Размерный анализ и его место при выполнении технологического контроля

Размерный анализ представляет собой специфический метод выполнения технологического контроля, при котором выявляются и фиксируются связи размерных параметров изделия с методами их обеспечения.

На стадиях разработки конструкторской документации конструктор выполняет в основном функциональный размерный анализ: выявляет и фиксирует размерные связи, исходя из назначения изделия и требуемой работоспособности. Результаты, такого функционального размерного анализа, первичны по отношению к технологическому и метрологическому размерным анализам.

Задача технологического размерного анализа – выявить и зафиксировать взаимосвязь всех размерных параметров изготовления изделия. Аналогична и задача метрологического размерного анализа изделий, который относится к измерению (контролю) изделий. Выполняя эти формы анализа, исполнитель должен учитывать, что размеры, включенные в размерные цепи при функциональном анализе, являются обязательными для всех остальных видов размерных связей.

Это предполагает взаимосвязь функциональных размерных связей со всеми остальными. Поскольку при конструировании такая связь не всегда достижима, ее надо обеспечить при технологическом размерном анализе путем включения размеров функциональных размерных связей в технологические. Однако прямое включение таких размеров в технологическую размерную связь не всегда представляется возможным.

Размер функциональной размерной цепи приведен на Рис. 4. Соответствующие ей технологические размерные связи соответствуют отдельной операции технологического процесса изготовления детали. Технологические размеры данных связей обозначены как Х1 и Х2. Размеры Х1 и Х2 являются замыкающими звеньями технологических размерных цепей, причем размер Х2 является одновременно составляющим звеном функциональной размерной цепи, его точность определяется точностью исполнения звеньев 50 и 5 технологической размерной цепи. Т.к. точность звена 5 оговорена функциональной размерной связью, при изготовлении необходимо ужесточить допуск на размер 50, в результате размер 50 становится трудновыполнимым.

Возможны ситуации, когда отдельные размеры, оговоренные функциональной размерной связью, при технологическом проектировании превращаются в трудновыполнимые (пример на Рис. 4) и даже совсем не выполнимые в принципе. К сожалению, нередко это выясняется только на стадии технологического проектирования. Поэтому, первой и основной задачей размерного анализа при технологическом контроле является определение (выявление) именно таких трудновыполнимых размеров.

Рис. 4 Преобразование функциональной размерной связи в технологическую

Таким образом, конструктор обязан учитывать влияние функциональных размерных связей на взаимосвязанные с ними технологические связи. Однако требования функционального и технологического характера могут быть противоречивы, их совместное удовлетворение на основе оптимальных решений может быть затруднено, а порой невозможно.

Поэтому эту задачу конструктор должен решать в одном из следующих направлений:

-поиск компромисных решений, на основе типовых схем размерных связей. Некоторые типовые схемы формирования технологических размерных цепей и простановки размеров для отдельных видов изделий показаны на рис.4. Понятие «рационально – нерационально» имеет относительный характер. Их необходимо соотносить с конкретными условиями производства. Задача специалиста, осуществляющего технологический контроль, состоит в своевременной помощи разработчику при проведении такого анализа в процессе формирования функциональных размерных связей.

-выявление и фиксирование функциональных размерных связей, имеющих максимально допустимые предельные отклонения составляющих звеньев. Для любой конструкции в процессе разработки возможно образование нескольких размерных связей, равноценных в функциональном отношении. Из этого множества конструктор должен выбрать только ту размерную связь, для которой составляющие звенья (все или большая часть) будут иметь наибольшие допустимые отклонения. В качестве критерия оптимальности лучше принимать себестоимость изделия при его изготовлении.

Кроме описанной основной задачи размерного анализа при технологическом контроле обязательному учету подлежат следующие требования:

-точность изготовления изделия должна быть экономически обоснована;

-при назначении допусков необходимо максимально использовать зависимые допуски, являющиеся резервом расширения полей допусков при изготовлении изделия.

Если при технологическом контроле выявляется необходимость изменения размерных цепей, то эта задача решается путем пересчета необходимых размеров с применением методов теории размерных цепей.