Расчет линейных технологических размерных цепей

13 Расчет технологических размерных цепей

Согласно заданию необходимо произвести расчет линейной технологической размерной цепи, в которую входят следующие размеры: ; ; .

Чертеж детали см. рисунок 13.1, чертеж заготовки - рисунок 13.2, маршрут обработки – рисунок 13.3

Рисунок 13.1 – Чертеж детали

Рисунок 13.2 - Заготовка

  Рисунок 13.3 – Маршрут обработки

Рисунок 13.4 – Схема размерной цепи

Рисунок 13.5 – Граф размерной цепи

Расчет технологических размерных цепей начинается с построения схемы размерной цепи, которая выполняется согласно предложенного варианта маршрута механической обработки детали, см. рисунок 13.4. В верхней части такой схемы, (см. рисунок 13.4.), указываются замыкающие звенья размерной цепи: конструкторские размеры S1, и минимальные припуски Zij, а в нижней части - указываются размеры заготовки и межоперационные размеры детали Аij. При этом должно выполнятся условие:

åSi+åZij=åAij.                                                        (12)

На основе схемы технологической линейной размерной цепи строится граф размерной цепи, (см. рисунок 13.5), и рассчитываются допуски на технологические размеры, (см. таблицу 13.1). Здесь в графе 7 отмечаются доминирующие погрешности. На первой операции погрешность коробления равна нулю, т.к. перед этой операцией идет отрезка прибылей. Для размеров А₂₂, А₃₂ и А₃₃ доминирующей погрешностью будет погрешность базирования, так как для данных размеров не совпадает измерительная и технологическая базы. В итоге расчетный допуск определяется как сумма величины допуска, соответствующего квалитету точности для данного метода обработки и величины доминирующей погрешности.

Дальнейшие расчеты межоперационных размеров технологической линейной цепи представлены в таблице 13.2. Здесь в графе 2 указаны минимальные значения припусков, рассчитанные по формуле:

;                                     (13)

Значения шероховатости Rz и глубины дефективного слоя Н с предшествующей обработки взяты из справочника [3]. Ожидаемая погрешность замыкающих звеньев определялась по формуле: WSi(Zij)=,                                                            (14)

где ТАij - допуски размеров, оставляющих уравнения контура.

Допустимая корректировка замыкающих звеньев определялась по формуле:

± (1/2)*Skopi=± (1/2)(TSi-WSi),                               (15)

а для припусков ±¥.

Проверка:

После расчетов межоперационных размеров, необходимо выполнить проверку обеспечения размеров замыкающих звеньев.

Для конструкторских размеров:

ТS₁ >ТA₄₁                   1500 мм > 185 мм

ТS₂ >TA₄₂              30 мм > 27 мм

S₁ = A₄₁ = 245_-0.185 , выдерживается в пределах (245);

S₂ = А₄₂ = 9,15_-0,027, выдерживается в пределах (9,12^+0,03).

Теперь проверим обеспечение минимальных значений припусков Zij.

Z₁₁=A₀₁-A₁₁ = 19-18_-0.18=1

Zmin=0.38 > 0.1;

Z₂₁=A₀₂-A₂₁ = 250_-1-248_-0.29=2

Zmin=1 > 0.05;

Z₂₂=A₁₁+A₂₁-A₂₂-A₀₂ = 18_-0.18+248_-0.29-15.3_-0.47-250_-1 = 0.7 

Zmin=0.23 > 0.1;

Z₃₁=A₂₁-A₃₁ = 248_-0.29-247.5_-0.46 = 0.5

Zmin= 0.21 > 0.1;

Z₃₂=A₃₁-A₃₂ = 247.5_-0.46-246.7_-0.92 = 0.8

Zmin= 0.34 > 0.1;

Z₃₃=A₂₂+A₃₂-A₃₃-A₃₁ = 15.3_-0.47+246.7_-0.92-13_-1.1-247.5_-0.46 = 1.5

Zmin= 0.11 > 0.1;

Z₄₁=A₃₂-S₁ = 246.7_-0.92-245 = 1.7

Zmin = 0.28 > 0.04;

Z₄₂=A₃₃+S₁-S₂-A₃₂ = 13_-1.1+245-9.12^+0.03-246.7_-0.92 = 2.18

Zmin = 0.05 > 0.01/

Таблица 13.1.

Индекс размера	Способы обработки	Точность размеров заготовки	Шерохо ватость, Rz, мкм	Величина размера, мм	Величина Допуска, мм	Домини-рующая погреш-ность	Расчетный допуск
1	2	3	4	5	6	7	8
А01	Кокильное литьё	6-й класс	25	До 18	14±0,62	-	1,24
А02	Кокильное литьё	6-й класс	25	До 250	250-1	-	1
А11	Черновая подрезка	IT12	50	До 18	0,18	eб=0	0,18
А21	Черновая подрезка	IT12	25	До 250	0,29	eб=0	0,29
А22	Черновая подрезка	IT12	25	До 18	0,18	eб=0,29	0,47
А31	Черновая подрезка	IT12	25	До 250	0,46	eб=0	0,46
А32	П/чистовая подрезка	IT12	12	До 250	0,46	eб=0,46	0,92
А33	П/чистовая подрезка	IT12	12	До 18	0,18	eб=0,92	0,1,1
А41	Чистовая подрезка	IT10	10	До 250	0,185	eб=0	0,185
А42	Чистовая подрезка	IT8	10	До 18	0,027	eб=0	0,027

Таблица 13.2

Известные (заданные) размеры						Неизвестные  (искомые) размеры
Размер	Величи-на и допуск	Ожидае- мая пог-реш-ность	Сред-ний расчет-ный	Допусти-мая кор-ректировка	Сред-ний скор-ректи-рован-ный размер	Размер	До-пуск	Уравнение  Допуска	Средний расчетный размер	Номинальный расчетный размер	Номинальный скор- ректирован-ный размер	Средний скор-ректирован-ный размер
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
S1	245	0,185	244,75	±0,6575	244,9075	А42	-0,027	А42-S2=0	9.135	9.1485-0.027	9.15-0.027	9.1365
S2	9,12+0,03	0,027	9,135	±0,0015	9,1365	А41	-0,185	A41-S1=0	244.75	244.8425-0.185	245-0.185	244.9075
z11	0,1	1,42	0,81	+¥	1,09	А33	-1,1	A33-Z42-S2+S1-A32=0	12.254	12.804-1.1	13-1.1	12.45
z21	0,05	1,29	0,695	+¥	1,645	А32	-0,92	A32-S1-Z41=0	246.1575	246.6175-0.92	246.7-0.92	246.24
z22	0,1	1,94	1,07	+¥	1,2	А31	-0,46	A31-A32-Z32=0	247.03	247.26-0.46	247.5-0.46	247.27
z31	0,1	0,75	0,475	+¥	0,585	А22	-0,47	A22-A33-Z33+A32-A31=0	15.055	15.29-0.47	15.3-0.47	15.065
z32	0,1	1,38	0,79	+¥	1,03	А21	-0,29	-A21+A31+Z31=0	247.745	247.89-0.29	248-0.29	247.855
z33	0,1	2,95	1,575	+¥	1,585	А11	-0,18	A11-A22-Z32+A21-A02=0	17.78	17.87-0.18	18-0.18	17.91
z41	0,04	2,42	1,25	+¥	1,3325	А02	-1	A02-A21-Z21=0	248.55	249.05-1	250-1	249.5
z42	0,01	3,55	1,785	+¥	1,981	А01	±0,62	A01-A11 –Z11=0	18.72	18.72±0.62	19±0.62	19