Eesmärk ja ülesanded.
Mõõtmete analüüsi metoodika valdamine, mis võimaldab toorikutest detailide valmistamisel tagada saadud mõõtmete täpsuse, on tehnoloogide üks peamisi ülesandeid.
Käesoleva töö eesmärgiks on omandada meetodid töödeldavate pindade asendit aluste või muude pindade suhtes määravate dimensiooniahelate tuvastamiseks ja nende lahendamiseks töötlemise tehnoloogilise protsessi ülesehitamiseks.
See töö teostada vastavalt järgmisele skeemile.
Tehnoloogiliste mõõtmete ahelate arvutamine.
Mõõtmed ja täpsuse väärtused.
Näide mõõtmete analüüsist.
Detaili kujundus on antud.
Materjal - teras 40X
Tühi – tembeldatud
Tootmise marsruut
Op. 010. Pööramine
Lõpeta kärpimine
Op. 015. Lihvimine
Otsapinna lihvimine
Riis. 1. Operatsioonide eskiis.
Riis. 2. Revolutsiooniorganite töötlemise etapid.
Riis. 3. Lamedate pindade töötlemise etapid.
Töötlemise ajal vajalike toimingute ja üleminekute arv ning mõõtmete täpsuse ja pinnakareduse majanduslikult tasuvad omadused, mida tuleb säilitada, on ette nähtud vastavalt joonisel fig. 2, 3.
Nende jaoks, mis on näidatud joonisel fig. 1. toimingud, määrame saadud suurustele tolerantsid vastavalt soovitatud kvalifikatsioonile.
op. 010 suurus - 0,20
op. 020 - 0,15
Vastavalt operatsiooni eskiisidele ja detaili joonisele avame mõõtmete ahela sulgurlüliga T, mida otseselt ei hooldata ja saadakse ülejäänud lülide funktsioonina (joon. 4).
Riis. 4. Mõõtmeahela skeem
T = - +
Kontrollime lahendamise võimalust
T \u003d \u003d 80 - 0,2:
Põhilingi suuruse hälve peab olema
0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43
Kuna nõutav tolerants on 0,2 mm, ei võimalda kavandatud töötlemisviis töötada ilma defektideta.
Saadud mõõtmete tolerantse on vaja vähendada. Tutvustame lisatoimingut.
020 - varda otsa lihvimine (joonis 5).
Op. 020 lihvimine
Lihvige ots, säilitades suuruse.
Riis. 5. Varda otsa lihvimise eskiis
Analüüsime saadud mõõtmete ahelaid, milles varre on sulgev lüli.
(1)
Suuruse piirang (op. 020; op. 010) (2)
Sulgev link on varu, mis määratakse eksperimentaalsete - statistiliste andmete alusel tabelitest või arvutatakse.
Aktsepteerime lihvimistoetust
Jahvatustolerants (-0,06)
Lahendame mõõtmete ahela
Asendame leitud väärtuse võrrandiga (1) ja leiame lahenduse
Võrrandist (1):
Arvestades, et tooriku suurus on kahepoolne, määrame
Tasuta suurustabel
4. Mõõtkettide ehitamise järjekord ja iseärasused
Joonistage detaili joonis, rakendage koordinaatteljed. Detailid on kujutatud nõutavates projektsioonides, mitte tingimata mõõtkavas.
Nummerdage kõik pinnad koordinaatide järgi.
Tõmmake igalt pinnalt vertikaalsed jooned.
Pühkige vahel vertikaalsed jooned vastava osa mõõtmed.
Mõõtmed on kinnitatud nii, et mõõtmete kett ei oleks suletud.
Vastavalt aktsepteeritud marsruudile rakendatakse igal operatsioonil saadud mõõtmeid. Iga toiming on eraldatud horisontaalse joonega.
Saadud suuruste süsteem moodustab mõõtmete ahela.
R.Ts. ei tohiks hõlmata muude ahelate sulgevate lülide varusid koostisosade lülidena, st. toetus, mis on sulgev lüli, peaks olema üks.
otsusega R.Ts. määrata töömõõtmed, sealhulgas tooriku mõõtmed koos nende jaoks majanduslikult mõistlike tolerantside määramisega. Arvutused algavad viimasest ahelast kuni esialgse operatsioonini.
Kõigi operatsioonide, välja arvatud lõplike, üleminekute suuruse tolerantsid määratakse vastavalt iga töötlemismeetodi täpsuse majanduslikule kvalifikatsioonile (joonis 1.2). Tolerantsid on soovitatav seada "kehasse", s.t. meeste jaoks (võllid) - miinusmärgiga ja naistele (augud) - plussmärgiga.
Tolerantside määramisel tuleb silmas pidada, et tooriku mõõtmed on mõlemas suunas maksimaalsed kõrvalekalded nimiväärtustest.
Enne R.Ts. on vaja määrata tegevustoetusi, tk. need on tavaliselt sulgevad lülid.
Templiga toorikute pindade töötlemise varud on toodud tabelis. Saastekvootide jaotamine töötlemisetappide kaupa toimub vastavalt määratud töötlemisviisile.
Varud (külje kohta) stantsitud toorikute töötlemiseks, mm
Bibliograafia.
1. Tehnika käsiraamat - masinaehitaja. 2 köites Toim. A.G. Kosilova ja R.K. Meshcheryakova, M.: Mashinostroyeniye, 1986 V.1.
2. A.A. Matalin. Masinaehituse tehnoloogia, L .: Mashinostroenie, 1585.
MÕÕTMEANALÜÜS JA MÕÕDEKETTID
Üldine informatsioon mõõtmete analüüsi kohta. Põhimääratlused.
