Литература
Лекция № 12. Взаимосвязь конструкторских и технологических баз.
Тема № 5. Основы базирования. Точность изготовления деталей.
Л Е К Ц И Я № 12
УТВЕРЖДАЮ
ФИЛИАЛ ГОУ ВПО
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ»
в г.Ставрополе.
__________________________________________________________________
Кафедра «Технологии машиностроения»
Заведующий кафедрой
«Технологии машиностроения»,
доцент _______________Чумак П.И.
«___» ____________________ 20__г.
Для студентов 4 курса
Специальности 151001 «Технология
машиностроения»
д.т.н., профессор Аверичкин Павел Алексеевич
(учёная степень, учёное звание, фамилия и инициалы автора)
(занятие № 18)
По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»
Лекция разработана:
Профессором Аверичкиным П.А._________
Обсуждена на заседании кафедры:
Протокол № ____
от «___» _________________ 20___г.
Повторно с изменениями и дополнениями
Рассмотрено:
Протокол № ____
от «___» _________________ 20___г.
МГУПИ – 2009
Лекция: Взаимосвязь конструкторских и технологических баз.
|
|
Учебные и воспитательные цели:
1.Изложить сущность взаимосвязи.
2.Убедить, в важности достижения точности замыкающего звена размерной цепи.
3. Ознакомить студентов с взаимосвязью конструкторских и технологических баз.
.
Время: 2 часа (90 мин.).
Место проведения Аудитория по расписанию.
Основная:
1. И.М.Колесов. Основы технологии машиностроения; Учебник для студентов высш. учеб. заведений М. Машиностроение, 1997,-592с.
2. Э.Л.Жуков, И.И.Козырь и др. Основы технологии машиностроения, В 2кн. Кн.1. Учебное пособие для вузов. М. ВШ. 2005. 278с.,ил.
3. Э.Л.Жуков, И.И.Козырь и др. Основы технологии машиностроения, В 2кн. Кн.2. Учебное пособие для вузов. М. ВШ. 2005. 295с.,ил.
Дополнительная:
1. В.В. Клепиков, А.Н. Бодров «Технология машиностроения» М. ФОРУМ -ИНФРА-М,2004
Учебно-материальное обеспечение:
1. Наглядные пособия: Плакат – Методы достижения точности.
2. Технические средства обучения: «Проектор».
3. Дополнительные материалы представлены в электроном виде и доступны для просмотра на компьютере.
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
№ п/п | Вводная часть, рассматриваемые учебные вопросы, заключительная часть. | Время мин. |
1. 2. | Вводная часть. Значение качества изготовления детали. Повторение основных понятий и определений Основная часть. Взаимосвязь конструкторских и технологических баз. Три способа достижения и проверки точности. Заключительная часть. Подведение итогов работы Ответы на вопросы. |
Лекция разработана «___»_____________20__г.
_______________________(Аверичкин П.А.)
(подпись, фамилия и инициалы автора)
ЛЕКЦИЯ 12
В ряде случаев конструкторские базы оказываются неудобными для использования их в качестве технологических. Переходя кновым базам технолог обязан ввести новые технологические размеры и назначить на них допуски с таким расчетом, чтобы были выдержаны с требуемой точностью заданные конструктором размеры.
|
|
Например, для обеспечения необходимой посадки ползуна вполне оправданной является простановка размера 10+0,1 (рис.486). Конструкторской базой при этом является поверхность, на которую садиться замыкающая планка. На рис.48в показано, что использование конструкторских баз в качестве технологических при обработке паза под ползун приводят к неудобной установке деталь закрепляется снизу, давление от силы резанья воспринимается зажимом. Допустим теперь, что при выполнении той же операции обработки паза деталь устанавливается на основание (рис.48г). Настройка положения инструмента производится в этом случае относительно не меняющей своего положения технологической базы. Следовательно выдерживается по сути дела размер 20. Размер же 30, связывающий технологическую базу с конструкторской был получен на одной из предыдущих операций.
Рис. 48. Варианты установки паза под ползун.
а - сборка; б - корпус; в - установка по конструкторской базе; 2- установка по технической базе не совпадающей с конструкторской.
Интересующий нас размер 10 получается автоматически последним, т.е. он является замыкающем в трехзвенной размерной цепи: А∆10=А30-А 20
Учитывая изложенное можем записать
Т10=Т20+ТЗ0
Если принять Т20=Т30, то
Т10=0.1=0.05+0.05.
Таким образом, допуски вновь вводимых производных технологических размеров оказываются значительно более жесткими, чем допуски конструкторских размеров.
На основе приведенного примера, а также других случаев можно сделать следующие выводы:
1. Замена конструкторских баз технологическими и связанный с этим пересчет размеров и допусков приводит значительному ужесточению допусков на вновь вводимые технологические размеры.
