нарушение техноло­гии, вынуждает наладчиков "нащупывать" операционные размеры опытным путем. Это, естественно, снижает производительность труда и приводит к повышенному проценту брака.

Размеры в операционных картах должны проставляться с соблюдением опреде­ленных правил. Неправильная, нерациональная простановка операционных размеров приводит к ужесточению операционных допусков, увеличению припусков на обработку, а наличие погрешности базирования по операционным размерам является одной из при­чин их выхода за пределы допусков.

Пособие состоит из четырех глав. В первой главе приводятся краткие сведения из теории расчета размерных цепей на максимум-минимум и на основе теории вероятнос­тей. Во второй главе излагается расчет операционных размеров при выполнении отдель­ных технологических операций. В третьей главе рассматривается методика расчета опе­рационных размеров по ходу технологического процесса. Здесь же даются указания о способах проведения проверочных расчетов. Четвертая глава посвящена изложению ос­новных принципов простановки линейных операционных размеров.

В пособии рассматривается много типовых примеров, собранных, переработанных авторами в соответствии с изменениями в ГОСТах и дополненных целым рядом задач, способствующих более пол­ному и глубокому освоению материала.

С целью быстрого нахождения ниже приводятся принятые обозначения и все фор­мулы, участвующие в расчетах, на которые в пособии имеются ссылки.

ПРИНЯТЫЕ  ОБОЗНАЧЕНИЯ    И    РАСЧЕТНЫЕ   ФОРМУЛЫ

Принятые обозначения

А₀, Б₀ и др. — номинальные значения замыкающих звеньев — линейные размеры;

А₀max и A₀min — наибольшее и наименьшее значения замыкающего звена;

А_i — номинальный размер i-ro составляющего звена;

Z₀— замыкающее звено — припуск на обработку;

Z_imax и Z_imin — наибольшее и наименьшее значения припуска;

T₀— допуск замыкающего звена;

Т_i — допуск i-го составляющего звена;

Т_ix— допуск неизвестного i-гo составляющего звена;

Т_cp— средний допуск размерной цепи;

ω₀— поле рассеяния замыкающего звена;

ω_i — поле рассеяния i-гo составляющего звена;

E_cA₀— координата середины поля  допуска замыкающего звена;

E_cA_i— координата середины поля допуска i-гo составляющего звена;

E_cω₀— координата середины поля рассеяния замыкающего звена;

E_cω_i— координата середины поля рассеяния i-гo составляющего звена;

ESA₀ и EIА₀ — верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена;

ESA_i и EIA_i— верхнее и нижнее предельные отклонения i-гo составляющего звена;

К_сp— среднее значение коэффициента К;

i— порядковый номер звена или припуска;

n— индекс, показывающий число увеличивающих звеньев;

m— индекс, показывающий общее число звеньев, включая замыкающее звено;

ξ_i— передаточное отношение i-гo звена;

М(х) — координата центра группирования замыкающего звена;

α_i— коэффициент относительной асимметрии i-гo звена;

— коэффициент относительного рассеяния i-гo звена;

 — среднеквадратическое отклонение i-гo звена;

t — коэффициент риска.

 -  индекс увеличивающего звена

 - индекс уменьшающего звена

1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ РАСЧЕТА РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

1.1   Основные определения, виды размерных цепей, технологические

размерные цепи

В соответствии с ГОСТом 16319-80 размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. Размерные цепи подразделяются на конструкторские, измерительные и технологические.

С помощью конструкторских размерных цепей решаются задачи обеспечения точности при конструировании изделий. Эти цепи в данном пособии не рассматриваются.

Для решения задач измерения величин, характеризующих точность изделия, используются измерительные размерные цепи, применение которых показывается в пособии.

Решение технологических размерных цепей позволяет определить операционные размеры и размеры заготовки, необходимые в процессе изготовления детали (задача обеспечения точности при изготовлении изделий).