Maandumisosade (võlli – augud) mõõtmete tolerantside arvutamine on suhteliselt lihtne. Need võimaldavad lahendada paljusid inseneriteaduse täpsuse ja vahetatavuse teooria probleeme. Praktikas aga masinates ja mehhanismides, instrumentides jm tehnilised seadmed toodetes ühendatud osade telgede ja pindade suhteline asend sõltub rohkem(kolm või enam) sobivaid suurusi. Üks vahendeid optimaalsete tolerantside määramiseks kõigile konstruktiivselt ja (või) funktsionaalselt seotud mõõtmed tootes on mõõtmete analüüs, mis tehakse arvutuste alusel mõõtmetega ketid. Mõõtmete ja nende tolerantside seost, mis reguleerib nii ühe kui ka mitme detaili pindade ja telgede paiknemist sõlmes või toodetes nimetatakse nn. osade mõõtmete seos .
Mõõtmeahel on mõõtmete kogum, suletud ahela moodustamine ja on otseselt seotud probleemi lahendamisega. (GOST 16319-80)
Kasutades mõõtmete ahelate arvutusi ja mõõtmete analüüsi, lahendatakse järgmised ülesanded:
Kehtestatakse osade ja sõlmede vastutustundlikud mõõtmed ja parameetrid, mis mõjutavad masina, seadme jõudlust;
Määratakse nimimõõtmed ja nende maksimaalsed kõrvalekalded;
Arvutatakse ja (või) täpsustatakse masinate, seadmete ja nende komponentide ja osade täpsusstandardid;
Põhjendatud on tehnoloogilised ja mõõtmisalused;
Tehakse metroloogilisi arvutusi, mis määravad vigade lubatud väärtused (mõõtevahendite ja mõõtmismeetodite mõõtmisel põhinevad üksikasjad);
Mõõteriistad valitakse juhtimistoiminguteks tootmisprotsessides, katsetamises, toodete, osade jne kvaliteedikontrollis.
Dimensioonianalüüsi probleeme lahendatakse dimensiooniahelate teooria alusel. Mõõtmete ahelate arvutamine on vajalik samm masinate ja seadmete projekteerimine.
Mõõtmeahela peamised omadused:
Mõõtmete ahel saab hõlmata ainult neid mõõtmeid, mis olles funktsionaalselt ja (või) struktuuriliselt seotud, võimaldavad lahendada projekteerimis-, tehnoloogilisi, mõõtmis- või muid ülalmainitud ülesandeid;
Mõõtmeahelas sisalduvad mõõtmed peavad alati moodustama suletud ahela.
Mõõdud, sisend kastid e mõõtmete ahelas nimetatakse lülideks.
Dimensiooniahela lüli, mis on ülesande püstitamisel (näiteks projekteerimisel) esialgne või ülesande lahendamise (näiteks tehnoloogiline) tulemusel saadud viimane, nimetatakse sulgemine.
Mõõtmeahela sulgev lüli on alati üks. Mõõtmeahela ülejäänud lülisid (mis tahes arv (2 või enam)) nimetatakse komponentideks. Koostisosad suurenevad ja vähenevad.
suurendav mida nimetatakse koostisosaks, suurenemisega keda suureneb sulgev link.
Vähendades n nimetatakse koostisosaks, suurenemisega keda väheneb sulgev link.
Dimensiooniahela lülid diagrammil on tähistatud suure (suure) tähega koos järguliste digitaalsete indeksitega (1,2,..,n) liitlülide ja kolmnurkse indeksiga (A) sulgeva lüli jaoks.
Näiteks mõõtmetega kett A,
Suurenevate ja kahanevate koostisosade linkide esiletõstmiseks on need tähistatud tähe kohale asetatud noolega:
Nool paremale, et suurendada linke A 1, A 2 ;
Vasakule osutav nool linkide vähendamiseks: B 1, B 2 .
Mõõtmeahela diagrammi koostamisel analüüsitakse toote joonist
(näiteks detaili joonis (joonis 3.1, a); kokkupandud tooted (joonis 3.1, b)).
1. Määrata projekteerimise ja mõõtmise alusteks määratud detaili pinnad;
2. Määrake detaili mõõtmed, mida saab mõõta otsemõõtmistega otse projekteerimisaluselt;
3. Määrake detaili mõõtmed, mille täpsus eeldab mõõtmete ahelate ehitamist ja arvutamist, säilitades samal ajal projekteerimisaluse;
4. Määrake detaili mõõdud, mille täpsuse hindamiseks on soovitav määrata uus aluspind (mis ei lange kokku projekteerimise alusega). Nendest mõõtmetest on vaja valida mõõtmed, mida saab mõõta otsemõõtmistega uus alus, ja mõõtmed, mille täpsuse hindamiseks on vaja mõõtmete ahelate ehitamist ja arvutusi.
Kavandatud tehnoloogilise protsessi dimensioonianalüüsi sisuks on lahendada pöördprobleemid tehnoloogiliste mõõtmetega kettide jaoks.
Mõõtmete analüüs võimaldab hinnata tehnoloogilise protsessi kvaliteeti, eelkõige teha kindlaks, kas see tagab projekteeritud mõõtmete täitmise, mida tooriku töötlemisel ei ole võimalik otseselt säilitada, leida töötlusvarude piirväärtused ja hinnata nende piisavust töödeldud pindade pinnakihi vajaliku kvaliteedi tagamiseks ja (või) lõiketööriista ülekoormuseta eemaldamise võimalust.
