Размерен анализ на технологичния процес. Програмен алгоритъм за размерен анализ на технологични процеси. Определение за вид производство

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Държавен университет в Толиати

Катедра Технология на машиностроенето

КУРСОВА РАБОТА

по дисциплина

"Технология на машиностроенето"

по темата

„Размерен анализ на технологични процеси за производство на зъбни валове”

Завършено:

Учител: Михайлов А.В.

Толиати, 2005 г

UDC 621.965.015.22

анотация

Зарипов М.Р. анализ на размерите на технологичния процес на производство на част от зъбно колело.

К.р. – Толиати: TSU, 2005.

Извършен е размерен анализ на технологичния процес за изработване на зъбно-валов детайл в надлъжно и радиално направление. Бяха изчислени квоти и оперативни размери. Направено е сравнение на резултатите от оперативните диаметрални размери, получени чрез изчислително-аналитичния метод и метода на размерния анализ с помощта на оперативни размерни вериги.

Разчетна и обяснителна записка на стр. 23.

Графична част – 4 рисунки.

1. Чертеж на част – А3.

2. Габаритна схема в аксиална посока - А2.

3. Габаритна схема в диаметрална посока – А2.

4. Габаритна схема в диаметрално продължение – А3.

1. Технологичен маршрут и план за производство на детайли

1.1. Технологичен път и неговата обосновка

1.2. План за производство на част

1.3. Обосновка на избора на технологични бази, класификация на технологичните бази

1.4. Обосновка за задаване на експлоатационни размери

1.5. Задаване на оперативни изисквания

2. Размерен анализ на технологичния процес в осово направление

2.1. Размерни вериги и техните уравнения

2.2. Проверка на условията за точност на производството на част

2.3. Изчисляване на квоти за надлъжни размери

2.4. Изчисляване на работните размери

3. Размерен анализ на технологичния процес в диаметрално направление

3.1. Радиални размерни вериги и техните уравнения

3.2. Проверка на условията за точност на производството на част

3.3. Изчисляване на квоти за радиални размери

3.4. Изчисляване на работните диаметрални размери

4. Сравнителен анализ на резултатите от изчисленията на работните размери

4.1. Изчисляване на диаметрални размери по изчислително-аналитичен метод

4.2. Сравнение на резултатите от изчисленията

Литература

Приложения

1. Технологичен маршрут и план за производство на детайли

1.1. Технологичен път и неговата обосновка

В този раздел ще опишем основните разпоредби, използвани при формирането на технологичния маршрут на частта.

Вид производство – средносериен.

Методът за получаване на детайла е щамповане върху GKShP.

При разработването на технологичен маршрут използваме следните разпоредби:

· Ние разделяме обработката на груба и довършителна обработка, като увеличаваме производителността (отстраняваме големи допустими количества при груби операции) и осигуряваме определената точност (обработка при довършителни операции)

· Грубата обработка е свързана с премахването на големи резерви, което води до износване на машината и намаляване на нейната точност, поради което грубата обработка и довършителната обработка ще се извършват в различни операции с различно оборудване

· За да осигурим необходимата твърдост на детайла, ще въведем поддръжка (закаляване и високо темпериране, лагерни шийки - карбуризация)

· Ние ще извършим обработка на острието, рязане на зъби и шпонков канал преди поддръжка и абразивна обработка след поддръжка

· За да осигурим необходимата точност, създаваме изкуствени технологични основи, използвани в следващите операции - централни отвори

· По-прецизни повърхности ще бъдат обработени в края на процеса

· За осигуряване на точността на размерите на детайлите ще използваме специализирани и универсални машини, CNC машини, нормализирани и специални режещи инструменти и приспособления

За да улесним изготвянето на производствен план, нека кодираме повърхностите на Фиг. 1.1 и размерите на частта и да предоставим информация за необходимата точност на размерите:

TA2 = 0,039 (–0,039)

Т2В = 0.1(+0.1)

T2G = 0,74 (+0,74)

T2D = 0,74 (+0,74)

TJ = 1,15 (–1,15)

TI = 0,43 (–0,43)

TK = 0,22 (–0,22)

TL = 0,43 (–0,43)

TM = 0,52 (–0,52)

TP = 0,2 (-0,2)

Нека подредим технологичния маршрут под формата на таблица:

Таблица 1.1

Технологичен път за производство на детайл

1.2. План за производство на част

Представяме под формата на таблица 1.2 план за производство на част, проектиран в съответствие с изискванията:

Таблица 1.2

Производствен план за частта на зъбния вал

1.3. Обосновка на избора на технологични бази, класификация на технологичните бази

По време на операцията по фрезоване и центриране ние избираме общата ос на шейките 6 и 8 като груби технологични основи и челната повърхност 3 като бъдещи основни проектни основи.

При грубо струговане като технологични основи вземаме оста 13, получена в предишната операция (използваме центровете) и краищата 1 и 4, обработени в предишната операция.

При завършване на струговане използваме ос 13 като технологични бази, а референтната точка лежи върху повърхността на централните отвори - използваме принципа на постоянството на основите и елиминираме грешката на неперпендикулярността като компонент на грешката на аксиалното измерение.

