Рефераты Главная Начертательная геометрия Оккультизм и уфология Педагогика Полиграфия Политология Программированиекомпьютеры и кибернетика Производство и технологии Социальная работа Начертательная геометрия Не сортированные Таможенная система Теория государства и права Арбитражный процесс Реклама Нотариат Менеджмент Металлургия Минералогия Москвоведение |
Размерный анализ технологического процесса изготовления вала ступенчатогоp align="left">[Z410] ср = 05 · (1,35 + 7,03) = 4,19 мм;[Z510] ср = 05 · (1,35 + 8,21) = 4,78 мм; [Z610] ср = 05 · (1,35 + 8,21) = 4,78 мм; [Z210] ср = 05 · (1,35 + 3,1) = 2,23 мм; [Z310] ср = 05 · (1,35 + 6,05) = 3,7 мм; [Z615] ср = 05 · (0,21 + 0,78) = 0,495 мм; [Z515] ср = 05 · (0,21 + 0,79) = 0,45 мм; [Z215] ср = 05 · (0,21 + 0,78) = 0,495 мм; [Z315] ср = 05 · (0,21 + 0,78) = 0,495 мм; [Z530] ср = 05 · (0,085 + 0,635) = 0,36 мм; [Z230] ср = 05 · (0,085 + 0,635) = 0,36 мм 5.3 Расчёт операционных размеров Произведем расчет значений операционных размеров по способу средних значений. Найдем средние значения размеров, известных заранее: [М05] = 275 1,3 мм; [М05]ср = 275 мм; [З15] = 115 0,87 мм; [315]ср = 115 мм; [Ж30] = 45 0,62 мм; [Ж30] ср = 45 мм; [К15]= 60 0,74 мм; [К15]ср = 60 мм; [Л30]= 110 0,87 мм; [Л30]ср = 110 мм; Э05 = 6,41 0,3 мм; Э05ср = 6,41 мм; Я05 = 6,41 0,3 мм; Я05ср = 6,41 мм; [Н] = 145 1,0 мм; [Н] ср = 145 мм. Найденные средние значения подставим в уравнения операционных размеров, решая эти уравнения, мы получим средние значения операционных размеров. 1) [Л30] = - П30 - Э 05 + [М05]; П30= - [Л30] - Э05 +[М05]; П30= 275 - 6,41 - 110 = 158,59 мм; 2) [Н] = [М05] - О10; О10 = [М05] - [Н]; [О10] = 275 - 145 = 130 мм; 3) [Ж30] = - Т30 - Я05 + [М05]; Т30 = [М05] - Я05 - [Ж30]; Т30= 275 - 6,41 - 45 = 223,59 мм; 4) [З15] = - С15 + [М05]; С15 = [М05] - [З15]; С15= 275 - 115 = 160 мм; 5) [К15] = - Р15 + [М05]; Р15 = [М05] - [К15]; Р15= 275 - 60 = 215 мм; 6) [Z230] = - Т30 - Я05 + Т15; Т15 = [Z230] + Т30 + Я05; Т15 = 223,59 + 6,41 + 0,36 = 230,36 мм; 7) [Z530] = П15 - Э05 - П30; П15 = [Z530] + Э05 + П30; П15 = 0,36 + 6,41 + 158,59 = 165,36 мм; 8) [Z215] = - Т15 + Т10; Т10 = [Z215] + Т15; Т10 = 0,495 + 230,36 = 230,855 мм; 9) [Z315] = - С15 + С10; С10 = [Z315] + С15; С10 = 0,495 + 160 = 160,495 мм; 10) [Z615] = Р10 - Р15; Р10 = [Z615] + Р15; Р10 = 0,495 + 215 = 215,495 мм; 11) [Z515] = П10 - П15; П10= [Z515] + П15; П10 = 0,5 + 165,36 = 165,86 мм; 12) [Z210] = - Т10 + [М05] - Ж05; Ж05 = [М05] - Т10 - [Z210]; Ж05 = 275 - 230,855 - 2,23 = 41,915 мм; 13) [Z105] = - Ж05+ Ж00; Ж00 = [Z105] + Ж05; Ж00 = 3,5 + 41,915 = 45,415 мм; 14) [Z705] = М00 - Ж00+ Ж05 - [М05]; М00 = [Z705] + Ж00 - Ж05 + [М05]; М00 = 6,15 + 45,415 - 41,915 + 275 = 284,65 мм; 15) [Z310] = - С10 + [М05] - Ж05 + Ж00+З00; З00 = [М05] - [Z310] - С10 - Ж05 + Ж00; З00 = 275 - 3,7 - 160,495 - 41,915 + 45,415 = 114,305 мм; 16) [Z610] = - К00 + М00 - Ж00 +Ж05-Р10; К00 = М00 - Ж00 +Ж05-Р10 - [Z610]; К00 = 284,65 - 45,415 + 41,915 - 215,495 - 4,78 = 60,875 мм; 17) [Z510] = - Л00 + М00 - Ж00+Ж05-П10; Л00= М00 - Ж00+Ж05-П10 - [Z510]; Л00 = 284,65 - 45,415 + 41,915 - 165,86 - 4,78 = 110,51 мм; 18) [Z410] = И00 + З00 - Ж00+Ж05-О10; И00 = Ж00 - Ж05 + О10 - З00 + [Z410]; И00 = 45,415 - 41,915 + 130 + 4,19 -114,305 = 23,385 мм; Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в осевом направлении: Таблица 5.2. Значения операционных размеров в осевом направлении
Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в осевом направлении. 6. Размерный анализ в радиальном направлении 6.1 Размерные цепи и их уравнения Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов. В общем виде это выглядит: [A] = iAi, (6.1) где [A] - номинальное значение замыкающего звена; Ai - номинальные значения составляющих звеньев; i - порядковый номер звена; n - число составляющих звеньев; i - передаточные отношения, характеризующие расположение звеньев по величине и направлению. Для линейных цепей с параллельными звеньями передаточные звенья равны: i = 1 (увеличивающие звенья); i = -1 (уменьшающие звенья). Составим уравнения замыкающих операционных припусков: [Z1235] = - Д35 + Е 1235 - 1805+ Е 1230-1805 + Д30; [Z835] = - А35+ Е 835 - 1805+ Е 830-1805 + А30; [Z930] = - Б30 + Е 930 - 1805 + Е 915-1805 + Б15; [Z830] = - А30 + Е 830 - 1805 + Е 815-1805 + А15; [Z1330] = - Е30 + Е 1330 - 1805 + Е 1315-1805 + Е15; [Z1230] = - Д30 + Е 1230 - 1805 + Е 1215-1805 + Д15; [Z915] = - Б15 + Е 915 - 1805 + Е 910-1805 + Б10; [Z815] = - А15 + Е 815 - 1805 + Е 810-1805 + А10; [Z1215] = - Д15 + Е 1215 - 1805 + Е 1210-1805 + Д10; [Z1315] = - Е15 + Е 1315 - 1805 + Е 1310-1805 + Е10; [Z910] = - Б10+ Е 910 - 1805+ Е 900-1805 + Б00; [Z810] = - А10+ Е 810 - 1805+ Е 800-1805 + А00; [Z1010] = - В10+ Е 1010 - 1805+ Е 1000-1805 + В00; [Z1110] = - Г10+ Е 1110 - 1805+ Е 1100-1805 + Г00. [Z1210] = - Д10+ Е 1210 - 1805+ Е 1200-1805 + Д00; [Z1310] = - Е10+ Е 1310 - 1805+ Е 1300-1805 + Е00. 6.2 Расчёт припусков Определим минимальные значения операционных припусков по формулам: - на токарной черновой операции 10: Zimin=(Rz + h)i-1 + с.ш. (6.3) где Rz i-1, h i-1 - высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке (значения берутся из прил. 4 [2]); с.ш. - смещение штампа, возникающее на заготовительной операции; - на остальных операциях: Zimin=(Rz + h)i-1 (6.4) [Z1310] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z1210] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z1110] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z1010] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z810] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z910] min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм; [Z1315] min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм; [Z1215] min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм; [Z815] min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм; [Z915] min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм; [Z1230] min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм; [Z1330] min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм; [Z830] min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм. [Z930] min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм; [Z1235] min = 0,02 + 0,03 + 0,006 = 0,056 мм; [Z835] min = 0,02 + 0,03 + 0,006 = 0,056 мм. Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы: при n 4; (6.5) при n 4; (6.6)где: i - коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;n - число звеньев в уравнении припуска;? - коэффициент соотношения между законом распределения величины Аi и законом нормального распределения.Определяется по табл. 2.1, для эксцентриситетов ? = 0,127;t - коэффициент риска, (t=3.0).[Z1310] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z1210] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z1110] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z1010] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z810] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z910] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;[Z1315] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1 = 0,22 мм;[Z1215] = 0,06 + 0,03 + 0,04 + 0,1 = 0,23 мм;[Z815] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1= 0,22 мм;[Z915] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1= 0,23 мм;[Z1330] = 0,075 + 0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм;[Z1230] = 0,075 + 0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;[Z830] = 0,075 + 0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм.