Технологический процесс изготовления корпуса расточной оправки (стр. 7 из 25)
Операционная размерная цепь – совокупность размеров или иных размерных параметров, образующих замкнутый контур и определяющих связь между операционными размерами или другими параметрами на различных стадиях обработки заготовки.
Звено размерной цепи – размер или иной точностной параметр детали на различных стадиях ее изготовления: припуск, величина пространственной погрешности (отклонение от концентричности, параллельности, перпендикулярности, изогнутость оси), толщина покрытия или насыщения поверхности химическими элементами.
Составляющее звено – размер или иной размерный параметр, предписанный к обязательному выполнению в ходе технологического процесса в пределах заданного допуска.
Замыкающее звено операционной размерной цепи – размер или иной размерный параметр, который получается в результате выполнения составляющих звеньев. Замыкающими звеньями могут быть операционные припуски и чертежные размеры, или иные размерные параметры получаемые косвенно в результате выполнения операционных размеров.
Уравнение размерной цепи – математическое выражение, устанавливающее взаимосвязь между замыкающим и составляющими звеньями отдельной размерной цепи, входящей в размерную схему.
Проектная (прямая) задача позволяет определить при ее решении промежуточные операционные размеры исходной заготовки исходя из окончательных размеров детали и проектного варианта технологического процесса.
Проверочная (обратная) задача при ее решении позволяет провести размерный анализ действующего или спроектированного процесса и по известным характеристикам операционных размеров определить характеристики замыкающих звеньев.
7.2 Размерные цепи и их уравнения
В общем случае уравнение операционных размерных цепей (уравнение номиналов) выглядят следующим образом [17], [18]:
, (7.1)где [A] – номинальное значение замыкающего звена;
Аi – номинальные значения составляющих звеньев;
i – порядковый номер звена;
n – число составляющих звеньев;
ξi – передаточные отношения, характеризующие расположение звеньев по величине и направлению (ξi = 1 для увеличивающих звеньев, ξi = -1 для уменьшающих звеньев).
Уравнения замыкающих звеньев:
; 
; 
; 
.После этого проверяем точность изготовления детали. Проверка размерной корректности путем решения обратной задачи позволяет до начала расчетов размерных цепей убедиться в том, что намеченный вариант технологии изготовления обеспечит получение готовых деталей в соответствии с требованиями рабочего чертежа.
7.3 Проверка условий точности изготовления детали
Проверка проводится для чертежных размеров и технических требований на расположение поверхностей детали, которые выполнялись косвенно, и являются замыкающими звеньями в размерных цепях. Условие выполнения точности выглядит следующим образом [17], [18]:
ТАчерт ≥ ω[A] , (7.2)
где ТАчерт – допуск по чертежу размера или пространственного отклонения;
ω[A] – погрешность этого же параметра, возникающая в ходе выполнения техпроцесса.
Величины ω[A] определяются из уравнений погрешностей методом максимума – минимума для условий производства с отсутствием брака по проверяемому параметру Ачерт.
Погрешность (поле рассеяния) замыкающего звена при расчете по методу максимума – минимума можно найти из уравнения [17], [18]:
при n-1 
4; (7.3) 
при n-1 > 4; (7.4)где ωА – погрешность i-го звена;
n – число составляющих звеньев;
xi – коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;
n – общее число звеньев в уравнении припуска;
l - коэффициент соотношения между законом распределения величины Аi и законом нормального распределения. Определяется по таблице 4.4 [17], для эксцентриситетов l = 0,127, для размеров l2 = 1/9;
tD – коэффициент риска, (tD = 3,0).
При расчете принимаем ωАi = TАi, где ТАi – технологический допуск i-го звена.
После построения размерной схемы в радиальном направлении, получаем следующие уравнения размеров и эксцентриситетов, полученных косвенным путем, и проверяем, обеспечивается ли условие точности (7.2).
0,20 > 0,17 – условие выполняется;
0,18 > 0,169 – условие выполняется;
0,18 > 0,169 – условие выполняется;
0,18 > 0,169 – условие выполняется;
0,18 > 0,169 – условие выполняется.
Значение a является функцией от количества углерода в стали a = f (С), для стали Р6М5 это значение выбрано по справочной литературе [18]. Оно равно при С = 0,8%, a = 0,1, wa = 0,03.
Вывод: условие корректности размерных звеньев цепи выполняется.
Составим уравнения замыкающих операционных припусков:
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
.7.4 Расчет припусков
Определим минимальные значения операционных припусков по формуле [17], [18]:
- на черновой и чистовой токарной обработке (операции 10 и 15) и на операции шлифование (операции 40, 45, 50 и 55)
zimin=(Rz + h +Ü)i-1(7.5)
где Rz i-1, h i-1 – высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке (значения берутся из приложения 4 [17]);
Ü i-1 – величина радиального биения на предыдущей обработке.
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
.Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы [17], [18]:
при n-1 4; (7.6) 
при n-1 > 4; (7.7)где ωА – погрешность i-го звена;
n – число составляющих звеньев;
xi – коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;
n – общее число звеньев в уравнении припуска;
l - коэффициент соотношения между законом распределения величины Аi и законом нормального распределения. Определяется по таблице 4.4 [17], для эксцентриситетов l2 = 0,127, для размеров l2 = 1/9;
tD – коэффициент риска, (tD = 3,0).
При расчете принимаем ωАi = TАi, где ТАi – технологический допуск i-го звена.
При этом, если в размерную цепь входит диаметральный размер, то при подстановке в формулу его допуск необходимо поделить на 2.