Mõõtmete analüüsi lähteandmeteks on detaili joonis, originaaltooriku joonis ja detaili valmistamise tehnoloogiline protsess.
Tehnoloogiline analüüs
Osa tehnoloogiline analüüs parandab väljatöötatud tehnoloogilise protsessi tehnilisi ja majanduslikke näitajaid ning on üks verstapostid tehnoloogia areng.
Detaili valmistatavuse analüüsi põhiülesanne taandub võimalikule töömahukuse ja metallikulu vähendamisele, detaili suure jõudlusega meetoditega töötlemise võimalusele. See võimaldab teil vähendada selle valmistamise kulusid.
Hammasratta võlli võib pidada tehnoloogiliseks, kuna tegemist on astmelise võlliga, kus astmete mõõtmed vähenevad võlli keskelt otsteni, mis tagab lõikeriista mugava etteande töödeldavatele pindadele. Töötlemine toimub ühtse lõikeriistaga, pinna täpsust kontrollitakse mõõteriistaga. Osa koosneb ühtsetest elementidest nagu: keskavad, võtmeava, faasid, sooned, lineaarmõõtmed, pilud.
Tootmismaterjaliks on 40X teras, mis on suhteliselt odav materjal, kuid samas on sellel head füüsikalised ja keemilised omadused, piisav tugevus, hea töödeldavus ja kergesti kuumtöötlus.
Osa disain võimaldab kasutada tüüpilist ja standardset tehnoloogilised protsessid selle valmistamine.
Seega võib detaili disaini pidada tehnoloogiliseks.
1. Pind 1 on tehtud pilulise osa kujul.
2. Pind 2 on kandja, seega ei ole sellele rangeid nõudeid.
3. Pinda 3 kasutatakse väline kontakt Koos sisepind kätised. Seetõttu kehtivad sellele ranged nõuded. Pind poleeritakse kareduseni Ra 0,32 µm.
4. Pind 4 on kandja, nii et sellele pole rangeid nõudeid.
5. Pind 5 on samuti kandevõimeline ja mõeldud laagripesa jaoks. Seetõttu kehtivad sellele ranged nõuded. Pind lihvitakse kareduseni Ra 1,25 µm.
6. Pind 6 Valmistatud soone kujul, mis on vajalik lihvketta väljatõmbamiseks. Sellele rangete nõuete kehtestamine on kohatu.
7. Pind 7 on kandja ja sellele ei ole vaja kehtestada rangeid nõudeid.
8. Hammaste küljed on töösse kaasatud ja määravad nii montaaži vastupidavuse kui ka selle müra, seetõttu esitatakse hammaste külgedele ja nende suhtelisele asendile mitmeid nõudeid nii asukoha täpsuse kui pinnakvaliteedi (Ra 2,5 μm) osas.
9. Pind 9 on kandja ja sellele ei ole vaja kehtestada rangeid nõudeid.
10. Pind 10 Valmistatud soone kujul, mis on vajalik lihvketta väljatõmbamiseks. Sellele rangete nõuete kehtestamine on kohatu.
11. Pind 11 on kandevõimeline ja mõeldud kandepinna jaoks. Seetõttu kehtivad sellele ranged nõuded. Pind lihvitakse kareduseni Ra 1,25 µm.
12. Pind 12 on kandja, mistõttu sellele pole rangeid nõudeid.
13. Pinda 13 kasutatakse manseti sisepinnaga kokkupuuteks. Seetõttu kehtivad sellele ranged nõuded. Pind poleeritakse kareduseni Ra 0,32 µm.
14. Pind 14 on kandja, mistõttu sellele pole rangeid nõudeid.
15. Pind 15 on kujutatud võtmeava kujul, mis on ette nähtud pöördemomendi edastamiseks hammasratta võllilt rihmarattale Rz 20 µm.
16. Pind 16 on kujutatud soonega, mille eesmärk on välja tuua keermestustööriist.
17. Pind 17 on valmistatud võtmeava kujul lukustusseibi Rz 40 µm paigaldamiseks.
18. Pind 18 on mutri keere, mis on ette nähtud rihmaratta Ra 2,5 µm pingutamiseks.
Nõuded pindade vastastikusele asendile, pean asjakohaselt määratud.
Üks neist olulised tegurid on materjal, millest osa on valmistatud. Lähtuvalt detaili kasutusotstarbest on näha, et osa töötab oluliste vahelduvate tsükliliste koormuste mõjul.
Remondi seisukohalt on see osa üsna oluline, kuna selle asendamiseks on vaja kogu komplekt masinaüksusest lahti võtta ja selle paigaldamisel sidurimehhanism joondada.
Kvantifikatsioon
Tabel 1.3 – detaili konstruktsiooni valmistatavuse analüüs
Pinna nimi |
Kogus pinnad, tk. |
Ühtsete pindade arv, tk. |
kvaliteet täpsus, IT |
Parameeter karedus, Ra, µm |
Otsapinnad L=456mm |
||||
Otsapind L=260mm |
||||
Tagumik L = 138 mm |
||||
Otsapinnad L=48mm |
||||
Keskmised augud laius 3,15 mm |
||||
Pesad D8x36x40D |
||||
Faas 2x45° |
||||
Hambad Ш65,11mm |
||||
Soon 3±0,2 |
||||
Soon 4±0,2 |
||||
Kiilusoon 8P9 |
||||
Kiilusoon 6P9 |
||||
Keere M33x1,5-8q |
||||
Auk W5 mm |
||||
Keermestatud auk М10х1-7Н |
||||
Koonus 1:15 |
Detaili konstruktsioonielementide ühendamise koefitsient määratakse valemiga
kus Q.e on detaili ühtsete konstruktsioonielementide arv, tk;
Q.e. - detaili konstruktsioonielementide koguarv, tk.