[Z930] = 0,075 + 0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;[Z1235] = 0,04 + 0,006 + 0,02 + 0,075 = 0,141 мм;[Z835] = 0,04 + 0,006 + 0,02 + 0,075 = 0,141 мм.Определим максимальные значения операционных припусков по формуле: (6.7) [Z1310] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z1210] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z1110] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z1010] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z810] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z910] max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм; [Z1315] max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм; [Z1215] max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм; [Z815] max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм; [Z915] max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм; [Z1230] max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм; [Z1330] max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм; [Z830] max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм. [Z930] max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм; [Z1235] max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм; [Z835] max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм. Определим средние значения операционных припусков по формуле: (6.8) [Z1310] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z1210] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z1110] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z1010] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z810] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z910] ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм; [Z1315] ср = 0,5(0,2 + 0,42) = 0,31 мм; [Z1215] ср = 0,5(0,21 + 0,44) = 0,325 мм [Z815] ср = 0,5(0,2 + 0,42) = 0,31 мм; [Z915] ср = 0,5(0,21 + 0,44) = 0,325 мм; [Z1230] ср = 0,5(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм; [Z1330] ср = 0,5(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм; [Z830] ср = 0,5(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм. [Z930] ср = 0,5(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм; [Z1235] ср = 0,5(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм; [Z835] ср = 0,5(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм 6.3 Расчёт операционных размеров Произведем расчет значений операционных размеров по способу средних значений. Найдем средние значения размеров, известных заранее: [А35] = 55 мм; [А35]ср = 55,0115 мм; [Б30] = 65 мм; [Б30]ср = 60,035 мм; [В10] = 75 ± 0,37 мм; [В10] ср = 75 мм; [Г10]= 65 ± 0,37 мм; [Г10]ср = 65 мм; [Д35]= 60 мм; [Д35]ср = 60,0115 мм; [Е30] = 55 мм; [Е30] ср = 55,035 мм; Ч20 = 46 ±0,31 мм; Ч20ср = 46 мм; Щ20 = 55 ± 0,37 мм; Щ20ср = 55 мм; Найденные средние значения подставим в уравнения операционных размеров, решая эти уравнения, мы получим средние значения операционных размеров. 