Таблица 1.3

Технологични бази

По време на операциите по обработка на зъбни колела използваме ос 13 и референтна точка на централния отвор, като спазваме принципа на постоянство на основите (спрямо лагерните шийки), тъй като като задействаща повърхност, зъбният венец трябва да бъде точно съотнесен към лагерните шийки.

За фрезоване на шпонков канал използваме ос 13 и челна повърхност 2 като технологични основи.

В обобщената таблица предоставяме класификация на технологичните бази, посочваме тяхната целева принадлежност и спазване на правилата за единство и постоянство на базите.

1.4. Обосновка за задаване на експлоатационни размери

Методът на оразмеряване зависи преди всичко от метода за постигане на точност. Тъй като анализът на размерите е много трудоемък, препоръчително е да се използва, когато се използва методът за постигане на точност на размерите с помощта на персонализирано оборудване.

От особено значение е методът за задаване на надлъжни размери (аксиални за телата на въртене).

По време на операцията по грубо струговане можем да приложим диаграмите за задаване на размери “a” и “b” на фиг. 4.1.

За довършителни операции по струговане и шлифоване използваме схема “d” на фиг. 4.1.

1.5. Възлагане на експлоатационни технически изисквания

Възлагаме експлоатационни технически изисквания съгласно методиката. Ние задаваме технически изисквания за производството на детайла (допуски на размерите, изместване на матрицата) в съответствие с GOST 7505-89. Допустимите отклонения на размерите се определят съгласно Приложение 1, грапавостта - съгласно Приложение 4, стойностите на пространствените отклонения (отклонения от коаксиалност и перпендикулярност) - съгласно Приложение 2.

За даден детайл отклоненията от центровката ще бъдат определени с помощта на метода.

Да определим средния диаметър на вала

където d i е диаметърът на i-тия етап на вала;

l i – дължина на i-тата степен на вала;

l е общата дължина на вала.

d av = 38,5 mm. Използвайки Приложение 5, ние определяме p k - специфичната стойност на кривината. Стойностите на кривината на оста на вала за различни секции ще бъдат определени по следната формула:

, (1.2)

където L i е разстоянието на най-отдалечената точка на i-тата повърхност до измервателната база;

L – дължина на детайла, mm;

Δ max =0,5·р к ·L – максимално изкривяване на оста на вала в резултат на изкривяване;

– радиус на кривина на детайла, mm; (1.3)

По подобен начин изчисляваме отклоненията от подравняването по време на топлинна обработка. Данни за тяхното определяне също са дадени в Приложение 5.

След изчисления получаваме

2. Размерен анализ на технологичния процес в аксиално направление

2.1. Размерни вериги и техните уравнения

Нека съставим уравненията на размерните вериги под формата на уравнения на деноминациите.

2.2.

Ние проверяваме условията за точност, за да гарантираме, че е осигурена необходимата точност на размерите. Условие за точност за характеристики на TA ≥ω[A],

където TA damn е допустимото отклонение според чертежа на размера;

ω[A] – грешката на същия параметър, възникваща при изпълнение на технологичния процес.

Намираме грешката на затварящата връзка с помощта на уравнението (2.1)

От изчисленията става ясно, че размерът на грешката K е по-голям от допустимото отклонение. Това означава, че трябва да коригираме производствения план.

За да осигурите точност на размерите [K]:

при 100-та операция ще обработим повърхности 2 и 3 от една настройка, като по този начин премахнем връзките C 10, Zh 10 и P 10 от размерната верига с размер [K], „заменяйки“ ги с връзка Ch 100 (ωЧ = 0,10) .

След като направим тези корекции в производствения план, получаваме следните уравнения за размерните вериги, чиято грешка е равна на:

В резултат на това получаваме 100% качество

2.3. Изчисляване на квоти за надлъжни размери

Ще изчислим надбавките за надлъжни размери в следния ред.

Нека напишем уравненията на размерните вериги, чието затварящо измерение ще бъде надбавките. Нека изчислим минималната надбавка за обработка, използвайки формулата

където е общата грешка на пространствените отклонения на повърхността при предишния преход;

Височините на неравностите и дефектния слой, образуван на повърхността по време на предишната обработка.

Нека изчислим стойностите на колебанията на оперативните квоти, като използваме уравненията за грешки на връзките на затварящите квоти

(2.1)

(2.2)

Изчислението се извършва по формула (2.2), ако броят на съставните части на надбавката е повече от четири.

Ние намираме стойностите на максималните и средните квоти, като използваме съответните формули

, (2.3)

(2.4)

ще въведем резултатите в таблица 2.1

2.4. Изчисляване на работните размери

Нека определим номиналните и граничните стойности на работните размери в аксиална посока, като използваме метода на средните стойности

Въз основа на уравненията, съставени в параграфи 2.2 и 2.3, намираме средните стойности на работните размери

напишете стойностите във форма, удобна за производство

3. Размерен анализ на технологичния процес в диаметрално направление

3.1. Радиални размерни вериги и техните уравнения

Нека създадем уравнения за размерни вериги със затварящи връзки, защото почти всички размери в радиална посока се получават изрично (виж параграф 3.2)

3.2. Проверка на условията за точност на производството на част

Получаваме 100% качество.

