Teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysi. Alkutiedot ulottuvuusanalyysiä varten. Ohjelmaalgoritmi teknisten prosessien mitta-analyysiin

Tavoite ja tehtävät.

Mitta-analyysin metodologian hallinta, jonka avulla voidaan varmistaa tuloksena olevien mittojen tarkkuus valmistettaessa osia aihioista, on yksi tekniikkojen päätehtävistä.

Tämän työn tarkoituksena on kehittää menetelmiä käsiteltyjen pintojen sijainnin määrittävien dimensioketjujen tunnistamiseksi suhteessa alustaan ​​tai muihin pintoihin ja niiden ratkaisemiseen teknologisen käsittelyprosessin rakentamiseksi.

Tämä työ suoritetaan seuraavan kaavion mukaisesti.

Teknisten mittaketjujen laskenta.

Mitat ja tarkkuusarvot.

Esimerkki ulottuvuusanalyysistä.

Osan suunnittelu on tarkennettu.

Materiaali teräs 40Х

Tyhjä – leimattu

Valmistusreitti

Op. 010. Kääntäminen

Loppu trimmaus

Op. 015. Hionta

Loppuhionta

Riisi. 1. Luonnos operaatioista.

Riisi. 2. Vallankumouksen käsittelyelinten vaiheet.

Riisi. 3. Tasaisten pintojen käsittelyvaiheet.

Prosessoinnin aikana tarvittavien toimenpiteiden ja siirtymien määrä sekä ylläpidetty taloudellisesti kannattava mittatarkkuuden ja pinnan karheuden laatu määritetään kuvassa 1 esitettyjen suositusten mukaisesti. 2, 3.



Kuvassa näytetyille. 1. toiminnot, määritämme tuloksena oleville mitoille toleranssit suositeltujen pätevyysvaatimusten mukaisesti.

op. Koko 010 - 0,20

op. 020 - 0,15

Operaation luonnoksia ja osan piirustusta käyttäen avataan mittaketju, jossa on sulkulenkki T, jota ei tueta suoraan ja saadaan jäljellä olevien linkkien funktiona (kuva 4).

Riisi. 4. Mittainen ketjukaavio

T = - +

Tarkistamme mahdollisuutta ratkaista mitä

T = = 80 – 0,2:

Sulkevan lenkin koon toleranssin on oltava

0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43

Koska vaaditaan 0,2 mm:n toleranssi, ehdotettu käsittelyreitti ei salli työskentelyä ilman virheitä.

On tarpeen vähentää tuloksena olevien mittojen toleransseja. Otetaan käyttöön lisätoiminto.

020 – sauvan pään hionta (kuva 5).

Op. 020 hionta

Hio pää niin, että koko säilyy.

Riisi. 5. Piirros sauvan pään hiomisesta

Analysoidaan syntyneet mittaketjut, joissa sulkeva lenkki on lisäys.

(1)

Kokorajoitus (op. 020; op. 010) (2)

Päättävä linkki on lisäys, joka määrätään kokeellisten ja tilastollisten taulukoiden perusteella tai laskettuna.

Hiontakorvaus hyväksytään

Hiontatoleranssi (-0,06)

Mittaketjun ratkaiseminen

Korvataan löydetty arvo yhtälöön (1) ja etsitään ratkaisu

Yhtälöstä (1):

Kun otetaan huomioon, että työkappaleen koko on kaksipuolinen, määritämme

Ilmainen kokotaulukko

4. Mittaketjujen rakentamisen järjestys ja ominaisuudet

Piirrä kappaleen piirustus, merkitse koordinaattiakselit. Osa on kuvattu tarvittavissa ulokkeissa, ei välttämättä mittakaavassa.

Numeroi kaikki pinnat koordinaateilla.

Piirrä pystysuorat viivat jokaiselta pinnalta.

Pyyhkäise välillä pystysuorat viivat vastaavien osien mitat.

Mitat on asetettu niin, että mittaketju ei ole suljettu.

Hyväksytyn reitin mukaisesti jokaisessa operaatiossa saadut mitat piirretään. Jokainen toimenpide on erotettu vaakaviivalla.

Tuloksena oleva mitoitusjärjestelmä muodostaa mittaketjun.

R.Ts. ei saisi sisältää muiden ketjujen sulkevia lenkkejä osalinkkeinä, ts. lisäyksen, joka on sulkeva linkki, on oltava yksi.

R.Ts. määrittää käyttömitat, mukaan lukien työkappaleen mitat ja niille taloudellisesti perustellut toleranssit. Laskelmat alkavat viimeisestä alkuoperaatioon johtavasta ketjusta.

Toleranssit kaikkien operaatioiden, paitsi lopullisten, siirtymien koolle määritetään kunkin käsittelymenetelmän tarkkuuden taloudellisen laadun mukaan (kuvat 1,2). On suositeltavaa asettaa toleranssit "kehoon", ts. uroksille (akselit) - "miinus"-merkillä ja naaraille (reiät) - "plus"-merkillä.

Toleransseja määritettäessä on pidettävä mielessä, että työkappaleen mitoissa on suurimmat poikkeamat molempiin suuntiin nimellisarvoista.

Ennen kuin päätät R.Ts. toiminta-avustuksia on tarpeen antaa, koska ne ovat pääsääntöisesti sulkevia linkkejä.

Leimattujen työkappaleiden pintojen työstövarat on esitetty taulukossa. Päästöoikeuksien jako käsittelyvaiheiden kesken tapahtuu määrätyn käsittelyreitin mukaisesti.

Varaukset (per puoli) meistettyjen aihioiden työstöön, mm

Bibliografia.