1) [Z1235] = - Д35 + Е 1235 - 1805+ Е 1230-1805 + Д30; Д30 = Д35 + [Z1235] - Е 1235 - 1805 - Е 1230-1805; Д30 = 0,1265 + 60,0115 - 0,006 - 0,02 = 60,112 мм; 2) [Z835] = - А35+ Е 835 - 1805+ Е 830-1805 + А30; А30 = А35 + [Z835] - Е 835 - 1805 - Е 830-1805; А30 = 55,0115 + 0,1265 - 0,006 - 0,02 = 55,112 мм; 3) [Z930] = - Б30 + Е 930 - 1805 + Е 915-1805 + Б15; Б15 = Б30 + [Z930] - Е 930 - 1805 - Е 915-1805; Б15 = 65,035 + 0,1825 - 0,02 - 0,03 = 65,1675 мм; 4) [Z830] = - А30 + Е 830 - 1805 + Е 815-1805 + А15; А15 = А30 + [Z830] - Е 830 - 1805 - Е 815-1805; А15 = 55,112 + 0,1825 - 0,02 - 0,02 = 55,2545 мм; 5) [Z1330] = - Е30 + Е 1330 - 1805 + Е 1315-1805 + Е15; Е15 = Е30 + [Z1330] - Е 1330 - 1805 - Е 1315-1805; Е15 = 55,035 + 0,1825 - 0,02 - 0,02 = 55,1775 мм; 6) [Z1230] = - Д30 + Е 1230 - 1805 + Е 1215-1805 + Д15; Д15 = Д30 + [Z1230] - Е 1230 - 1805 - Е 1215-1805; Д15 = 60,112 + 0,1825 - 0,02 - 0,03 = 60,2445 мм; 7) [Z915] = - Б15 + Е 915 - 1805 + Е 910-1805 + Б10; Б10 = Б15 + [Z915] - Е 915 - 1805 - Е 910-1805; Б10 = 60,1675 + 0,325 - 0,03 - 0,04 = 60,4225 мм; 8) [Z815] = - А15 + Е 815 - 1805 + Е 810-1805 + А10; А10 = А15 + [Z815] - Е 815 - 1805 - Е 810-1805; А10 = 55,2545 + 0,31 - 0,02 - 0,04 = 55,5045 мм; 9) [Z1215] = - Д15 + Е 1215 - 1805 + Е 1210-1805 + Д10; Д10 = Д15 + [Z1215] - Е 1215 - 1805 - Е 1210-1805; Д10 = 60,2445 + 0,325 - 0,03 - 0,04 = 60,4995 мм; 10) [Z1315] = - Е15 + Е 1315 - 1805 + Е 1310-1805 + Е10; Е10 = Е15 + [Z1315] - Е 1315 - 1805 - Е 1310-1805; Е10 = 55,1775 + 0,31 - 0,02 - 0,04 = 55,4275 мм; 11) [Z910] = - Б10+ Е 910 - 1805+ Е 900-1805 + Б00; Б00 = Б10+ [Z910] - Е 910 - 1805- Е 900-1805; Б00 = 60,4225 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 62,6425; 12) [Z810] = - А10+ Е 810 - 1805+ Е 800-1805 + А00; А00 = А10+ [Z810] - Е 810 - 1805- Е 800-1805; А00 = 55,5045 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 57,7245; 13) [Z1010] = - В10+ Е 1010 - 1805+ Е 1000-1805 + В00; В00 = В10+ [Z1010] - Е 1010 - 1805- Е 1000-1805; В00 = 75 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 77,22; 14) [Z1110] = - Г10+ Е 1110 - 1805+ Е 1100-1805 + Г00; Г00 = Г10+ [Z1110] - Е 1110 - 1805- Е 1100-1805; Г00 = 65 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 67,22; 15) [Z1210] = - Д10+ Е 1210 - 1805+ Е 1200-1805 + Д00; Д00 = Д10+ [Z1210] - Е 1210 - 1805- Е 1200-1805; Д00 = 60,4995 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 62,7195; 16) [Z1310] = - Е10+ Е 1310 - 1805+ Е 1300-1805 + Е00; Е00 = Е10+ [Z1310] - Е 1310 - 1805- Е 1300-1805; Е00 = 55,4275 + 2,28 - 0,04 - 0,02 = 57,6475. Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в радиальном направлении: Таблица 6.1. Значения операционных размеров в радиальном направлении
Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в радиальном направлении. 7. Сравнительный анализ результатов расчетов операционных диаметральных размеров 7.1 Определение операционных диаметральных размеров расчетно-аналитическим методом Расчётно-аналитическим методом определим припуски на поверхность 8 55k6 (), являющуюся наиболее точной. Качество поверхности после штамповки по прил. 4 [3]: Rz = 100 мкм, h = 200 мкм. Качество поверхности после механической обработки по данным прил. 4 [3] следующие: 1. Растачивание черновое Rz = 80 мкм, h = 100 мкм; 2. Растачивание чистовое Rz = 30 мкм, h = 40 мкм; 3. Шлифование черновое Rz = 20 мкм, h = 30 мкм; 4. Шлифование чистовое Rz = 5 мкм, h = 15 мкм Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле , мм (7.1) где - коэффициент уточнения (по табл. 3.17 [4]); i-1 - суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции (эксцентричность отверстия); - после штамповки = 0,8 мм;- после растачивания чернового = 0,06 0,8= 0,048 мм;- после растачивания чистового = 0,04 0,8= 0,032 мм;- после шлифования чернового = 0,03 0,8= 0,024 мм;- после шлифования чистового = 0,02 0,8= 0,016 ммОпределим значение минимального припуска 2Zmin после каждой операции по формуле:, мм (7.2)где Rzi-1, hi-1 - высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке;i-1 - суммарное значение пространственных отклонений с предыдущей операции; мм; мм; мм; мм.