3.3. Изчисляване на квоти за радиални размери

Изчисляването на квоти за радиални размери ще се извърши подобно на изчисляването на квоти за надлъжни размери, но изчисляването на минималните квоти ще се извърши по следната формула

(3.1)

Резултатите въвеждаме в таблица 3.1

3.4. Изчисляване на работните диаметрални размери

Нека определим стойностите на номиналните и граничните стойности на работните размери в радиална посока, като използваме метода на координатите на средите на полетата на толерантност.

Въз основа на уравненията, съставени в параграфи 3.1 и 3.2, намираме средните стойности на работните размери

Нека определим координатата на средата на толерантните полета на необходимите връзки, използвайки формулата

След като добавим получените стойности с половината от допустимото отклонение, записваме стойностите във форма, удобна за производство

4. Сравнителен анализ на резултатите от изчисленията на работните размери

4.1. Изчисляване на диаметрални размери по изчислително-аналитичен метод

Нека изчислим квотите за повърхност 8 по метода на V.M. Кована.

Получените резултати въвеждаме в таблица 4.1

4.2. Сравнение на резултатите от изчисленията

Нека изчислим общите квоти с помощта на формулите

(4.2)

Нека изчислим номиналната надбавка за вала

(4.3)

Резултатите от изчисленията на номиналните квоти са обобщени в таблица 4.2

Таблица 4.2

Сравнение на общите надбавки

Да намерим данни за промените в надбавките

Получихме разлика в надбавките от 86%, поради неотчитане на следните точки при изчисляване по метода на Kowan: характеристики на оразмеряването по време на операции, грешки в извършените размери, засягащи размера на грешката на надбавката и др.

Литература

1. Анализ на размерите на технологични процеси за производство на машинни части: Указания за завършване на курсова работа по дисциплината „Теория на технологиите” / Михайлов А.В. – Толиати,: ТолПИ, 2001. 34 с.

2. Анализ на размерите на технологичните процеси / V.V. Матвеев, М. М. Тверской, Ф. И. Бойков и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 264 с.

3. Специални металорежещи машини за общи машиностроителни приложения: Справочник / V.B. Дячков, Н.Ф. Кабатов, М.У. Носинов. – М.: Машиностроене. 1983. – 288 с., ил.

4. Допустими отклонения и напасвания. Справочник. В 2 части / В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагински. – 6-то изд., преработено. и допълнителни – Л.: Машиностроене, Ленинград. отдел, 1983. Ч. 2. 448 с., ил.

5. Михайлов А.В. План за производство на детайли: Насоки за изпълнение на курсови и дипломни проекти. – Толиати: ТолПИ, 1994. – 22 с.

6. Михайлов А.В. Базови и технологични основи: Насоки за изпълнение на курсови и дипломни проекти. – Толиати: ТолПИ, 1994. – 30 с.

7. Наръчник на технолога по машиностроене. Т.1/под. редактиран от A.G. Косилова и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроене, 1985. – 656 с.

Анализът на размерите се състои от идентифициране на вериги с размери и изчисляване на допустимите отклонения на размерите, включени в техния състав.

Идентифицирането на размерната верига включва:

1. Определяне на първоначалната връзка (постановка на проблема),

2. Представяне на размерна верига под формата на затворен контур,

3. Идентифициране на затварящата връзка и класификация на съставните връзки на нарастващи и намаляващи.

Веригата на измеренията е набор от измерения, които са пряко включени в решаването на даден проблем и образуват затворен цикъл.

Основните характеристики на размерната верига включват: затвореност, взаимосвързаност и взаимозависимост на размерите; спазване на принципа на най-късата верига.

Дизайнерска размерна верига - размерна верига, която определя разстоянието или относителното въртене между повърхностите или осите на повърхностите на частите в продукта.

Технологична размерна верига - размерна верига, която осигурява необходимото разстояние или относително въртене между повърхностите на произведения продукт при извършване на операции или серия от монтажни операции, обработка при настройка на машина, при изчисляване на междупреходни размери.

Връзката на размерната верига е едно от измеренията, които образуват верига с размери.

Затварящата връзка е връзка в размерната верига, която е първоначалната при поставяне на проблема или последната, получена в резултат на неговото решение.

Съставната връзка е връзка в размерна верига, която е функционално свързана със затваряща връзка. Обозначава се с главна буква от азбуката с индекс, съответстващ на поредния му номер. На затварящата връзка се присвоява индекс ∆.

Увеличаваща се връзка е съставна връзка на размерна верига, с увеличаването на която се увеличава затварящата връзка. Обозначава се

Намаляващата връзка е съставна връзка на размерна верига, с увеличаване, при което затварящата връзка намалява. Обозначава се

Компенсиращата връзка е съставна връзка на верига с размери, чрез промяна на стойността на която се постига необходимата точност на затварящата връзка.

Линейна размерна верига - размерна верига, чиито връзки са линейни размери.