1. Tekniikan käsikirja - koneenrakennus. 2 osassa toim. A.G. Kosilova ja R.K. Meshcheryakova, M.: Konetekniikka, 1986 T.1.

2. A.A. Matalin. Koneenrakennustekniikka, Leningrad: Koneenrakennus, 1585.

Laboratoriotyöt №12

ULOTTUVUUSANALYYSI JA MITTAKETJUT

Yleistä tietoa ulottuvuusanalyysistä. Perusmääritelmät.

Kiinnitysosien (akseli - reiät) mittojen toleranssien laskeminen on suhteellisen yksinkertaista. Niiden avulla voidaan ratkaista monia tekniikan tarkkuus- ja vaihdettavuusteorian ongelmia. Käytännössä kuitenkin koneissa ja mekanismeissa, instrumenteissa ja muissa tekniset laitteet tuotteissa yhdistettyjen osien akselien ja pintojen suhteellinen sijainti riippuu lisää(kolme tai useampia) parituskokoja. Yksi keino määrittää optimaaliset toleranssit kaikille rakenteellisesti ja (tai) toiminnallisesti liittyvät koot tuotteessa on ulottuvuusanalyysi, joka suoritetaan laskelmien perusteella mittaiset ketjut. Mittojen ja niiden sallittujen poikkeamien välistä suhdetta, joka säätelee sekä yhden osan että useiden osien pintojen ja akselien sijoittelua kokoonpanossa tai tuotteessa, kutsutaan ns. osien mittaliitokset .

Mittaketju on joukko kokoja muodostaen suljetun silmukan ja suoraan mukana ongelman ratkaisemisessa. (GOST 16319-80)

Mittaketjujen laskennan ja mitta-analyysin avulla ratkaistaan ​​seuraavat tehtävät:

Osien ja kokoonpanojen vastuulliset mitat ja parametrit määritetään, jotka vaikuttavat koneen tai laitteen suorituskykyyn;

Nimellismitat ja niiden suurimmat poikkeamat on määritelty;

Koneiden, instrumenttien ja niiden komponenttien ja osien tarkkuusstandardit lasketaan ja (tai) määritellään;

Tekniset ja mittausperusteet on perusteltu;

Metrologiset laskelmat suoritetaan sallittujen virhearvojen määrittämiseksi (osien sijainti mittausvälineitä ja mittausmenetelmiä mitattaessa);

Mittauslaitteet valitaan ohjaustoimintoihin valmistusprosesseissa, testauksessa, tuotteiden, osien laadunvalvonnassa jne.

Dimensioanalyysin ongelmia ratkaistaan ​​ulottuvuusketjujen teorian pohjalta. Mittaketjujen laskenta on välttämätön askel koneiden ja laitteiden suunnittelu.

Mittaketjun pääominaisuudet:

Mittaketjuun voivat kuulua vain ne mitat, jotka toiminnallisesti ja (tai) suunnitteluun liittyvinä mahdollistavat edellä mainittujen suunnittelu-, teknologia-, mittaus- tai muiden tehtävien ratkaisemisen;

Mittaketjuun sisältyvien mittojen tulee aina muodostaa suljettu ääriviiva.

Mitat, sisäänkäynti laatikot e ulottuvuusketjuun kutsutaan linkeiksi.

Dimensioketjun lenkki, joka on ensimmäinen ongelmaa asetettaessa (esimerkiksi suunnittelun aikana), tai viimeinen, joka saadaan tietyn ongelman (esimerkiksi teknologisen) ratkaisemisen tuloksena. perässä.

Mittaketjussa on aina yksi sulkeva lenkki. Dimensioketjun muita lenkkejä (mikä tahansa numero (2 tai enemmän)) kutsutaan komponenteiksi. Rakennelinkit voivat olla lisääntyviä tai väheneviä.

Kasvava jota kutsutaan muodostavaksi linkiksi, lisääntymisen kanssa kenelle lisääntyy sulkeva linkki.

Vähentää n he kutsuvat perustavan linkin, lisääntymisen kanssa kenelle vähenee sulkeva linkki.

Mittaketjun linkit kaaviossa on merkitty isolla kirjaimella, jossa on järjestysnumeroindeksit (1,2,..,n) yhdistelmälinkkejä varten ja kolmioindeksi (A) sulkevassa linkissä.

Esimerkiksi mittaketju A,

Kasvavien ja pienenevien komponenttilinkkien korostamiseksi ne on merkitty kirjaimen yläpuolelle sijoitetulla nuolella:

Oikealle osoittava nuoli lisää linkkejä A 1, A 2;

Vasemmalle osoittava nuoli pienentää linkkejä: B 1, B 2.

Mittaketjukaaviota laadittaessa analysoidaan tuotepiirustus

(esimerkiksi piirustus osasta (kuva 3.1, a); kootut tuotteet (kuva 3.1, b)).

1. Määritä suunnittelu- ja mittausperusteiden mukaan määrätyn osan pinnat;

2. Selvitä osan mitat, jotka voidaan mitata suorilla mittauksilla suoraan suunnittelupohjasta;

3. Selvitä osan mitat, jotta voidaan arvioida, minkä tarkkuuden mittaketjut on rakennettava ja laskettava, samalla kun suunnittelupohja säilyy;

4. Selvitä kappaleen mitat, joiden tarkkuuden arvioimiseksi on suositeltavaa määrittää uusi pohjapinta (ei ole sama kuin suunnittelupohja). Näistä mitoista on tarpeen valita mitat, jotka voidaan mitata suorilla mittauksilla uusi pohja, ja mitat, jotta voidaan arvioida, minkä tarkkuuden mittaketjut on rakennettava ja laskettava.

Suunnitellun teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysin ydin on ratkaista käänteisiä ongelmia teknisille mittaketjuille.

