Размерный анализ продольных размеров
1. Выполняем преобразование чертежа детали для получения продольных размеров (Рис. 3). Торцовым поверхностям присваиваем номера 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, а продольным размерам – буквенное обозначение А, Б, В, Г, И, К, Л, Н.
2. Выполняем преобразование чертежа заготовки (Рис. 4). Торцовым поверхностям заготовки присваиваем цифровые номера соответствующих поверхностей детали с добавлением индекса «00» - номера заготовительной операции 0100, 0300, 0500, 0600, 0700, 0800, 0900, а продольным размерам соответствующие буквы с индексом «00» т. е. буквы А00, Б00, К00, В00, Г00, Н00. Номинальные размеры заготовки неизвестны, и их следует определить в ходе размерного анализа.
3. Назначаем допуски на размеры заготовки, пользуясь справочными данными работы [3].
Материал заготовки – сталь группы М1 (содержание углерода до 0,45%). Степень сложности С2 (коэффициент сложности 0,4). Величину допусков назначаем по табл.23 [3 с. 146] для поковок повышенной точности.
Рисунок 3 Преобразование чертежа детали
(продольные размеры).
Рисунок 4 Преобразование чертежа заготовки
(продольные размеры).
4. Составляем подробный план обработки для получения продольных размеров. План обработки поверхностей, связанных продольными размерами, представлен на рис. 5…13. Операционным размерам даём буквенное обозначение, соответствующее обозначению размеров на преобразованном чертеже детали (рис. 3). Цифровой индекс при букве означает номер операции, на которой этот размер получается. Такой же цифровой индекс добавляется и к номеру поверхности, появляющейся на данной операции. Операционные припуски обозначаем буквой «Z» с двумя цифровыми индексами: нижний означает номер поверхности, с которой снимается припуск; верхний – номер операции.
На операции 05 Фрезерно-центровальной (рис. 5) исчезают поверхности заготовки 0100 и 0900, снимают припуски 
. Появляются поверхности 0105 и 0905, выдерживаются размеры Г05 и А05. Размер А05 является окончательным (чертёжным), размер Г05 – предварительным, так как с поверхности 0100 в дальнейшем снимается припуск.
На операции 10 Токарно-копировальной обработка производится в 2 перехода: 1ый переход – предварительное точение (рис. 6а); 2ой переход – чистовое точение (рис. 6б). При обозначении поверхностей, размеров и припусков на 1ом переходе присваивается индекс «10», на 2ом переходе – индекс «11». На первом переходе исчезают поверхности 0200, 0300, 0500, 0600 снимаются припуски 
выдерживаются размеры М10, Р10, П10, С10; появляются поверхности 0610, 0510, 0310 и 0210. На втором переходе указанные выше поверхности исчезают, появляются новые 0611, 0511, 0311, 0211; снимаются припуски 
выдерживаются размеры М11, Р11, П11, С11, все они не являются окончательными.
Операция 15 Токарно-копировальная (Рис. 10) также выполняется в 2 перехода:
операции: 1ый переход – предварительное точение, используется индекс «15»; ); 2ой переход – чистовое точение: в обозначении параметров используется индекс «16». На первом переходе исчезают поверхности заготовки 0700, 0800, появляются поверхности 0715, 0815, выдерживаются размеры У15 и Ф15, снимаются припуски 
и 
. На втором переходе исчезают поверхности 0715, 0815 и 0611, появляются поверхности 0716, 0816, 0616; снимаются припуски 
и 
; выдерживаются размеры У16; Ф16 и В16. Размер В16 Является окончательным (чертёжным) - В16=40±0,2.
На операции 20 Круглошлифовальной одновременно со шлифованием шейки шлифуется прилегающий торец: исчезает поверхность 0311, появляется поверхность 0320, снимается припуск 
, выдерживается размер П20 (Рис. 11).
На операции 25 Круглошлифовальной (Рис. 12) так же как и на предыдущей операции одновременно со шлифованием шейки обрабатывается и торец: исчезает поверхность 0816, появляется поверхность 0825, снимается припуск 
, выдерживается размер Ф20.
На операции 30 Шпоночно-фрезерной (Рис. 13) фрезеруется шпоночный паз: появляется поверхность 0430, выдерживается размер Л30, размер 44 (длина паза) обеспечивается станком.
На операции 65 Круглошлифовальной (Рис. 14) исчезает певерхность 0825, снимается припуск 
, появляется поверхность 0865, выдерживается размер Ф65.
На операции 70 Круглошлифовальной (Рис. 15) исчезает поверхность 0320, появляется поверхность 0370, снимается припуск 
, выдерживается размер П70.
На операции 75 Круглошлифовальной (Рис. 16) одновременно обрабатываются два торца 05 и 02: исчезают поверхности 0511 и 0211, появляются поверхности 0575 и 0275; снимаются припуски 
и 
; выдерживаются размеры Р75 и С75.
5. Назначаем допуски на операционные размеры.
При разработке технологического процесса допуски на операционные размеры назначаем, пользуясь формулой
(8)
где Ti – допуск i – го операционного размера;
ω – среднее статистическое отклонение, без учёта погрешности базирования.
Величину ω выбираем, пользуясь справочными данными работы [4];
ρu – пространственное отклонение измерительной (технологической) базы.
ρu = ΔkB, (9)
где Δk – удельная кривизна, мкм/мм длины.
Допуски операционных размеров приведены на эскизах плана обработки (Рис. 9…16).
6.Определим минимальные припуски, снимаемые с обрабатываемых поверхностей, используя формулу
, (10)
где Rz и h – соответственно высота поверхностей и глубина дефектного слоя, полученные на предшествующей операции
- предшествующая операция горячая штамповка
-
-предшествующая операция – черновое точение
-
-предшествующая операция – чистовое точение
-
-предшествующая операция – шлифование предварительное
Операция 05. Фрезерно-центровальная
Рисунок 5 План обработки
(Продольные размеры)
Операция 10. Токарно-копировальная
Рисунок 6 План обработки (Продольные размеры)
а – предварительное точение;
б – чистовое точение
Операция 15. Токарно-копировальная
Рисунок 7 План обработки (Продольные размеры)
а – предварительное точение;
б – чистовое точение
7. Вычерчиваем размерную схему продольных размеров (см. рабочий чертёж).
8. Выявляем размерные контуры и записываем уравнения размерных цепей.
При выполнении технологического процесса механической обработки вала-шестерни только два размера выдерживаются непосредственно на операциях. Это размер А, который выдерживается на операции 05: Фрезерно-центровальной – А05=250-02; и размер В – на операции 15: Автоматной токарной на 2ом переходе – В16=40±0,2. Остальные размеры (Б, К, И, Г, Н, Л) непосредственно на операциях не выдерживаются и являются замыкающими в следующих размерных цепях:
1. [Б] + Р75 - А05 = 0
2. [К] + П70 - А05 = 0
3. [И] + С75 - А05 = 0
4. [Г] + У16 - А05 = 0
5. [Н] + Ф65 - А05 = 0
6. [Л] + П20 – П70 – Л30 = 0
Решая данные размерные цепи, мы определим составляющие звенья Р75, П70, С75, У16, Ф65, которые необходимы для решения размерных цепей, замыкающими звеньями которых являются припуски.
7. 
8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
13. 
14. 
15. 
16. 
17. 
18. 
19. 
20. 
21. 
22. 
23. 
24. 
25. 
26. 
9. Производим последовательный расчёт размерных цепей.