Изчисляването на размерните вериги включва решаване на преки и обратни задачи.

Пряка задача – задача, в която са посочени параметрите на затварящата връзка (номинална стойност, допустими отклонения и др.) и е необходимо да се определят параметрите на съставните връзки.

Обратната задача е задача, в която са зададени параметрите на компонентните връзки (допуски, полета на разсейване, координати на техните центрове и др.) и е необходимо да се определят параметрите на затварящата връзка.

Има два начина за изчисляване на размерните вериги:

1. Максимално-минималният метод за изчисление е метод за изчисление, който отчита само максималните отклонения на връзките на размерната верига и техните най-неблагоприятни комбинации.

2. Вероятностен метод на изчисление - метод на изчисление, който отчита дисперсията на размерите и вероятността от различни комбинации от отклонения на съставните връзки на веригата с размери.

Материал на частта: Sch - 21.

Вид на детайла: леене в пясъчно-глинести сурови форми.

Скица на част

Технически изисквания:

2R 9, 2R 8 =±0,04.

Анализ на технологичността на частта

Частта няма сложни или специални елементи. Размерите и допустимите отклонения са стандартни. Точността на размерите съответства на грапавостта на повърхността. Аксиалните размери се вземат от различни повърхности.

Като заготовка избираме леене в пясъчно-глинести сурови форми чрез машинно формоване, тъй като материалът на частта е Sch - 21.

Празна скица

Технически изисквания:

2R 0 6,2R 0 8 =±0,5; 2R 0 9, 2R 0 8 =±0,7. 2R 0 7, 2R 0 6 =±0,7

Ние избираме най-точните повърхности като основни основи за всички операции. В същото време ние вземаме предвид принципите на постоянство на основите и комбинация от измервателни бази с технологични. Така технологичните бази ще бъдат краища 1 и 4, диаметри 6 и 8.

Разработваме маршрутен технологичен процес. За да направим това, ние определяме план за обработка за всяка повърхност въз основа на нейната грапавост и точност. С най-голяма точност са размерите 2R8 и 2R9, B1 (7 кв.). Несъответствието, посочено в чертежа, може да се получи само по време на довършителната операция. Назначаваме етапи на обработка на детайла: Грубо струговане, Крайно струговане, Грубо шлайфане, Финално шлайфане.

Като се има предвид обработка от две вътрешни страни и една външна страна, предлагаме следния технологичен процес:

Операция 0: Набавка - отливка.

Операция 10: Струговане - грубо обработване на купол;

Операция 20: Струговане - грубо обработване на купол;

Операция 30: CNC довършителни довършителни работи;

Операция 40: CNC довършителни довършителни работи;

Операция 50: Предварително вътрешно шлифоване;

Операция 60: Окончателно вътрешно шлифоване.

Развитие на процесните операции

Операция 10. Струговане - грубо обработване на револвер

Заготовката се монтира в патронник с 3 челюсти по края и външния размер 2R 6.

Задаваме технически изисквания за разположение на повърхностите (несъосност): 2R 0 6,2R 10 8 =±0,1; 2R 10 9, 2R 10 8 =±0,1.

Операция 20. Струговане - грубо обработване на револвер

Заготовката се монтира в цангата по вече обработения край и вътрешния размер 2R 8.

Определяме грапавостта и дебелината на дефектния слой: Rz 40 (съответства на Ra 10), h = 50 µm.

Ние задаваме допустими отклонения на размерите според таблиците на средната статистическа грешка на обработката.

Задаваме технически изисквания за разположението на повърхностите (несъосност): 2R 20 6,2R 10 8 =±0,1; 2R 20 7, 2R 20 6 =±0,1.

Операция 30. CNC довършителни довършителни работи

Заготовката се монтира в патронник с 3 челюсти по края и външния размер 2R6.

Определяме грапавостта и дебелината на дефектния слой: Rz 20 (съответства на Ra 5), ​​​​h = 20 µm.

Ние задаваме допустими отклонения на размерите според таблиците на средната статистическа грешка на обработката.

Поставяме технически изисквания за разположение на повърхностите (несъосност): 2R206,2R308=±0,06; 2R309, 2R308=±0.06.

Операция 40. Довършително струговане с ЦПУ

Заготовката се монтира в цангата по вече обработения край и вътрешния размер 2R 8. Присвояваме Ra 5, h=50µm

Ние задаваме допустими отклонения на размерите според таблиците на средната статистическа грешка на обработката.

Задаваме технически изисквания за разположението на повърхностите (несъосност): 2R 40 6,2R 30 8 =±0,06;

Операция 50. Вътрешно шлайфане

Определяме грапавостта и дебелината на дефектния слой: Rz 10 (съответства на Ra 2,5), h = 20 µm.

Ние задаваме допустими отклонения на размерите според таблиците на средната статистическа грешка на обработката.

Задаваме технически изисквания за разположението на повърхностите (несъосност): 2R 20 6,2R 50 8 =±0,05; 2R 50 9, 2R 50 8 =±0,05.

Операция 60. Вътрешно шлайфане

Заготовката се монтира в устройството по края и външния размер 2R 6.