Определяем предельные размеры для каждого перехода по формулам:2Аi min = 2Аi-1 min + T2Аi-1, мм (7.3)2Аi max = 2Аi min - 2Zi min, мм (7.4)2А35 min = 55,002 мм; 2А35 max = 55,021 мм; 2А30min = 2А35min + = 55,002 + 0,148= 55,15 мм; 2А15min = 2А30 min + = 55,15 + 0,204 = 55,354 мм; 2А10min = 2А15 min + = 55,354 + 0,456 = 55,81 мм; 2А30 max = 2А30min + T2А30 = 55,15 + 0,046 = 55,196 мм; 2А15max = 2А15min + T2А15 = 55,354 + 0,074 = 55,428 мм; 2А10 max = 2А10min + T2А10 = 55,81 + 0,3 = 55,11 мм; Определим предельные значения припусков по формуле: (7.5) (7.6) мм; мм; мм; мм; Изобразим на рис. 7.1 схему расположения операционных размеров, допусков и припусков. Таблица 7.1. Расчет припусков на обработку диаметра 2А (пов. 8 55k(+2+0,21))
7.2 Сравнение результатов расчетов Для сравнения необходимо сопоставить результаты расчетов операционных размеров, операционных и общих минимальных, максимальных, номинальных припусков. Общие припуски определяются по формулам: Zоmin = Zmin (7.6) Zоmax = Zmax (7.7) Zоmin = 0,148+0,204+0,456+3,99 = 4,798 мм, Zоmax = 0,175+0,232+0,682+7 = 8,089 мм. Общий номинальный припуск для отверстия: Zоном = Dномдет - Dномзаг (7.8) Zоном = 59,8-55,002 = 4,798 мм. где Dномзаг, Dномдет - номинальные диаметры заготовки и детали соответственно. Результаты расчетов припусков приведем в табл. 7.2. Данные по их изменению: Zо = (ZоОЦ - ZоРА) 100% / ZоРА, (7.9) где ZоОЦ, ZоРА - значения общих припусков, определенные методами решения размерных цепей и расчетно-аналитическим соответственно. Таблица 7.2. Сравнение общих припусков
Zоmin = (1,646 - 4,798) 100% / 4,798 = - 65,7%; Zоmax = (4,152 - 8,089) 100% / 8,089 = - 48,67%; Zоном = (2,713 - 4,798) 100% / 4,798 = -43,46%. Вывод: метод операционных размерных цепей позволяет существенно уменьшить припуски на обработку, а, следовательно, увеличить коэффициент использования материала и удешевить изготовление детали. Заключение В ходе работы были выполнены все задачи курсового проекта. Проанализировав исходные данные детали стало возможным определение: - выбора типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали; - выбора метода получения заготовки; - технологического маршрута изготовления детали; - технологического маршрута обработки поверхности; - технологической схемы базирования; - припусков с помощью размерного анализа; - припусков расчетно-аналитическим методом; Выполнив курсовую работу, мы проанализировали припуски, полученные с помощью расчётно-аналитического метода и размерного анализа. В результате оказалось, что расчётно-аналитический метод дал меньшие значения припусков, а значит при его использовании сокращается себестоимость изготовления детали и повышается эффективность производства. Литература 1. Справочник технолога машиностроителя/ Под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - Т. 1,2. 2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: - 4_е изд., перераб. и доп. - Выш. школа, 1983, ил. 3. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник - М.: Машиностроение, Ленинград, 1983 год. 4. Михайлов А.В. Методическое указание «Определение операционных размеров механической обработки в условиях серийного производства» Тольятти, 1992 год. 5. Методические указания Боровкова. Страницы: 1, 2 |
|