2. Пересчет размеров и допусков следует производить с помощью размерных цепей, при этом конструкторский размер является замыкающем звеном цепи, а вновь вводимые технологические размеры составляющими звеньями.
3. Отходить от конструкторских баз целесообразно лишь в тех случаях, если это дает заметное преимущество, например, с точки зрения удобства установки и закрепления детали, или обеспечивает автоматизацию процесса установки заготовки и повышает в целом качество и точность изделия.
Изложенное свидетельствует о том, что на этапе конструирования изделия, проработка его на технологичность является мощным инструментом для снижения себестоимости изготовления.
Для пояснения сказанного рассмотрим следующий пример.
Пусть в детали (рис 49) требуется выдержать конструкторский размер А1 между осью отверстия и дном паза. Обработку паза и отверстия удобно производить от нижней плоскости. Следовательно необходимо ввести новые размеры А2 и A3 и назначить на них допуски с тем, чтобы конструкторский размер А1 был выполнен с требуемой точностью, т.е.
Рис. 49. Варианты обработки паза в корпусной детали. а-вариант обработки от одной базы; А1- конструкторский размер; А2 и А3 - технологические размеры; б - вариант обработки от двух баз; А3'-конструкторский размер; А2' и А1'- технологический размер.
ТА1=ТА2+ТА3
Если принять ТА1=0.1мм тогда ТА2=ТА3=0.05мм. Допустим далее, в ходе производства было внесено предложение обрабатывать дно паза от отверстия (рис.49б). Тогда, если на чертеже уже "указаны" размеры и, то размер А3' будет получатся как замыкающее звено размерной цепи
А3'= А1'+ А2' или
T А3'=T А1'- T А2'=0.05mm. (0.05мм указано в чертеже)
При равных условиях по допуску на размеры А1' и А2' получим
T А1'= T А2'=0.05/2=0.025мм.,
т.е. получим двойное ужесточение допуска.
|
|
На основе изложенного можно сделать вывод, что технолог вправе требовать от конструктора возможно более четкого представления о связи базирования детали при ее обработке с простановкой размеров и допусков.
Три способа достижения и проверки точности
Различают три способа простановки размеров, что соответствует трем достижения и проверки точности размеров, связывающих поверхности, обработанные при различных установах детали.
1.Цепной способ. Пусть в детали (рис 50а) требуется обработать ряд отверстий. Обработку можно осуществить в следующей последовательности.
Вначале используя в качестве опорной базы торец детали обрабатываем первое отверстие. Затем обработка всех отверстий производится в приспособлении- кондукторе с одной направляющей втулкой. Каждое последующее отверстие обрабатывается с базой от предыдущего, которое прошивается в приспособлении установочной пробкой.
Рис. 50. Способы постановки размеров; а-цепной; б -координатный; в - комбинированный. |
Цепные размеры А1, А2, A3 и т.д. соответствуют именно такой обработке отверстий.
Допустим теперь, что нас интересует, как выдерживаются при этом координатные размеры Б1, Б2 и т.д. Каждый из координатных размеров Бi является замыкающем звеном соответствующей размерной цепи, т.к. они образуются последним (автоматически) после получения соответствующих размеров. Следовательно
ТБ1-=ТА1;
ТБ2= TБ1+ТА2= ТА1+ТА2;
ТБ3=ТБ2+ТА3=ТА1+ТА2+ÒА3 и т.д.
Таким образом, ошибки координатных размеров при цепном способе равны сумме ошибок составляющих цепных звеньев.
2. Координатный способ. Этот способ заключается в том, что все поверхности обрабатываются от одной базы (рис 50б).
При координатном способе каждое цепное звено является замыкающим в трехзвенной размерной цепи, где составляющими являются два соседних координатных звена.
TА1=TБ1;
TА2=TБ1+TБ2;
ТА3=ТБ2+ТБ3 и т.д.
Сравнивая цепной и координатные способы можно заметить, что координатный метод обеспечивает в целом более высокую точность, т.к. при его использовании максимальная ошибка не превосходит суммы ошибок двух соседних координатных звеньев.
|
|
3. Комбинированный способ. Этот метод оказывается более целесообразным, т.к. он использует положительные стороны цепного и координатного способов. При этом для достижения точности большинства звеньев используется координатный способ и только для отдельных звеньев, которые должны удовлетворять повышенным требованиям по точности, используется цепной метод (рис 50в).
На основании изложенного можно сделать следующий вывод: технологические процессы должны быть построены таким образом, чтобы обработка большинства поверхностей, а по возможности всех поверхностей, производилась бы от одних технологических баз, т.е. рекомендуется использовать координатный метод.
В соответствии с этой рекомендацией должны обрабатываться чертежи деталей. Если такой отработки нет, то необходимо ввести новые координатные размеры от технологических баз и производить пересчет размеров и допусков.