Определяме грапавостта и дебелината на дефектния слой: Rz 5 (съответства на Ra 1,25), h = 20 µm.

Ние задаваме допустими отклонения на размерите според таблиците на средната статистическа грешка на обработката.

Задаваме технически изисквания за разположението на повърхностите (несъосност): 2R 20 6,2R 60 8 =±0,015; 2R 60 9, 2R 60 8 =±0,04.

Размерна диаграма и размерни вериги на диаметрални размери

Размерна диаграма и размерни вериги на аксиални размери

Ръчно изчисляване на размерни вериги

Определяне на действителните аксиални размери на детайла и действително отстранените припуски при всеки преход.

Уравнение (1) на размерната верига

А 50 - А 60

Определяме действителното бездомно поле на затварящата връзка:

Минимална надбавка

Z min =Rz+T=0,01+0,02=0,03

Максимална надбавка

Z max = Z min +=0,03+0,87=0,9

Първоначален среден размер на завършващата връзка

Среден размер на компонента

A 60av =125+(0-0,62)/2=124,69

Ние изчисляваме средния размер на идентифицираната връзка

A 50 средно = (A 60 средно)/1 = 0,465 + 124,69 = 125,155

Нека намерим номиналния размер на определената връзка

=- (EIA def +ESA def)/2, A 50nom =125,155-(0-0,25)/2=125,28

Допустимо отклонение на затварящата връзка

V= EIA+ESA-= Z max - Z min - =0,9-0,03-0,87=0

Тъй като V=0, ние не закръгляме номиналния размер на определената връзка.

Корекция на номиналния размер

К=-=125,28-125,28=0

Действителен среден размер на завършващата връзка

Действителен най-малък размер на затварящата връзка:

0,465-0,87/2=0,03

Действителен най-голям размер на затварящата връзка:

0,465+0,87/2=0,9

Марж на долната граница на затварящата връзка:

V n =0,03-0,03=0

Марж на горната граница на затварящата връзка:

Уравнение (2) на размерната верига:

А 40 - А 50

Z 1 50 мин =Rz+T=0,02+0,02=0,04 Z 1 50ср =0,04+0,5/2=0,29

A 40av =(0,29+125,155)/1=125,445

A 40nom =125.445-(0-0.25)/2=125.57

V=0,54-0,04-0,5=0

40окр =125,57

К=125,57-125,57=0

• 0,29+0=0,29
• 0,29-0,5/2=0,04
• 0,29+0,5/2=0,54

V n =0,04-0,04=0

V V =0,54-0,54=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (3) на размерната верига:

А 30 - А 40

Z 4 40 мин =Rz+T=0,02+0,02=0,04 Z 4 40ср =0,04+0,5/2=0,29

A 30av =(0,29+125,445)/1=125,735

A 30nom =125.735-(0-0.25)/2=125.86

V=0,54-0,04-0,5=0

30окр =125,86

К=125,86-125,86=0

• 0,29+0=0,29
• 0,29-0,5/2=0,04
• 0,29+0,5/2=0,54

V n =0,04-0,04=0

V V =0,54-0,54=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (4) на размерната верига:

А 20 - А 30

Z 1 30 мин =Rz+T=0,04+0,05=0,09 Z 1 30ср =0,09+0,88/2=0,53

A 20av =(0,53+125,735)/1=126,265

A 20nom =126.265-(0-0.25)/2=126.39

V=0,97-0,09-0,88=0

20окр = 126,39

К=126,39-126,39=0

• 0,53+0=0,53
• 0,53-0,88/2=0,09
• 0,53+0,88/2=0,97

V n =0,09-0,09=0

V V =0,97-0,97=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (5) на размерната верига:

А 10 - А 20

Z 4 20 минути =Rz+T=0,2+0,4=0,6 Z 4 20av =0,6+1,26/2=1,23

A 10av =(1,23 +126,265)/1=127,495

A 10nom =127,495-(0-0,63)/2=127,81

V=1,86-0,6-1,26=0

10окр = 127,81

К=127,81-127,81=0

• 1,23+0=1,23
• 1,23-1,26/2=0,6
• 1,23+1,26/2=1,86

V V =1,86-1,86=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (6) на размерната верига:

А 0 - А 10

Z 1 10min =Rz+T=0,2+0,4=0,6 Z 1 10av =0,6+5,63/2=3,415

A 0av =(3,415+127,495)/1=130,91

A 0nom =130,91-(0-0,63)/2=131,225

V=6.23-0.6-5.63=0

A 0okr =131,225

К=131.225-131.225=0

• 3,415+0=3,415
• 3,415-5,63/2=0,6
• 3,415+5,63/2=6,23

V V =6,23-6,23=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (7) на размерната верига:

B 50 + A 50 - A 60 - B 60

Z 2 60min =Rz+T=0,01+0,02=0,03 Z 2 60av =0,03+1,29/2=0,675 B 60av =25+(0,1-0,1)/2 =25