Mitta-analyysin avulla voidaan arvioida teknologisen prosessin laatua ja erityisesti selvittää, varmistaako se sellaisten suunnittelumittojen täyttymisen, joita ei voida suoraan ylläpitää työkappaleen käsittelyn aikana, löytää prosessointivaran raja-arvot ja arvioida niiden riittävyyttä varmistaakseen käsiteltyjen pintojen pintakerroksen vaaditun laadun ja (tai) kyvyn poistaa varauksia ilman, että leikkaustyökalua ylikuormitetaan.

Mittaanalyysin lähtötiedot ovat kappaleen piirustus, alkuperäisen työkappaleen piirustus ja osan valmistusprosessi.

Teknologinen analyysi

Osan tekninen analyysi varmistaa kehitetyn teknologisen prosessin teknisten ja taloudellisten indikaattoreiden parantamisen ja on yksi tärkeimmät vaiheet teknologinen kehitys.

Päätehtävä osan valmistettavuutta analysoitaessa laskeutuu mahdolliseen työvoiman ja metallin intensiteetin vähentämiseen sekä mahdollisuuteen käsitellä osa korkean suorituskyvyn menetelmillä. Tämä antaa meille mahdollisuuden alentaa sen tuotantokustannuksia.

Hammaspyörän akselia voidaan pitää teknisesti edistyksellisenä, koska se on porrasakseli, jossa porrasten koko pienenee akselin keskeltä päihin, mikä varmistaa leikkuutyökalun kätevän syöttämisen käsiteltäville pinnoille. Käsittely suoritetaan standardoidulla leikkaustyökalulla ja pinnan tarkkuutta valvotaan mittaustyökalulla. Osa koostuu standardoiduista elementeistä, kuten: keskireiät, kiilaura, viisteet, urat, lineaariset mitat, urat.

Valmistusmateriaalina on 40X teräs, joka on suhteellisen edullinen materiaali, mutta samalla hyvät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, riittävä lujuus, hyvä työstettävyys ja helposti lämpökäsiteltävä.

Osan suunnittelu mahdollistaa vakio- ja standardikäytön teknisiä prosesseja sen valmistus.

Näin ollen osan suunnittelua voidaan pitää teknisesti edistyneenä.

1. Pinta 1 on tehty uritetun osan muodossa.

2. Pinta 2 on kantava, joten sille ei ole tiukkoja vaatimuksia.

3. Pintaa 3 käytetään ulkoinen kontakti Kanssa sisäpinta hihansuut Siksi sille asetetaan tiukat vaatimukset. Pintaa kiillotetaan, kunnes saavutetaan Ra 0,32 µm:n karheus.

4. Pinta 4 on kantava, joten sille ei ole tiukkoja vaatimuksia.

5. Pinta 5 on myös kantava pinta ja se on tarkoitettu laakerin kiinnittämiseen. Siksi sille asetetaan tiukat vaatimukset. Pinta on hiottu karheudeksi Ra 1,25 µm.

6. Pinta 6 Valmistettu uran muodossa, jota tarvitaan hiomalaikan poistamiseen. Ei ole tarkoituksenmukaista asettaa sille tiukkoja vaatimuksia.

7. Pinta 7 on kantava, eikä sille tarvitse asettaa tiukkoja vaatimuksia.

8. Hampaiden sivut osallistuvat työhön ja määräävät sekä yksikön kestävyyden että sen melutason, joten hampaiden sivuille ja niiden suhteelliselle sijoitukselle asetetaan useita vaatimuksia sekä paikannustarkkuuden että pinnan laatu (Ra 2,5 mikronia).

9. Pinta 9 on kantava, eikä sille tarvitse asettaa tiukkoja vaatimuksia.

10. Pinta 10 Valmistettu uran muodossa, jota tarvitaan hiomalaikan poistamiseen. Ei ole tarkoituksenmukaista asettaa sille tiukkoja vaatimuksia.

11. Pinta 11 on kantava pinta ja se on tarkoitettu laakerin kiinnittämiseen. Siksi sille asetetaan tiukat vaatimukset. Pinta on hiottu karheudeksi Ra 1,25 µm.

12. Pinta 12 on kantava, joten sille ei ole tiukkoja vaatimuksia.

13. Pintaa 13 käytetään koskettamaan mansetin sisäpintaa. Siksi sille asetetaan tiukat vaatimukset. Pintaa kiillotetaan, kunnes saavutetaan Ra 0,32 µm:n karheus.

14. Pinta 14 on kantava, joten sille ei ole tiukkoja vaatimuksia.

15. Pinta 15 on esitetty kiilaurana, joka on suunniteltu siirtämään vääntömomenttia hammaspyörän akselilta hihnapyörälle Rz 20 μm.

16. Pinta 16 on esitetty uralla, jonka tehtävänä on irrottaa kierretyökalu.

17. Pinta 17 on tehty kiilauraksi lukkoaluslevylle Rz 40 μm.

18. Pinta 18 on mutterin kierre, joka kiristää hihnapyörän Ra 2,5 mikronia.

Pidän pintojen suhteellista sijaintia koskevia vaatimuksia asianmukaisesti määritettyinä.

Yksi tärkeitä tekijöitä on materiaali, josta osa on valmistettu. Osan käyttötarkoituksen perusteella on selvää, että osa toimii merkittävien vaihtuvien syklisten kuormien vaikutuksesta.

Korjauksen kannalta tämä osa on varsin tärkeä, koska sen vaihtaminen vaatii koko kokoonpanon purkamista koneyksiköstä ja asennuksen yhteydessä kytkinmekanismin kohdistamista.

Kvantifiointi

Taulukko 1.3 - Osasuunnittelun valmistettavuuden analyysi

Pinnan nimi

Määrä

pinnat, kpl.