Osa on valmistatav, kuna 0,896>0,23
Materjali kasutamise koefitsient määratakse valemiga
kus md on detaili mass, kg;
mz on tooriku mass, kg.
Osa on tehnoloogiline, kuna 0,75 = 0,75
Töötlemise täpsuse koefitsient määratakse valemiga
kus on täpsuse keskmine kvaliteet.
Osa on mittetehnoloogiline, alates 0.687<0,8
Pinna kareduse koefitsient määratakse valemiga
kus Bsr on keskmine pinna karedus.
Osa on mittetehnoloogiline, kuna 0,81< 1,247
Tehtud arvutuste põhjal võib järeldada, et detail on tehnoloogiliselt arenenud ühtlustuskoefitsiendi ja materjalikasutuskoefitsiendi poolest, kuid mitte tehnoloogiliselt arenenud töötluse täpsuse ja pinnakaredusteguri osas.
Detaili joonise mõõtmete analüüs
Detaili joonise mõõtmete analüüs algab joonisel 1.3 näidatud detaili pindade nummerdamisest.
Joonis 1.3 – Pindade tähistamine
Joonis 1.4-Detaili tööpinna mõõtmed
Joonisel 1.5 koostatakse mõõtmete graafikuid
Joonis 1.5 - detaili tööpinna mõõtmete analüüs
Mõõtmeanalüüsi koostamisel määrasime iga tehnoloogilise ülemineku jaoks nende tehnoloogilised mõõtmed ja tolerantsid, määrasime mõõtmete ja varude pikisuunalised hälbed ning tooriku mõõtmete arvutamise, määrasime detaili üksikute pindade töötlemise järjekorra, tagades vajaliku mõõtmete täpsuse.
Tootmise tüübi määramine
Tootmisviisi valime eelnevalt, lähtudes detaili massist m = 4,7 kg ja osade B = 9000 tk valmistamise aastaprogrammist, seeriatootmine.
Tulevikus sõltuvad kõik muud väljatöötatud tehnoloogilise protsessi lõigud tootmistüübi õigest valikust. Suurtootmises on tehnoloogiline protsess arenenud ja hästi varustatud, mis võimaldab osade vahetatavust, madalat töömahukust.
Seetõttu on toodete hind madalam. Suurtootmine võimaldab laiemalt kasutada tootmisprotsesside mehhaniseerimist ja automatiseerimist. Fikseerimisoperatsioonide koefitsient keskmises mahus tootmises Кз.о = 10-20.
Keskmise mahuga tootmist iseloomustab lai valik tooteid, mida toodetakse või parandatakse perioodiliselt väikeste partiidena, ja suhteliselt väike toodang.
Keskmise tootmismahuga ettevõtetes moodustavad olulise osa toodangust universaalsed masinad, mis on varustatud nii spetsiaalsete kui universaalsete reguleerimis- ja universaalkoosteseadmetega, mis võimaldab vähendada töömahukust ja vähendada tootmiskulusid.
Toodete kokkupanemise tehnoloogilise protsessi väljatöötamisel tekib peaaegu alati probleem seadme (toote) täpsuse tagamise meetodi ja vahendite valikul. See lahendatakse toote (sõlme) mõõtmete ahela arvutamisega, mis viiakse läbi toote täpsuse tulemuseks oleva kõrvalekalde kindlaksmääramiseks, et tuvastada mõõtmeahela iga komponendi kõrvalekalle komponentide hulgast, millel on suurim mõju seadme (toote) väljundparameetritele või funktsionaalsetele näitajatele.
Projekteerimisdokumentatsioonis on tavaliselt märgitud toote väljundparameetrite mõõtmed ja tolerantsid lähtuvalt detaili, koostu või seadme kasutusotstarbest. Kuid mõnel juhul ei vasta selline mõõtmete spetsifikatsioon või nende paigutamise süsteem valitud tehnoloogiale või ei saa neid mõõtmeid otseselt mõõta. Lisaks on TP-sõlme väljatöötamisel peaaegu alati vaja lahendada tehnoloogilise meetodi ja tehnoloogiliste vahendite valiku probleem, et tagada seadme täpsus. Projekteerimisdokumentatsiooni tehnoloogiline kontroll, toote mõõtmete ahelate analüüs ja arvutamine, vastavalt nende tulemustele, projektmõõdud ja tolerantsid on asendatavad tehnoloogilistega. Sellise asendusega tuleb aga säilitada kõik projekteeritud mõõtmed ja tolerantsid. Dokumentatsioonis toodud konstruktsiooni- ja tehnoloogilised mõõtmed saab ümber arvutada maksimumini või miinimumini, kui eeldatakse, et toote kõik mõõtmed, mis moodustavad mõõtmete ahela, on teostatud vastavalt nende piirväärtustele või tõenäosusteooriale, kui üksikute mõõtmete kõrvalekallete kombinatsioone käsitletakse juhusliku iseloomuga nähtustena. Maksimumi-miinimum arvutamise metoodika vastab kõige täielikult tööstustavale.
Joonis 4
Joonisel fig. 4 on näidatud uuritud GM.
Suurused A2, A3, A5 - suurenevad; A1, A4 - väheneb.
AΔ - sulgemine - rootori ja korpuse vahelise pilu suurus.