B 50av =(0,675-(125,155-124,69-25)/-1=25,21

B 50nom =25,21-(0-0,22)/2=25,32

V=1.32-0.03-5.29=0

B 50окр =25,32

К=25,32-25,32=0

• 0,675+0=0,675
• 0,675-1,29/2=0,03
• 0,675+1,29/2=1,32

V n =0,03-0,03=0

V V =1,32-1,32=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (8) на размерната верига:

B 30 + A 40 - A 50 - B 50

Z 2 50 мин =Rz+T=0,02+0,02=0,04 Z 2 50ср =0,04+0,94/2=0,51

B 30av =(0,51-(125,445-125,155-25,21)/1=25,43

B 30nom =25,43-(0-0,22)/2=25,54

V=0,98-0,04-0,94=0

B 30окр =25,54

К=25,54-25,54=0

• 0,51+0=0,51
• 0,51-0,94/2=0,04
• 0,51+0,94/2=0,98

V n =0,04-0,04=0

V V =0,98-0,98=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (9) на размерната верига:

B 10 + A 20 - A 30 - B 30

Z 2 30 мин =Rz+T=0,04+0,05=0,09 Z 2 30ср =0,04+1,64/2=0,91

B 10av =(0,91-(126,265-125,735-25,43)/1=25,81

B 10nom =25,81-(0-0,54)/2=26,08

V=1.73-0.09-1.64=0

B 10en = 26.08

К=26,08-26,08=0

• 0,91+0=0,91
• 0,91-1,64/2=0,09
• 0,91+1,64/2=1,73

V n =0,09-0,09=0

V V =1,73-1,73=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (10) на размерната верига:

B 0 + A 0 - A 10 - B 10

Z 2 10min =Rz+T=0,2+0,4=0,6 Z 2 10av =0,6+8,77/2=4,985

B 0av =(4,985-(130,91-127,495-25,81)/1=27,38

B 0nom =27,38-(1,3-1,3)/2=27,38

V=9.37-0.6-8.77=0

B 0okr =27,38

К=27,38-27,38=0

• 4,985+0=4,985
• 4,985-8,77/2=0,6
• 4,985+8,77/2=9,37

V V =9,37-9,37=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Уравнение (11) на размерната верига:

[V] = A 40 - A 30 + B 20

В ср. =55+(0,23-0,23)/2=55

При 20sr =(55-(125.445-125.735)/1=55.29

В 20-то =55.29-(0-0.19)/2=55.385

V=55.25-54.75-0.69=-0.019

В 20 okr =55,39

К=55,39-55,385=0,005

55,005-0,69/2=54,66

55,005+0,69/2=55,35

V n =54,66-54,75=-0,09

V V =55,25-55,35=-0,1

Уравнение (12) на размерната верига:

B 20 - A 20 + A 10 + E 0 - A 0

Z 3 20min =Rz+T=0,04+0,05=0,09 Z 3 20av =0,09+10,8/2=5,49

E 0av =(5,49-(55,29-126,265+127,495-130,91)/1=79,88

E 0nom =79,88-(2,2-2,2)/2=79,88

V=10.89-0.09-10.8=0

E 0okr =79,88

К=79,88-79,88=0

• 5,49+0=5,49
• 5,49-10,8/2=0,09
• 5,49+10,8/2=10,89

V n =0,09-0,09=0

V V =10.89-10.89=0

13-14. Тъй като V n = V B = 0, ние не изчисляваме показателите за относителния дефицит.

Проверка на получените данни в задачата за проектиране с помощта на програмата PA6. Изчисляване на аксиални размери

Уравнение (1) на размерната верига:

А 50 - А 60

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 13 14 0,03 0,9
• 6 L 13 42 0 -0,25
• 7 L 14 42 125 0 -0,62

Списък на размерните вериги.

3=S=-(0014<+0042)+(0042<-0013)

Уравнение (2) на размерната верига:

А 40 - А 50

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 12 13 0,04 0,54
• 6 L 12 42 0 -0,25
• 7 L 13 42 125,28 0 -0,25

Списък на размерните вериги.

3=S= -(0013<+0042)+(0042<-0012)

Уравнение (3) на размерната верига:

А 30 - А 40

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 41 42 0,04 0,54
• 6 L 12 41 0 -0,25
• 7 L 12 42 125,57 0 -0,25

Списък на размерните вериги.

3=S= -(0042<+0012)+(0012<-0041)

Уравнение (4) на размерната верига:

А 20 - А 30

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 11 12 0,09 0,97
• 6 L 11 41 0 -0,63
• 7 L 12 41 125,86 0 -0,25

Списък на размерните вериги.

3=S= -(0012<+0041)+(0041<-0011)

Уравнение (5) на размерната верига:

А 10 - А 20

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 40 41 0,09 1,86
• 6 L 11 40 0 ​​​​-0,63
• 7 L 11 41 126,39 0 -0,63

Списък на размерните вериги.

3=S= -(0041<+0011)+(0011<-0040)

Уравнение (6) на размерната верига

А 0 - А 10

Кодиране за изчисляване на веригата:

• 3 S 10 11 0,6 6,23
• 6 L 10 40 ±2,5
• 7 L 11 40 127,81 0 -0,63

Отговор: Една от основните задачи на анализа на размерите на технологичните процеси (TP) е правилното и обосновано определяне на междинните и крайните технологични размери и техните допуски за детайла.