Standardoitujen pintojen lukumäärä, kpl.

Laatu

tarkkuus, IT

Parametri

karheus, Ra, µm

Päät L=456mm

Pää L = 260 mm

Pää L = 138mm

Päät L=48mm

Keskireiät Ш 3,15 mm

Splines D8x36x40D

Viiste 2x45°

Hampaat Ш65,11mm

Ura 3±0,2

Ura 4±0,2

Kiilaura 8P9

Kiilaura 6P9

Kierre M33x1,5-8q

Reikä Ш5 mm

Kierrereikä M10x1-7N

Kartio 1:15

Osan rakenneosien yhdistämiskerroin määritetään kaavalla

missä Qу.е on osan standardisoitujen rakenneosien lukumäärä, kpl;

Qу.е - osan rakenneosien kokonaismäärä, kpl.

Osa on teknisesti edistynyt, koska 0,896>0,23

Materiaalin käyttöaste määräytyy kaavan mukaan

missä md on osan massa, kg;

mз on työkappaleen massa, kg.

Osa on teknisesti edistynyt, koska 0,75 = 0,75

Käsittelyn tarkkuuskerroin määritetään kaavalla

missä on tarkkuuden keskimääräinen laatu.

Osa on low-tech, koska 0.687<0,8

Pinnan karheuskerroin määritetään kaavalla

jossa Bsr on keskimääräinen pinnan karheus.

Osa on low-tech, koska 0.81< 1,247

Tehtyjen laskelmien perusteella voidaan päätellä, että kappale on teknologisesti edistynyt yhtenäistyskertoimen ja materiaalinkäyttökertoimen suhteen, mutta ei teknisesti edistynyt työstötarkkuuskertoimen ja pinnan karheuskertoimen suhteen.

Osapiirustuksen mitta-analyysi

Aloitamme osapiirustuksen mitta-analyysin numeroimalla kuvan 1.3 mukaiset osapinnat


Kuva 1.3 - Pintamerkintä


Kuva 1.4-Osan työpinnan mitat

Kuvassa 1.5 rakennetaan mittakaavioita


Kuva 1.5 - Kappaleen työpinnan mitta-analyysi

Kun rakennamme mitta-analyysiä, määritimme niiden tekniset mitat ja toleranssit kullekin teknologiselle siirtymälle, määritimme mittojen ja ylitysten pituussuuntaiset poikkeamat ja laskettiin työkappaleen mitat, määritimme osan yksittäisten pintojen käsittelyjärjestyksen varmistaen vaadittava mittatarkkuus

Tuotantotyypin määritelmä

Valmistustyypin valitsemme etukäteen osan massan m = 4,7 kg ja osien vuosituotantoohjelman B = 9000 kpl, sarjatuotannon perusteella.

Kaikki muut kehitetyn teknologisen prosessin osat riippuvat myöhemmin oikeasta tuotantotyypin valinnasta. Suurtuotannossa teknologinen prosessi on kehittynyt ja hyvin varusteltu, mikä mahdollistaa osien vaihtokelpoisuuden ja alhaisen työvoimaintensiteetin.

Tämän seurauksena tuotteiden kustannukset ovat alhaisemmat. Suuren mittakaavan tuotantoon liittyy enemmän tuotantoprosessien mekanisoinnin ja automatisoinnin käyttöä. Keskisuuren tuotannon toimintojen yhdistämiskerroin on Kz.o = 10-20.

Keskikokoiselle tuotannolle on ominaista laaja valikoima tuotteita, jotka valmistetaan tai korjataan säännöllisesti toistuvina pieninä erinä, ja suhteellisen pieni tuotantomäärä.

Keskikokoisissa tuotantoyrityksissä merkittävä osa tuotannosta koostuu sekä erikois- että yleissäätölaitteilla varustetuista yleiskoneista sekä yleiskäyttöisistä esivalmistetuista laitteista, mikä mahdollistaa työvoimaintensiteetin vähentämisen ja tuotantokustannusten alentamisen.

Kehitettäessä TP:tä tuotteiden kokoonpanoon tulee lähes aina tehtäväksi valita menetelmä ja keinot laitteen (tuotteen) tarkkuuden varmistamiseksi. Se ratkaistaan ​​laskemalla tuotteen (kokoonpanon) mittaketju, joka suoritetaan tuotteen tarkkuusindikaattoreiden tuloksena olevan poikkeaman määrittämiseksi, tunnistamalla mittaketjun kunkin komponentin poikkeama komponenteista, joilla on suurin vaikutus laitteen (tuotteen) lähtöparametreihin tai toiminnallisiin indikaattoreihin.

Suunnitteludokumentaatiossa tuotteen lähtöparametrien mitat ja toleranssit ilmoitetaan yleensä osan, kokoonpanon tai laitteen käyttötarkoituksen perusteella. Joissain tapauksissa tällainen mittojen määrittely tai tällainen järjestelmä niiden järjestämiseksi ei kuitenkaan joko vastaa valittua tekniikkaa tai näitä mittoja ei voida mitata suoraan. Lisäksi TP-kokoonpanoa kehitettäessä on lähes aina tarpeen ratkaista ongelma, joka liittyy teknisen menetelmän ja teknisten keinojen valintaan laitteen tarkkuuden varmistamiseksi. Suunnitteludokumentaation tekninen tarkastus, tuotteen mittaketjujen analyysi ja laskeminen mahdollistavat niiden tulosten perusteella ilmenevien puutteiden poistamisen, suunnittelumitat ja toleranssit voidaan korvata teknisillä. Tällaisen vaihdon yhteydessä kaikki suunnittelumitat ja toleranssit on kuitenkin säilytettävä. Dokumentaatiossa määritellyt suunnittelu- ja tekniset mitat voidaan laskea uudelleen maksimi-minimiin, kun oletetaan, että kaikki mittaketjun muodostavat tuotteen mitat täyttyvät raja-arvojensa mukaan tai todennäköisyysteorian mukaan, kun yhdistelmät yksittäisiä kokopoikkeamia pidetään satunnaisina ilmiöinä. Maksimi-minimi-laskentatapa vastaa parhaiten tuotantokäytäntöä.