Samuti võtame arvesse sisemise w/n rõnga nihkumist välimise suhtes. Tasaarvestussumma
Vahe on:
7. Juhtseade.
7.1 Seadme kirjeldus ja tööpõhimõte.
Kursuseprojekti osana töötati välja juhtimisseade, mis peaks viima w / n välimise rõnga GM kehasse. W/n välisrõngale on vaja rakendada telgjõudu 15 kg, samuti on vaja registreerida selle rõnga liikumine täpsusega vähemalt 0,0001 mm.
Üks sellise seadme võimalustest on näidatud joonisel 5.
Seade on plaat pos.10, mis seisab 4 riiulil.
Seadme korpus koos w/n-rõngaga paigaldatakse eraldi plaadile pos.15 ja sisestatakse seejärel äärikusse pos.18 bajoneti pos.1 abil, samas kui korpuse ülemine vaba ots toetub vastu plaadile 10 liimitud tihendusrõngast pos.25, mis võimaldab välistada võimalikud löögid GM korpuse pinna mehaaniliste vigastuste eest.
Joonis 6. Plaat pos.15 GM korpusega.
Äärik pos.18 kinnitatakse plaadi alla kuue kruviga pos.20. Plaadile on paigaldatud kronstein, mis hoiab ekstsentrikut, mille pöörlemisel ümber telje pos.9 liigub tõukur pos.16 ettepoole. Tõukur surub kokku vedru pos.12, mis kannab ekstsentriku pöörlemisest tuleneva jõu üle võllile pos.3, mis surub w / n rõngale, tekitades vajaliku jõu 15 kg. Jõu suurust operatsiooni sooritamise protsessis tuleb jälgida tõukuri pos.16 otsas olevalt skaalal. Osuti poz.17 kruvitakse võlli poz.3. Jõu mõõtmise protsessis võib selle asendit pidada muutumatuks (see liigub kümnendiku mikroni võrra), samas kui tõukur võib liikuda kuni 8 mm (misjärel toote kaitsmiseks ja kinnitusvedru eluea pikendamiseks jõuab tõukuri alumine ots klambris pos. 8 oleva piirini).
Vastavalt GM-i TT-le sobib see edasiseks kokkupanekuks, kui 15 kg jõud põhjustab mikrolõikuri nõela suhtelise liikumise 3-kordse mõõtmisega mitte rohkem kui 0,0004 mm. Ja suhtelise liikumise kontrollimiseks seadmes on mikrolõikur 01IGPV pos. 28, mille klamber (pos. 7) on paigaldatud nagile pos.13. Mikrolõikuri asendit piki juhtposti reguleerib kruvi pos.4 ja mikrokaatori fikseerimine klambris pos.7 toimub mutriga pos.23. Enne w/n rõngale jõu rakendamist tuleb mikrokaatori mõõtepea viia võlli konsooli pos. 3 ja seadke mikrokaatori skaala nulli. Võlli pos.3 nihe, mõõdetuna mikrolõikuriga, on võrdne w/n rõnga nihkega.
Seadme põhiosa on vedru pos. 12, millest sõltub võllile pos.3 ülekantav jõud. Allpool selle kevade arvestus.
7.2. Kevadarvutus. Arvutame vedru vastavalt vajadusele luua jõud F 2 \u003d 15 kg (~ 150 N), mille varu on vähemalt 15-20% (F 3 \u003d 180 N) ja võimalikud mõõtmed. Välisläbimõõt ei ületa 15 mm ja vedru kõrgus vabas olekus mitte üle 20 mm, töökäiguga h=7 mm. |
||
Materjal: |
Traat vastavalt GOST 9389. Süsinikteras, õlis karastatud. | |
Tugipoolide disainivalikud: |
Pingutatud, poleeritud | |
Traadi (varda) läbimõõt d= | ||
Välisläbimõõt D1= | ||
Keskmine läbimõõt D= | ||
Vedru pikkus ilma koormuseta L0= | ||
Tööpöörete arv n= | ||
Pöörete koguarv n1= | ||
Tööpikkus L2= | ||
Pöörete pikkus L3= | ||
Vedrukonstant c= | ||
Kevadreis h= |
Teeme traadi ja vedru läbimõõdu esialgse arvutuse.
Võtame kevadise indeksi c=6
Poolide kõveruse mõju kogum k = 1,24
τ antud materjali puhul ∅ 2…2,5 mm ~ 950 MPa juures
Traadi läbimõõt:
Vedru läbimõõt:
D=c*d=13,2 - keskmine läbimõõt
D n \u003d D + d \u003d 15,4 - välisläbimõõt
Valime vedru vastavalt standardile GOST 13766-86.
Sobivaim variant on positsioon 407.
Selle kevade jaoks:
Selgitame keskmise läbimõõdu arvutusi:
D = 15-2,1 = 12,9 mm
Vedru jäikus:
Tööpöörete arv:
n=C1/C=97/21,5=4
Maksimaalne deformatsioon:
λ 3 \u003d F 3 / C \u003d 180 / 21,5 \u003d 8,3 mm
Pöörete koguarv:
n 1 \u003d n + n 2 \u003d 4 + 2 \u003d 6
Kevadine samm:
Vedru kõrgus maksimaalse läbipainde korral:
Vaba vedru kõrgus:
Vene Föderatsiooni haridus- ja teadusministeerium
Togliatti osariigi ülikool
Masinaehituse tehnoloogia osakond
KURSUSETÖÖ
distsipliini järgi
"Masinaehituse tehnoloogia"
teemal
"Hammasratta võlli valmistamise tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs"
Lõpetatud:
Lektor: Mihhailov A.V.