Анализът на размерите на технологичните процеси, базиран на идентифицирането и изчисляването на разпределителния център, позволява не само да се установят технологични размери и допустими отклонения за тях, но и по-разумно да се раздели процесът на операции и преходи.

Някои повърхности на детайлите могат да бъдат обработени в няколко прехода или операции, в зависимост от необходимата грапавост и точност на обработка.

В този случай се оставя надбавка за последващ преход или операция и се установява необходимия междинен технологичен размер. За да се определи този размер, е необходимо да се изчисли технологичната размерна верига, в която затварящата връзка е надбавката.

Надбавката трябва да бъде предварително зададена или под формата на минимум, или под формата на нейната номинална стойност съгласно съответните справочници на технолога или чрез изчисление.

Задачите на анализа на размерите на технологичните процеси са да се определят:

· технологични размери и допуски за тях за всеки технологичен преход;

· максимални отклонения на размерите, допуски и изчисляване на размерите на детайла;

· най-рационалната последователност на обработка на отделните повърхности на детайла, осигуряваща необходимата точност на размерите.

Решаването на всички тези проблеми е възможно само въз основа на идентифициране и изчисляване на търговски центрове. За да се идентифицират технологичните вериги с размери, е необходимо първо да се разработи технологичен процес за обработка на заготовка на детайла и въз основа на него да се състави диаграма на размерите на процеса.

14. Построяване на размерна схема на технологичния процес.

Отговор: Размерната диаграма на ТП е изградена по следния начин.

Скица на детайла и детайла се изчертава в една или две проекции, в зависимост от неговата конфигурация.

За телата на въртене е достатъчна една проекция и само половината от детайла може да бъде начертана по оста на симетрия.

Частите на кутията може да изискват две или дори три проекции в зависимост от местоположението на размерите на дължината.

Над частта са посочени размери по дължина с допустими отклонения, зададени от проектанта.

За удобство при съставяне на размерни вериги, проектните размери са обозначени с буквата, където е серийният номер на проектния размер. Допуските обикновено се прилагат към скицата на детайла, където е номерът на повърхността, към която се отнася допускът.

За да се намали вероятността от грешки, препоръчително е да се направят скици на операциите и получените технологични размери.

Всички повърхности на частта са номерирани отляво надясно.

През номерираните повърхности са начертани вертикални линии.

Между вертикалните линии отдолу нагоре са посочени технологичните размери, получени в резултат на всеки технологичен преход.

Технологичните размери са обозначени с буквата, размерите на оригиналния детайл - с буквата.

За всяка операция се съставят диаграми на технологична размерна верига. Ако технологичният размер съвпада с проектния размер, тогава получаваме двузвенна размерна верига. Затварящите връзки на всички размерни верижни диаграми са оградени в квадратни скоби,

Идентифицирането на размерните вериги според размерната диаграма започва с последната операция, т.е. по схемата отгоре надолу. Изчисляването на размерните вериги се извършва в същата последователност. В този случай е необходимо във всяка нова верига само един размер да е неизвестен.

Въз основа на съставените диаграми на размерните вериги се определят видовете компонентни връзки и се съставят първоначалните уравнения, след което се изчисляват.

Технологичен анализ

Технологичният анализ на частта осигурява подобряване на техническите и икономическите показатели на разработения технологичен процес и е един от най-важните етапи на технологичното развитие.

Основната задача при анализиране на технологичността на дадена част се свежда до възможно намаляване на трудоемкостта и металоемкостта и възможността за обработка на частта с помощта на високопроизводителни методи. Това ни позволява да намалим разходите за неговото производство.

Валът на зъбното колело може да се счита за технологично усъвършенстван, тъй като е стъпаловиден вал, където размерът на стъпалата намалява от средата на вала към краищата, което осигурява удобно подаване на режещия инструмент към обработваните повърхности. Обработката се извършва с помощта на стандартизиран режещ инструмент, а точността на повърхността се контролира с помощта на измервателен инструмент. Частта се състои от стандартизирани елементи като: централни отвори, шпонков канал, фаски, жлебове, линейни размери, шлици.

Материалът за производство е стомана 40Х, която е сравнително евтин материал, но в същото време има добри физични и химични свойства, има достатъчна якост, добра обработваемост и лесно се поддава на термична обработка.

Дизайнът на детайла позволява използването на стандартни и стандартни технологични процеси за неговото производство.

По този начин дизайнът на частта може да се счита за технологично напреднал.

1. Повърхност 1 е направена под формата на шлицева част.

2. Повърхност 2 е носеща, така че няма строги изисквания към нея.

3. Повърхност 3 се използва за външен контакт с вътрешната повърхност на маншета. Следователно към него се налагат строги изисквания. Повърхността се полира до постигане на грапавост от Ra 0,32 µm.

4. Повърхност 4 е носеща, така че няма строги изисквания към нея.

5. Повърхност 5 също е носеща повърхност и е предназначена за поставяне на лагера. Следователно към него се налагат строги изисквания. Повърхността се шлайфа до грапавост от Ra 1,25 µm.