Kuva 4

Kuvassa Kuvassa 4 on esitetty tutkittava GM.

Koot A2, A3, A5 – kasvavat; A1, A4 – vähenee.

АΔ – sulkeminen – roottorin ja kotelon välisen raon koko.

Otamme myös huomioon w/p:n sisärenkaan siirtymän suhteessa ulkorenkaaseen. Hyvityssumma

Väli on:

7. Ohjauslaite.

7.1 Laitteen kuvaus ja toimintaperiaate.

Osana kurssiprojektia kehitettiin ohjauslaite, jonka tulisi suorittaa sh/p:n ulkorenkaan toimittaminen GM-koteloon. W/p:n ulkorenkaaseen on kohdistettava 15 kg:n aksiaalinen voima, ja tämän renkaan liike on myös tallennettava vähintään 0,0001 mm:n tarkkuudella.

Yksi tällaisen laitteen vaihtoehdoista on esitetty kuvassa 5.

Laite on levy, pos. 10, joka seisoo 4 telineessä.

Laitteen runko, jossa on sh/p-rengas, asennetaan erikseen levyyn, pos. 18, käyttämällä bajonettikiinnitystä pos. 25, liimattu levyyn 10, jonka avulla voit poistaa mahdollisen välyksen ja suojata GM-kotelon pintaa mekaanisilta vaurioilta.

Kuva 6. Levy pos. 15 GM-kotelolla.

Laippa, pos. 18, on kiinnitetty levyn alle kuudella ruuvilla, pos. Levylle asennetaan kannatin, joka pitää epäkeskon, kun akselin ympäri pyörittäessä pos.9 työntölaite pos.16 liikkuu eteenpäin. Työntäjä puristaa jousta, pos. 12, joka siirtää voiman epäkeskon pyörimisestä akselille, pos. 3, joka painaa rengasta, jolloin syntyy tarvittava 15 kg voima. Voiman suuruutta toimenpiteen aikana on tarkkailtava työntimen päässä olevalla asteikolla, pos. 16. Osoitin pos. 17 on ruuvattu akseliin pos. Voiman mittausprosessissa sen asentoa voidaan pitää muuttumattomana (se liikkuu mikronin kymmenesosia), kun taas työntäjä voi liikkua jopa 8 mm (sen jälkeen tuotteen suojaamiseksi ja laitteen jousen käyttöiän pidentämiseksi, työntimen alapää saavuttaa rajoittimen kannakkeessa 8) .

GM:n teknisten eritelmien mukaan se soveltuu jatkoasennukseen, jos 15 kg:n voima aiheuttaa mikrokaattorin neulan suhteellisen liikkeen kolminkertaisen mittauksen aikana enintään 0,0004 mm. Ja suhteellisen liikkeen tarkistamiseksi laite sisältää mikrokaattorin 01IGPV pos. 28, jonka puristin (pos. 7) on asennettu telineeseen pos. 13. Mikrokaattorin asennon säätö ohjaustolppaa pitkin tapahtuu ruuvilla pos. 4, ja mikrokaattori kiinnitetään mutterilla pos. Ennen kuin kohdistat voimaa sh/p-renkaaseen, mikrokaattorin mittauspää on tuotava akselikonsoliin, pos. 3 ja aseta mikrokaattorin asteikko nollaan. Akselin asennon 3 liike mikrokaattorilla mitattuna on yhtä suuri kuin sh/p-renkaan liike.

Laitteen pääosa on jousi pos. 12, josta akseliin kohdistuva voima pos. Alla on laskelma tältä keväältä.

7.2. Kevään laskelma.

Laskemme jousen perustuen tarpeeseen luoda voima F 2 = 15 kg (~150 N) marginaalilla vähintään 15-20 % (F 3 = 180 N) ja mahdollisia mittoja. Ulkohalkaisija on enintään 15 mm ja jousen korkeus vapaassa tilassa enintään 20 mm, työiskulla h = 7 mm.

Materiaali:

Lanka GOST 9389 mukaan. Hiiliteräs,

öljyssä kovettunut.

Suunnitteluvaihtoehto tukikäännöksille:

Puristettu, kiillotettu

Langan (tangon) halkaisija d=

Ulkohalkaisija D1=

Keskihalkaisija D=

Jousen pituus ilman kuormaa L0=

Kierrosten työmäärä n=

Kierrosten kokonaismäärä n1=

Työpituus L2=

Pituus, kun käännökset koskettavat L3=

Jousen jäykkyys c=

Jousiisku h=

Tehdään alustava laskelma langan ja jousen halkaisijasta.

Otetaan kevätindeksi c = 6

K-vaikutus käännösten kaarevuuteen k = 1,24

τ tietylle materiaalille ∅ 2…2,5 mm ~ 950 MPa

Langan halkaisija:

Jousen halkaisija:

D=c*d=13,2 – keskihalkaisija

D n =D+d=15,4 – ulkohalkaisija

Valitaan jousi GOST 13766-86:n mukaan.

Sopivin vaihtoehto on sijainti 407.