Toljatti, 2005
UDK 621.965.015.22
annotatsioon
Zaripov M.R. hammasratta võlli osa valmistamise tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs.
K.r. - Toljati.: TSU, 2005.
Viidi läbi hammasratta võlli osa valmistamise tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs piki- ja radiaalsuunas. Arvutatakse saastekvoodid ja töömõõtmed. Teostatakse arvutus-analüütilise meetodiga saadud operatiivsete diametraalsete mõõtmete tulemuste võrdlus operatiivseid mõõtmeahelaid kasutava mõõtmeanalüüsi meetodiga.
Arveldus ja seletuskiri 23str.
Graafiline osa - 4 joonist.
1. Detailjoonis - A3.
2. Mõõtmete skeem telje suunas - A2.
3. Mõõtmete skeem diametraalses suunas - A2.
4. Jätkus mõõtmete skeem diametraalsuunas - A3.
1. Detaili valmistamise tehnoloogiline tee ja plaan
1.1. Tehnoloogiline tee ja selle põhjendus
1.2. Osade valmistamise plaan
1.3. Tehnoloogiliste aluste valiku põhjendus, tehnoloogiliste aluste liigitus
1.4. Töömõõtmete määramise põhjendus
1.5. Tegevusnõuete määramine
2. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs aksiaalsuunas
2.1. Mõõtmeahelad ja nende võrrandid
2.2. Osade valmistamise täpsuse tingimuste kontrollimine
2.3. Varude arvutamine pikisuunaliste mõõtmete jaoks
2.4. Töösuuruste arvutamine
3. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs diametraalsuunas
3.1. Radiaalmõõtmelised ahelad ja nende võrrandid
3.2. Osade valmistamise täpsuse tingimuste kontrollimine
3.3. Radiaalsete mõõtmete varude arvutamine
3.4. Operatiivsete diametraalsete mõõtmete arvutamine
4. Töösuuruste arvutuste tulemuste võrdlev analüüs
4.1. Diameetriliste mõõtmete arvutamine arvutus- ja analüüsimeetodil
4.2. Arvutustulemuste võrdlus
Kirjandus
Rakendused
1. Tehnoloogiline marsruut ja osade valmistamise plaan
1.1. Tehnoloogiline tee ja selle põhjendus
Selles jaotises kirjeldame detaili tehnoloogilise marsruudi kujundamisel kasutatud peamisi sätteid.
Tootmise liik - keskmine partii.
Tooriku saamise meetod on GKSHP-le tembeldamine.
Tehnoloogilise marsruudi väljatöötamisel kasutame järgmisi sätteid:
Töötlemine jaguneb karestamiseks ja viimistlemiseks, tootlikkuse tõstmiseks (suurte varude eemaldamine jämetöötlusoperatsioonidel) ja etteantud täpsuse tagamiseks (töötlemine viimistlemisel)
Karestamist seostatakse suurte varude eemaldamisega, mis toob kaasa masina kulumise ja täpsuse vähenemise, mistõttu teostame töötlemist ja viimistlemist erinevatel toimingutel erinevate seadmetega.
Detaili vajaliku kõvaduse tagamiseks tutvustame TO-d (karastus ja kõrge karastamine, laagrite kaelad - karburiseerimine)
Tera töötlemine, hammaste ja võtmeava lõikamine toimub enne hooldust ja pärast hooldust abrasiivtöötlus
Vajaliku täpsuse tagamiseks loome kunstlikud tehnoloogilised alused, mida kasutatakse järgnevatel toimingutel - keskavad
Täpsemad pinnad töödeldakse TP lõpus
Detaili mõõtmete täpsuse tagamiseks kasutame spetsiaalseid ja universaalseid masinaid, CNC-pinke, normaliseeritud ja spetsiaalseid lõiketööriistu ja kinnitusi
Valmistamisplaani koostamise hõlbustamiseks kodeerime joonisel 1.1 näidatud pinnad ja detaili mõõtmed ning anname teavet nõutava mõõtetäpsuse kohta:
TA2 = 0,039 (–0,039)
Т2В = 0,1 (+0,1)
T2G = 0,74 (+0,74)
T2D = 0,74 (+0,74)
TA = 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)
Korraldame tehnoloogilise marsruudi tabeli kujul:
Tabel 1.1
Osa valmistamise tehnoloogiline tee
operatsiooni number | Nimi operatsioonid |
Varustus (tüüp, mudel) | Operatsiooni sisu |
000 | Hanked | GKSHP | Templi töödeldavale detailile |
010 | Freesimine ja tsentreerimine | Freesimine ja tsentreerimine |
Veskiotsad 1,4; puurida keskele augud |
020 | Pööramine | Pööramine p / a 1719 | Teritage pindu 2, 5, 6, 7; 8, 3 |
030 | CNC treipink | CNC treipink 1719f3 | Pindade teritamine 2, 5, 6; 3, 8 |
040 | Võtmeava freesimine | Kiilusoonte freesimine 6D91 | Freesi soon 9, 10 |
050 | hammasratta hobbing | Hammasratas 5V370 | Veski hambad 11, 12 |
060 | Kaldus | Lõikamine ST 1481 | Lõikavad hambad |
070 | Hammaste raseerimine | Raseerimine 5701 | Hammaste purustamine 12 |
075 | SEE | Karastamine, kõrge karastamine, sirgendamine, karburiseerimine | |
080 | Tsentrifuugi | Tsentrovodotšnõi 3922 | Puhastage keskmised augud |
090 | Silindriline lihvimine | Silindriline lihvimine 3M163f2N1V | Lihvige pinnad 5, 6, 8 |
100 | Otsapinna lihvimine | Näo ringlihvimine 3M166f2N1V | Lihvimispinnad 2, 6; 3, 8 |
110 | Hammasrataste lihvimine | Hammasrataste lihvimine 5А830 | Lihvige hambaid |
1.2. Osade valmistamise plaan
Esitame tabeli 1.2 kujul detailide valmistamise plaani, mis on koostatud vastavalt nõuetele:
Tabel 1.2
Hammasratta võlli osa tootmisplaan
1.3. Tehnoloogiliste aluste valiku põhjendus, tehnoloogiliste aluste liigitus
Freesimisel ja tsentreerimisel valime töötlemata tehnoloogilisteks alusteks kaelade 6 ja 8 ühistelje ning tulevasteks peamisteks konstruktsioonialusteks otspinna 3.
