Вплив технологічних факторів на максимальні припуски для механічної обробки плоских поверхонь заготовок деталей типу «Фланець»

Abstract

Розглянуто важливий етап проектування технологічних процесів виготовлення деталей машин — встановлення припусків на механічну обробку, а саме визначення максимальних припусків, оскільки кількісні значення максимальних припусків потрібні для вибору типорозміру верстата за потужністю електродвигуна приводу головного руху і для визначення необхідних сил затискання пристроїв для встановлення оброблюваних заготовок. З метою виявлення впливу технологічних факторів на величину максимальних припусків для обробки плоских поверхонь деталей типу «Фланець» використаний апарат розмірного аналізу технологічних процесів із застосуванням теорії графів. Для деталі типу «Фланець» розроблені маршрут механічної обробки, розмірна схема технологічного процесу і граф технологічних розмірних ланцюгів. На основі цього графу знайдені рівняння технологічних розмірних ланцюгів і рівняння для визначення максимальних припусків. В результаті аналізу цих рівнянь встановлено, що допуски розмірів вихідної заготовки та їх розташування суттєво впливають на величини максимальних припусків для попередньої і одноразової обробки. Показано, що для зменшення максимальних припусків на обробку площин (торців) потрібно задавати осьові розміри вихідної заготовки відносно однієї вимірювальної бази і, відповідно, забезпечувати необхідну точність цих розмірів під час виготовлення заготовки. Результати роботи можуть бути корисними для проектування технологічних процесів механічної обробки у машинобудівному виробництві та у навчальному процесі.

There has been considered an important stage in the design of technological processes for the manufacture of machine parts — the choice of allowances for machining, namely, the determination of maximum allowances, since the quantitative values of maximum allowances are needed to choose the size of the machine according to the power of the motor of the main drive and to determine the necessary clamping forces of the devices for the installation of machined blanks. In order to find out the influence of technological factors on the magnitude of the maximum allowances for the processing of flat surfaces of parts of the “Flange” type, a device for dimensional analysis of technological processes using the theory of graphs was used. For a part of the “Flange” type, a route for machining, a dimensional flow diagram and a graph of technological dimensional circuits have been developed. On the basis of this graph, the equations of technological dimensional chains and the formula for determining the maximum allowances are found. As a result of the analysis of these equations, it was revealed that the tolerances of the size of the original workpiece and their arrangement are influenced substantially by the magnitudes of the maximum allowances for the preliminary and one-time processing. It is shown that in order to reduce the maximum allowances for the treatment of planes (faces), it is necessary to set the axial dimensions of the initial workpiece relative to one measuring base and, accordingly, to provide the necessary precision of these dimensions in the manufacture of the workpiece. The results of the work can be useful in designing the technological processes of mechanical processing in the machine-building industry and in the training process.

Рассмотрен важный этап проектирования технологических процессов изготовления деталей машин — установка припусков на механическую обработку, а именно определение максимальных припусков, поскольку количественные значения максимальных припусков нужны для выбора типоразмера станка по мощности электродвигателя привода главного движения и для определения необходимых сил зажима устройств для установки обрабатываемых заготовок. С целью выявления влияния технологических факторов на величину максимальных припусков для обработки плоских поверхностей деталей типа «Фланец» использован аппарат размерного анализа технологических процессов с применением теории графов. Для детали типа «Фланец» разработаны маршрут механической обработки, размерная схема технологического процесса и граф технологических размерных цепей. На основе этого графа найдены уравнения технологических размерных цепей и уравнение для определения максимальных припусков. В результате анализа этих уравнений установлено, что существенное влияние на величины максимальных припусков для предварительной и однократной обработки оказывают допуски размеров исходной заготовки и их расположение. Показано, что для уменьшения максимальных припусков на обработку плоскостей (торцов) нужно задавать осевые размеры исходной заготовки относительно одной измерительной базы и, соответственно, обеспечивать необходимую точность этих размеров при изготовлении заготовки. Результаты работы могут быть полезны для проектирования технологических процессов механической обработки в машиностроительном производстве и в учебном процессе.