Tälle keväälle:

Selvennetään keskimääräisen halkaisijan laskelmia:

D = 15-2,1 = 12,9 mm

Jousen jäykkyys:

Työkierrosten määrä:

n = Ci/C = 97/21,5 = 4

Suurin muodonmuutos:

λ 3 = F 3 /C = 180/21,5 = 8,3 mm

Kierrosten kokonaismäärä:

n 1 = n + n 2 = 4 + 2 = 6

Kevätpuhe:

Jousen korkeus suurimmalla muodonmuutoksella:

Vapaa jousen korkeus:

Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö

Tolyattin osavaltion yliopisto

Konetekniikan laitos

KURSSITYÖT

kurinalaisuuden mukaan

"Koneenrakennustekniikka"

aiheesta

"Vaihteen akselien valmistusteknologisten prosessien mitta-analyysi"

Valmistunut:

Opettaja: Mikhailov A.V.

Togliatti, 2005

UDC 621.965.015.22

huomautus

Zaripov M.R. hammaspyörän akseliosan valmistusteknologisen prosessin mitta-analyysi.

K.r. – Toljatti: TSU, 2005.

Tehtiin mitta-analyysi hammaspyörän osan valmistusprosessista pitkittäis- ja säteittäissuunnassa. Korvaukset ja toiminnalliset mitat laskettiin. Laskenta-analyyttisellä menetelmällä ja operatiivisia mittaketjuja käyttävän mitta-analyysimenetelmän tuloksista tehtiin vertailu.

Sovintoratkaisu ja selitys sivulla 23.

Graafinen osa – 4 piirustusta.

1. Osapiirustus – A3.

2. Mittakaavio aksiaalisuunnassa - A2.

3. Mittakaavio halkaisijasuunnassa – A2.

4. Mittakaavio halkaisijan suunnassa jatkuu – A3.


1. Tekninen reitti ja osan valmistussuunnitelma

1.1. Tekninen reitti ja sen perustelut

1.2. Osan valmistussuunnitelma

1.3. Teknisten perusteiden valinnan perustelut, teknisten perusteiden luokittelu

1.4. Perustelut toimintamittojen asettamiseen

1.5. Toimintavaatimusten määrittäminen

2. Teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysi aksiaalisuunnassa

2.1. Dimensioketjut ja niiden yhtälöt

2.2. Osien valmistuksen tarkkuusolosuhteiden tarkistaminen

2.3. Pituusmittojen oikaisujen laskeminen

2.4. Käyttömittojen laskeminen

3. Teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysi diametriaalisessa suunnassa

3.1. Radiaalimittaiset ketjut ja niiden yhtälöt

3.2. Osien valmistuksen tarkkuusolosuhteiden tarkistaminen

3.3. Säteittäisten mittojen ylitysten laskeminen

3.4. Käyttöhalkaisijamittojen laskeminen

4. Käyttökokojen laskelmien tulosten vertaileva analyysi

4.1. Halkaisijamittojen laskenta laskenta-analyyttisellä menetelmällä

4.2. Laskentatulosten vertailu

Kirjallisuus

Sovellukset


1. Tekninen reitti ja osan valmistussuunnitelma

1.1. Tekninen reitti ja sen perustelut

Tässä osiossa kuvataan tärkeimmät säännökset, joita on käytetty osan teknisen reitin muodostamisessa.

Tuotantotyyppi – keskikokoinen erä.

Työkappaleen hankintamenetelmä on leimaaminen GKShP:hen.

Teknologista reittiä kehitettäessä käytämme seuraavia ehtoja:

· Jaamme prosessoinnin rouhintaan ja viimeistelyyn, mikä lisää tuottavuutta (poistaa suuret rajoitukset rouhintatoiminnoissa) ja varmistamme määritellyn tarkkuuden (käsittely viimeistelytöissä)

· Rouhinta liittyy suurten varojen poistamiseen, mikä johtaa koneen kulumiseen ja sen tarkkuuden heikkenemiseen, joten rouhinta ja viimeistely suoritetaan eri toimenpiteissä eri laitteilla

· Varmistaaksemme osan vaaditun kovuuden, otamme käyttöön huollon (karkaisu ja korkeakarkaisu, laakeritapit - hiiletys)

· Suoritamme terän käsittelyn, hampaiden ja kiilauran leikkaamisen ennen huoltoa sekä hiomakäsittelyn huollon jälkeen

· Vaaditun tarkkuuden varmistamiseksi luomme keinotekoisia teknologisia perustaa, joita käytetään myöhemmissä toiminnoissa - keskireiät

· Tarkemmat pinnat käsitellään prosessin lopussa

· Osien mittojen tarkkuuden varmistamiseksi käytämme erikois- ja yleiskoneita, CNC-koneita, normalisoituja ja erikoisleikkaustyökaluja ja -laitteita

Valmistussuunnitelman laatimisen helpottamiseksi koodataan kuvan 1.1 pinnat ja osan mitat sekä tiedot tarvittavasta mittatarkkuudesta:

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)

Järjestetään tekninen reitti taulukon muodossa:

Taulukko 1.1

Tekninen reitti osan valmistukseen

Operaatio nro

Nimi

toiminnot

Varustus (tyyppi, malli) Toiminnan sisältö
000 Hankinta GKSHP Leimaa työkappale
010 Jyrsintä-keskitys