Jämedalt treimisel võtame tehnoloogilisteks alusteks eelmises toimingus saadud telje 13 (kasutame tsentreid) ning eelmises toimingus töödeldud otsad 1 ja 4.
Treimise lõpetamisel kasutame tehnoloogiliste alustena telge 13 ning võrdluspunkt asub keskmiste aukude pinnal - kasutame aluse püsivuse printsiipi ja välistame mitteperpendikulaarse vea telgmõõtmevea komponendina.
Tabel 1.3
Tehnoloogilised alused
operatsiooni number | võrdluspunktide arv | Põhinimi | Manifestatsiooni olemus | Rakendamine | töödeldud pindade arv | Töömõõtmed | Aluste ühtsus | Aluse püsivus | |||
Selgesõnaline | peidetud | Loomulik | Kunstlik | Masina kinnitused | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
010 | |||||||||||
020-A | jäigad ja ujuvad keskused, juhi padrun |
||||||||||
020-B | |||||||||||
030-A | |||||||||||
030-B | |||||||||||
040 | |||||||||||
050 | |||||||||||
070 | |||||||||||
090-A | |||||||||||
090-B | |||||||||||
100-A | |||||||||||
100-B | |||||||||||
110 |
Hammasrataste lõikamiseks kasutame 13 telge ja keskaval asuvat võrdluspunkti, järgides aluste püsivuse põhimõtet (laagrite tihvtide suhtes), kuna täitepinnana peab hammasratta velg olema laagritangide suhtes täpselt valmistatud.
Kiilusoonte freesimisel kasutame tehnoloogilise alusena telge 13 ja tahku 2.
Kokkuvõtvas tabelis esitame tehnoloogiliste aluste klassifikatsiooni, näitame nende sihtmärki, aluste ühtsuse ja püsivuse reegli rakendamist.
1.4. Töömõõtmete määramise põhjendus
Mõõtmise meetod sõltub eelkõige täpsuse saavutamise meetodist. Kuna mõõtmete analüüs on väga töömahukas, on soovitatav seda kasutada mõõtmete täpsuse saavutamise meetodil kohandatud seadmetega.
Eriti oluline on pikisuunaliste mõõtmete määramise meetod (pöördekehade aksiaalne).
Toortreimisel saame rakendada suurusskeeme "a" ja "b". Joonis 4.1.
Treimise ja lihvimise lõpetamisel kasutame joonisel 4.1 kujutatud skeemi “d”.
1.5. Tööspetsifikatsioonide määramine
Töötehnilised nõuded määrame vastavalt metoodikale. Tooriku valmistamise tehnilised nõuded (mõõtmete tolerantsid, templi nihkumine) määratakse vastavalt standardile GOST 7505-89. Mõõtmete tolerantsid määratakse vastavalt 1. lisale, karedus - vastavalt 4. lisale, ruumiliste kõrvalekallete suurus (hälbed joondusest ja perpendikulaarsusest) - vastavalt lisale 2.
Tooriku puhul määratakse kõrvalekalded joondusest meetodi järgi.
Määrake võlli keskmine läbimõõt
kus d i on võlli i-nda astme läbimõõt;
l i - võlli i-nda etapi pikkus;
l on võlli kogupikkus.
d cf = 38,5 mm. Vastavalt 5. lisale määrame p k - kõveruse spetsiifilise väärtuse. Erinevate sektsioonide võlli telje kõveruse väärtused määratakse järgmise valemiga:
, (1.2)
kus L i on i-nda pinna kõige kaugema punkti kaugus mõõtealusest;
L on detaili pikkus, mm;
Δ max \u003d 0,5·r kuni ·L - võlli telje maksimaalne läbipaine väänamise tagajärjel;
on detaili kõverusraadius, mm; (1.3)
Samamoodi arvutame kuumtöötluse ajal koaksiaalsusest kõrvalekaldeid. Nende määramise andmed on samuti toodud 5. lisas.
Pärast arvutusi saame
2. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs aksiaalsuunas
2.1. Mõõtmeahelad ja nende võrrandid
Mõõtmete ahelate võrrandid koostame nominaalvõrrandite kujul.
2.2.
Kontrollime täpsustingimusi, veendumaks, et nõutav mõõtmete täpsus on tagatud. Täpsustingimus TA põrgu ≥ω[A],
kus TA põrgu - tolerants suurusjoonise järgi;
ω[A] – sama parameetri viga, mis ilmneb tehnoloogilise protsessi läbiviimisel.
Sulgeva lingi viga leitakse võrrandi abil (2.1)
Arvutustest on näha, et vea suurus K on suurem kui tolerants. Ja see tähendab, et peame kohandama tootmisplaani.
