Определение последовательности и количества переходов при механической обработке заготовок
Технологический маршрут последовательности обработки приведен в табл. 1. Обозначение поверхностей приведено на рис. 1.
Таблица 1 - Технологические маршруты обработки отдельных поверхностей
| Обработанные поверхности | Квалитет допуска размера | Шероховатость | Технологический маршрут |
| Rz 50 | Точить торец | ||
| 2 4 5 | 7 12 10 | Rz 5 Rz 50 Rz 50 | Точение поверхностей: 2 - черновое, чистовое, тонкое; 4 - черновое; 5 - черновое |
| 3 6 | 7 7 | Rz 5 Rz 5 | Растачивание отверстия: 3,6 - черновое, чистовое, тонкое |
| Rz 50 | Точить торец | ||
| 7 8 | 12 12 | Rz 50 Rz 50 | Обтачивание поверхностей: 7,8 - черновое |
| 9 11 | 7 7 | Rz 5 Rz 5 | Растачивание отверстий: 9,11 - черновое, чистовое, тонкое |
| Rz 50 | Точение канавки | ||
| Rz 50 | Сверлить отверстия | ||
| Rz 25 | Зенкеровать отверстия | ||
| Rz 5 | Развертывание |
Рисунок 1 - Поверхности под механическую обработку
Размерный анализ технологического процесса
механический размерный цепь припуск
Размерная цепь - совокупность размеров, образующих замкнутый контур и используемых для решения поставленной задачи.
Размерные цепи могут быть линейными, плоскими, пространственными и угловыми. Размеры, образующие цепь, называют звеньями, одно из которых является замыкающим, а остальные составляющими.
Замыкающее звено - звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающимся последним в результате ее решения. В процессе обработки размер замыкающего звена получается как следствие обеспечения заданной точности составляющих звеньев.
Составляющие звенья могут быть увеличивающими или уменьшающими. Увеличивающее звено - звено, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается; уменьшающее - с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.
Размерные цепи используют для решения двух типов задач: прямой и обратной. Прямая задача заключается в назначении полей допусков составляющих звеньев по заданным предельным отклонениям замыкающего звена, обратная - в определении номинального размера и предельным отклонениям составляющих звеньев.
Технологические размерные цепи определяют связь размеров обрабатываемой детали по мере выполнения технологического процесса или связь размеров технологической системы «станок - приспособление - инструмент - деталь».
Технологические размерные цепи рассчитывают двумя методами:
) полной взаимозаменяемости (максимума - минимума);
) неполной взаимозаменяемости (вероятностный).
В качестве технологической размерной цепи рассмотрим цепь представленную на рис. 2.
По полученной размерной схеме выявляют размерные цепи. Необходимо, чтобы в размерной цепи был только один конструкторский размер или один размер припуска, которые являются замыкающими звеньями технологических размерных цепей.
Б1=А3;
Б2=А3-А1+А2;
Б3=А4;
Z2=З1-A1;=З3 - З1+А1-A4;
Z7= A1-А3;
Z4=З2-A2.
Рисунок 2 - Технологическая размерная цепь
Для упрощения выявления технологических размерных цепей необходимо воспользоваться теорией графов. Если принять поверхности заготовки и детали за вершины, связи между ними за ребра, то чертеж детали с конструкторскими и технологическими размерами можно представить в виде двух графов. Граф с конструкторскими размерами и размерами припусков называется исходным графом, а граф с технологическими размерами - производным.
Построение графа начинают с производного графа (рис. 3)
Рисунок 3 - Производный граф
Далее строят исходный (рис. 4)
Рисунок 4 - Исходный граф
Исходный граф строят при таком же расположении вершин, что позволяет его совместить с производным.
Результатом совмещения производного и исходного графа является совмещенный граф (рис. 5)
Рисунок 5 - Совмещенный граф
При записи уравнений размерных цепей знак звена как производного, так и исходного графа принимают положительным, если оно направлено от вершины с меньшим номером к вершине с большим, и наоборот.
А3=Б1= 225 мм, допуск ТА3=0,46 мм;
А4=Б3= 95 мм, допуск ТА4=0,35 мм;
z3=A1-А3
Определим технологический размер А1. Допустим, что номинальное значение припуска на черновую обработку равно 1,335 мм, тогда
А1=1,335-225, А4=226,335 мм. Назначаем по 12 квалитету (черновое точение) допуск на размер А1, т.е. ТА1=0,46 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т.е.
мм.
Находим предельные отклонения размера припуска, мм:
Тогда 
мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:
.
Аналогично рассчитываем максимальное и минимальное значения для остальных припусков.
z2=З1-A1. Номинальное значение припуска на черновую обработку равно 1,335 мм, тогда
,335=З1-226,335, З1=227,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З1, т.е. ТЗ1=1,15 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т.е.
мм.
Находим предельные отклонения размера припуска, мм:
Тогда 
мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:
.
Б2=А3-А1+А2,
А2=Б2-А3+А1=155-225+226,335=156,335 мм.
ТА2=0,39-0,46+0,46=0,39 мм, т.е. 
мм.
Z5=З3-З1+А1-А4, З3=z5+З1-А1+А4,
З3=1,335+227,67-226,335+95=97,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З3, т.е. ТЗ3=0,87 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т.е.
мм.
Находим предельные отклонения размера припуска, мм:
Тогда 
мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:
.
Z4=З2-А2, З2=z4+А2
З2=1,335+156,335=157,67 мм. Назначаем по 14 квалитету допуск на размер З2, т.е. ТЗ2=1 мм. Предельные отклонения устанавливаем по h, т.е.
мм.
Находим предельные отклонения размера припуска, мм:
Тогда 
мм, максимальное и минимальное значение припуска, мм:
.
Таким образом, в данном расчете были определены все неизвестные параметры технологической размерной цепи, а также припуски и их предельные отклонения.