Jyrsintä-keskitys

Jyrsintä päät 1,4; porata keskireiät
020 Kääntäminen Sorvi p/a 1719

Teroita pintoja

2, 5, 6, 7; 8, 3

030 CNC-sorvaus CNC-sorvi 1719f3 Teroita pinnat 2, 5, 6; 3, 8
040 Avain ja jyrsintä Avain ja jyrsinkone 6D91 Jyrsinura 9, 10
050 Vaihteiston hobbing Gear Hobbing kone 5B370 Jyrsin hampaat 11, 12
060 Vaihteen viiste Vaihteen viiste ST 1481 Viistot hampaat
070 Gear parranajo Parranajo 5701 Hampaiden ajo 12
075 ETTÄ Karkaisu, korkea karkaisu, oikaisu, hiiletys
080 Centrovodochnaya Keskusvesi 3922 Puhdista keskitysreiät
090 Sylinterimäinen hionta Sylinterimäinen hiomakone 3М163ф2Н1В Hio pinnat 5, 6, 8
100 Pinta lieriömäinen hionta Pääty lieriömäinen hiomakone 3М166ф2Н1В Hiontapinnat 2, 6; 3, 8
110 Vaihteiden hionta Hammaspyörähiomakone 5A830

Purista hampaita

1.2. Osan valmistussuunnitelma

Esitämme taulukon 1.2 muodossa osan valmistussuunnitelman, joka on suunniteltu vaatimusten mukaisesti:


Taulukko 1.2

Vaihteen akseliosan valmistussuunnitelma






1.3. Teknisten perusteiden valinnan perustelut, teknisten perusteiden luokittelu

Jyrsintä-keskityksen aikana valitsemme karkeiksi teknisiksi perusteiksi tappien 6 ja 8 yhteisen akselin ja tulevaisuuden pääsuunnittelupohjaksi päätypinnan 3.

Karkeasorvauksen aikana otamme teknisiksi perusteiksi edellisessä operaatiossa saadun akselin 13 (käytämme keskipisteitä) ja edellisessä operaatiossa käsitellyt päät 1 ja 4.

Sorvauksen viimeistelyssä käytämme teknologisena perustana akselia 13, ja vertailupiste on keskireikien pinnalla - käytämme kannan pysyvyyden periaatetta ja eliminoimme aksiaalimittavirheen komponenttina ei-suorallisuusvirheen.

Taulukko 1.3

Tekniset perusteet

Operaatio nro Viitepisteiden lukumäärä Perusnimi Ilmentymisen luonne Toteutus Käsiteltyjen pintojen määrä Käyttömitat Perusteiden yhtenäisyys Pohjien pysyvyys
Selkeä piilotettu Luonnollinen Keinotekoinen Työstökoneet
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
010
020-A

Kovat ja kelluvat keskukset,

ajoistukka

020-B
030-A
030-B
040
050
070
090-A
090-B
100-A
100-B
110

Hammaspyörän työstöoperaatioissa käytämme akselia 13 ja keskireiässä olevaa referenssipistettä noudattaen kannan pysyvyyden periaatetta (suhteessa laakeritappiin), koska käyttöpinnana hammaspyörä on suhteutettava tarkasti. laakerilevyihin.

Kiilaura jyrsimiseen käytämme akselia 13 ja päätypintaa 2 teknologisena perustana.

Yhteenvetotaulukossa annamme teknisten perusteiden luokittelun, ilmoitamme niiden kohdeliittymisen sekä perustan yhtenäisyyden ja pysyvyyden sääntöjen noudattamisen.

1.4. Perustelut toimintamittojen asettamiseen

Mitoitustapa riippuu ensisijaisesti tarkkuuden saavuttamistavasta. Koska mitta-analyysi on erittäin työvoimavaltaista, on suositeltavaa käyttää sitä käytettäessä mittatarkkuuden saavuttamista räätälöityjen laitteiden avulla.

Erityisen tärkeä on menetelmä pitkittäisten mittojen asettamiseksi (aksiaalinen pyörimiskappaleille).

Karkeasorvauksen aikana voidaan soveltaa kuvan 4.1 mittojen "a" ja "b" asetuskaavioita.

Sorvaus- ja hiontaoperaatioiden viimeistelyyn käytämme kuvan 4.1 kaaviota "d".

1.5. Käyttöteknisten vaatimusten määrittäminen

Määritämme toiminnalliset tekniset vaatimukset metodologian mukaan. Määritämme työkappaleen valmistuksen tekniset vaatimukset (mittatoleranssit, stanssaussiirtymä) GOST 7505-89:n mukaisesti. Mittatoleranssit määritetään liitteen 1 mukaisesti, karheus - liitteen 4 mukaan, tilapoikkeamien arvot (poikkeamat koaksiaalisuudesta ja kohtisuorasta) - liitteen 2 mukaan.

Työkappaleelle poikkeamat kohdistuksesta määritetään menetelmällä.

Määritetään keskimääräinen akselin halkaisija

missä d i on akselin i:nnen vaiheen halkaisija;

l i – akselin i:nnen vaiheen pituus;

l – akselin kokonaispituus.

d av = 38,5 mm. Käyttämällä liitettä 5 määritämme p k - kaarevuuden ominaisarvon. Akselin akselin kaarevuuden arvot eri osille määritetään seuraavalla kaavalla:

, (1.2)

missä L i on i:nnen pinnan kaukaisimman pisteen etäisyys mittausalustasta;

L – osan pituus, mm;

Δ max =0.5·р к ·L – akselin akselin suurin taipuma vääntymisen seurauksena;

– osan kaarevuussäde, mm; (1.3)

Laskemme samalla tavalla poikkeamat kohdistuksesta lämpökäsittelyn aikana. Tiedot niiden määrittämiseksi ovat myös liitteessä 5.

Laskelmien jälkeen saamme


2. Teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysi aksiaalisuunnassa

2.1. Dimensioketjut ja niiden yhtälöt

Muodostetaan dimensioketjujen yhtälöt nimitysyhtälöiden muotoon.

2.2.

Tarkistamme tarkkuusolosuhteet varmistaaksemme, että vaadittu mittatarkkuus on taattu. TA-ominaisuuksien tarkkuusehto ≥ω[A],

missä TA damn on kokopiirustuksen mukainen toleranssi;

ω[A] – saman parametrin virhe, joka ilmenee teknologisen prosessin suorittamisen aikana.