Mõõtmete täpsuse [K] tagamiseks:
100. toimingul töötleme pindu 2 ja 3 ühest paigaldusest, eemaldades sellega lülid C 10, W 10 ja R 10 mõõtmete [K] ahelast, “asendades” need lüliga H 100 (ω H = 0,10).
Pärast nende muudatuste tegemist tootmisplaanis saame mõõtmeahelate jaoks järgmised võrrandid, mille viga on:
Selle tulemusel saame 100% kvaliteedi
2.3. Varude arvutamine pikisuunaliste mõõtmete jaoks
Pikimõõtmete saastekvootide arvutamine toimub järgmises järjekorras.
Kirjutame mõõtmete ahelate võrrandid, mille sulgemissuurus on saastekvoodid. Arvutage minimaalne töötlemistoetus valemi järgi
kus on pinna ruumiliste kõrvalekallete koguviga eelmisel üleminekul;
Eelneva töötlemise käigus pinnale tekkinud ebatasasused kõrgused ja defektne kiht.
Arvutame tegevustoetuste kõikumised vastavalt sulgemislülide-toetuste vigade võrranditele
(2.1)
(2.2)
Arvutamine toimub valemi (2.2) järgi, kui toetuse komponentide arv on suurem kui neli.
Leiame vastavate valemite järgi maksimaalse ja keskmise saastekvootide väärtused
, (2.3)
(2.4)
tulemused kantakse tabelisse 2.1
2.4. Töösuuruste arvutamine
Määrame töömõõtmete nimi- ja piirväärtused aksiaalsuunas, kasutades keskmiste väärtuste meetodit
Punktides 2.2 ja 2.3 koostatud võrrandite põhjal leiame töömõõtmete keskmised väärtused
kirjutage väärtused tootmiseks sobival kujul
3. Tehnoloogilise protsessi mõõtmete analüüs diametraalsuunas
3.1. Radiaalmõõtmelised ahelad ja nende võrrandid
Koostame dimensiooniahelate võrrandid koos sulgemislülide-soodustustega, sest peaaegu kõik radiaalsuunalised mõõtmed saadakse selgesõnaliselt (vt jaotis 3.2)
3.2. Osade valmistamise täpsuse tingimuste kontrollimine
Saame 100% kvaliteedi.
3.3. Radiaalsete mõõtmete varude arvutamine
Radiaalmõõtmete varude arvutamine toimub sarnaselt pikimõõtmete varude arvutamisega, kuid minimaalsete varude arvutamine toimub järgmise valemi järgi
(3.1)
Tulemused on kantud tabelisse 3.1
3.4. Operatiivsete diametraalsete mõõtmete arvutamine
Määrame töömõõtmete nimi- ja piirväärtuste väärtused radiaalsuunas, kasutades tolerantsiväljade keskpunkti koordinaatide meetodit.
Punktides 3.1 ja 3.2 koostatud võrrandite põhjal leiame töömõõtmete keskmised väärtused
Määrame valemi järgi soovitud linkide tolerantsiväljade keskpunkti koordinaadid
Lisades saadud väärtused poole tolerantsiga, kirjutame väärtused tootmiseks sobivale vormile
4. Töösuuruste arvutuste tulemuste võrdlev analüüs
4.1. Diameetriliste mõõtmete arvutamine arvutus- ja analüüsimeetodil
Arvutame pinna 8 varusid V.M. meetodil. Võltsitud.
Saadud tulemused kantakse tabelisse 4.1
4.2. Arvutustulemuste võrdlus
Arvutame kogu saastekvoodi valemite järgi
(4.2)
Arvutage võlli nimivaru
(4.3)
Nimieraldiste arvutuste tulemused on kokku võetud tabelis 4.2
Tabel 4.2
Üldtoetuste võrdlus
Leia andmed saastekvootide muutuse kohta
Saime saastekvootide erinevuse 86%, kuna Cowani meetodil arvutamisel ei võetud arvesse järgmisi punkte: toimingute mõõtmete seadmise tunnused, tehtud mõõtmete vead, saastekvootide vea väärtuse mõjutamine jne.
Kirjandus
1. Masinaosade valmistamise tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs: juhendid kursusetööde läbiviimiseks distsipliinis "Tehnoloogiateooria" / Mihhailov A.V. - Togliatti: TolPI, 2001. 34lk.
2. Tehnoloogiliste protsesside mõõtmete analüüs / V.V. Matvejev, M. M. Tverskoy, F. I. Boikov ja teised. - M .: Mashinostroenie, 1982. - 264 lk.
3. Spetsiaalsed metallilõikemasinad üldisteks masinaehitustöödeks: teatmik / V.B. Djatškov, N.F. Kabatov, M.U. Nosinov. – M.: Mashinostroenie. 1983. - 288 lk, ill.
4. Tolerantsid ja maandumised. Kataloog. 2 tunni pärast / V. D. Myagkov, M. A. Paley, A. B. Romanov, V. A. Braginsky. - 6. väljaanne, muudetud. ja täiendav - L .: Mashinostroenie, Leningrad. osakond, 1983. Osa 2. 448 lk., ill.
5. Mihhailov A.V. Osa valmistamise plaan: Kursuse- ja lõpuprojektide elluviimise juhend. - Toljatti: TolPI, 1994. - 22 lk.
6. Mihhailov A.V. Alus- ja tehnoloogilised alused: Kursuse- ja lõpuprojektide elluviimise juhend. - Toljatti: TolPI, 1994. - 30 lk.
7. Referenttehnoloog-masinaehitaja. T.1 / all. toimetanud A.G. Kosilova ja R.K. Meshcheryakova. - M.: Tehnika, 1985. - 656 lk.