6. Повърхност 6 Изработена под формата на жлеб, който е необходим за отстраняване на шлифовъчното колело. Неуместно е да му се налагат строги изисквания.

7. Повърхност 7 е носеща и не е необходимо да се налагат строги изисквания към нея.

8. Страните на зъбите участват в работата и определят както издръжливостта на устройството, така и нивото на шума му, поради което се налагат редица изисквания към страните на зъбите и тяхното относително положение както по отношение на точността на местоположението, така и качество на повърхността (Ra 2,5 микрона).

9. Повърхност 9 е носеща и не е необходимо да се налагат строги изисквания към нея.

10. Повърхност 10 Изработена под формата на жлеб, който е необходим за отстраняване на шлифовъчното колело. Неуместно е да му се налагат строги изисквания.

11. Повърхност 11 е носеща повърхност и е предназначена за поставяне на лагера. Следователно към него се налагат строги изисквания. Повърхността се шлайфа до грапавост от Ra 1,25 µm.

12. Повърхност 12 е носеща, така че няма строги изисквания към нея.

13. Повърхност 13 се използва за контакт с вътрешната повърхност на маншета. Следователно към него се налагат строги изисквания. Повърхността се полира до достигане на грапавост от Ra 0,32 µm.

14. Повърхност 14 е носеща, така че няма строги изисквания към нея.

15. Повърхност 15 е представена под формата на шпонков канал, който е предназначен да предава въртящ момент от зъбния вал към ремъчната шайба Rz 20 μm.

16. Повърхност 16 е представена от жлеб, който служи за отстраняване на инструмента за нарязване на резба.

17. Повърхност 17 е направена под формата на шпонков канал за поставяне на заключваща шайба Rz 40 μm.

18. Повърхност 18 е резба за гайка, която служи за затягане на ролката Ra 2,5 микрона.

Смятам, че изискванията за взаимното разположение на повърхностите са правилно определени.

Един от важните фактори е материалът, от който е изработена частта. Въз основа на служебното предназначение на частта е ясно, че частта работи под въздействието на значителни редуващи се циклични натоварвания.

От гледна точка на ремонта тази част е доста важна, тъй като замяната й изисква демонтиране на целия възел от машинния блок и при монтажа му подравняване на механизма на съединителя.

Количествено определяне

Таблица 1.3 - Анализ на технологичността на конструкцията на частта

Коефициентът на обединение на структурните елементи на детайла се определя по формулата

където Qу.е броят на стандартизираните конструктивни елементи на детайла, бр.

Общ брой конструктивни елементи на детайла, бр.

Частта е технологично напреднала, тъй като 0,896>0,23

Степента на използване на материала се определя по формулата

където md е масата на частта, kg;

mз е масата на детайла, kg.

Частта е технологично напреднала, тъй като 0,75 = 0,75

Коефициентът на точност на обработката се определя по формулата

където е средното качество на точността.

Частта е нискотехнологична, от 0.687<0,8

Коефициентът на грапавост на повърхността се определя по формулата

където Bsr е средната грапавост на повърхността.

Частта е нискотехнологична, от 0.81< 1,247

Въз основа на направените изчисления можем да заключим, че детайлът е технологично напреднал по отношение на коефициента на унификация и коефициента на използване на материала, но не е технологично напреднал по отношение на коефициента на точност на обработка и коефициента на грапавост на повърхността.

Анализ на размерите на чертежа на детайла

Започваме анализа на размерите на чертежа на частта, като номерираме повърхностите на частта, показани на фигура 1.3

Фигура 1.3-Обозначение на повърхността

Фигура 1.4-Размери на работната повърхност на детайла

На фигура 1.5 се изграждат размерни графики

Фигура 1.5 -- Анализ на размерите на работната повърхност на детайла

При конструирането на анализ на размерите ние определихме технологичните размери и допуските върху тях за всеки технологичен преход, определихме надлъжните отклонения на размерите и допустимите стойности и изчислихме размерите на детайла, определихме последователността на обработка на отделните повърхности на детайла, осигурявайки необходимата точност на размерите

Определение за вид производство

Предварително избираме вида на производството, въз основа на масата на детайла m = 4,7 kg и годишната производствена програма на части B = 9000 бр., серийно производство.

Всички останали участъци от разработения технологичен процес впоследствие зависят от правилния избор на вид производство. При едросерийното производство технологичният процес е развит и добре оборудван, което позволява взаимозаменяемост на частите и ниска трудоемкост.

Следователно ще има по-ниска цена на продуктите. Мащабното производство включва по-широко използване на механизация и автоматизация на производствените процеси. Коефициентът на консолидация на операциите в средното производство е Kz.o = 10-20.

Средно мащабното производство се характеризира с широка гама от продукти, произведени или ремонтирани в периодично повтарящи се малки партиди, и сравнително малък обем на продукцията.

В средните производствени предприятия значителна част от продукцията се състои от универсални машини, оборудвани както със специални и универсални настройки, така и с универсални сглобяеми устройства, което позволява намаляване на интензивността на труда и намаляване на производствените разходи.