Löydämme sulkevan linkin virheen yhtälön avulla (2.1)

Laskelmista selviää, että virhekoko K on suurempi kuin toleranssi. Tämä tarkoittaa, että meidän on mukautettava tuotantosuunnitelmaa.

Mittatarkkuuden [K] varmistamiseksi:

100. toimenpiteessä käsittelemme pinnat 2 ja 3 yhdestä asetuksesta poistaen siten linkit C 10, Zh 10 ja P 10 koon [K] mittaketjusta ja "korvaamme" ne linkillä Ch 100 (ωЧ = 0,10) .

Kun olet tehnyt nämä muutokset valmistussuunnitelmaan, saamme seuraavat yhtälöt mittaketjuille, joiden virhe on yhtä suuri:


Tuloksena saamme 100% laadun

2.3. Pituusmittojen oikaisujen laskeminen

Laskemme pitkittäisten mittojen varaukset seuraavassa järjestyksessä.

Kirjoitetaan dimensioketjujen yhtälöt, joiden sulkeva ulottuvuus on päästövarat. Lasketaan käsittelyn vähimmäismäärä kaavan avulla

missä on pinnan tilapoikkeamien kokonaisvirhe edellisessä siirtymässä;

Epätasaisuuksien korkeudet ja pintaan edellisen käsittelyn aikana muodostunut viallinen kerros.

Lasketaan käyttökorvausten vaihteluarvot sulkevien tukilinkkien virheyhtälöillä

(2.1)

(2.2)

Laskelma suoritetaan kaavan (2.2) mukaan, jos lisäosan osaosien lukumäärä on enemmän kuin neljä.

Löydämme enimmäis- ja keskimääräisten päästöoikeuksien arvot vastaavilla kaavoilla

, (2.3)

(2.4)

Kirjoitamme tulokset taulukkoon 2.1

2.4. Käyttömittojen laskeminen

Määritetään toimintamittojen nimellis- ja raja-arvot aksiaalisessa suunnassa keskiarvojen menetelmällä

Kohdissa 2.2 ja 2.3 koottujen yhtälöiden perusteella löydämme käyttökokojen keskiarvot


kirjoita arvot tuotantoa varten sopivaan muotoon


3. Teknologisen prosessin ulottuvuusanalyysi diametriaalisessa suunnassa

3.1. Radiaalimittaiset ketjut ja niiden yhtälöt

Luodaan yhtälöt ulottuvuusketjuille, joissa on sulkuvaralinkit, koska lähes kaikki säteen suunnan mitat saadaan eksplisiittisesti (katso kohta 3.2)

3.2. Osien valmistuksen tarkkuusolosuhteiden tarkistaminen

Saamme 100% laatua.


3.3. Säteittäisten mittojen ylitysten laskeminen

Säteittäisten mittojen päästövarat lasketaan samalla tavalla kuin pitkittäisten mittojen päästövarat, mutta vähimmäisvarat lasketaan seuraavalla kaavalla

(3.1)

Tulokset syötetään taulukkoon 3.1

3.4. Käyttöhalkaisijamittojen laskeminen

Määritetään toimintamittojen nimellis- ja raja-arvot säteen suunnassa toleranssikenttien keskipisteiden koordinaattien menetelmällä.

Kohdissa 3.1 ja 3.2 koottujen yhtälöiden perusteella löydämme käyttökokojen keskiarvot


Määritetään vaadittujen linkkien toleranssikenttien keskikohdan koordinaatti kaavan avulla

Lisättyään saadut arvot puolella toleranssilla, kirjoitamme arvot tuotantoon sopivaan muotoon


4. Käyttökokojen laskennan tulosten vertaileva analyysi

4.1. Halkaisijamittojen laskenta laskenta-analyyttisellä menetelmällä

Lasketaan pinnan 8 päästöt V.M.n menetelmän mukaan. Kovana.

Saadut tulokset syötetään taulukkoon 4.1

4.2. Laskentatulosten vertailu

Lasketaan yleiset korvaukset kaavojen avulla

(4.2)

Lasketaan akselin nimellisvara

(4.3)

Nimellispäästöjen laskennan tulokset on koottu taulukkoon 4.2

Taulukko 4.2

Yleiskorvausten vertailu

Etsitään tietoja päästöoikeuksien muutoksista

Saimme 86 %:n päästöeron, koska Kowan-menetelmällä laskettaessa ei otettu huomioon seuraavia seikkoja: mitoituksen ominaisuudet operaatioiden aikana, suoritettujen mittojen virheet, päästövirheen määrään vaikuttavat virheet jne.

Kirjallisuus

1. Koneosien valmistuksen teknologisten prosessien ulottuvuusanalyysi: Ohjeet kurssityön suorittamiseen tieteenalalla "Teknologian teoria" / Mikhailov A.V. – Togliatti,: TolPI, 2001. 34 s.

2. Teknisten prosessien ulottuvuusanalyysi / V.V. Matveev, M. M. Tverskoy, F. I. Boykov ja muut - M.: Mashinostroenie, 1982. - 264 s.

3. Erikoismetallinleikkauskoneet yleisiin koneenrakennussovelluksiin: Directory / V.B. Djatškov, N.F. Kabatov, M.U. Nosinov. – M.: Konetekniikka. 1983. – 288 s., ill.

4. Toleranssit ja istuvuus. Hakemisto. 2 osassa / V. D. Myagkov, M. A. Paley, A. B. Romanov, V. A. Braginsky. – 6. painos, tarkistettu. ja ylimääräisiä – L.: koneenrakennus, Leningrad. osasto, 1983. Osa 2. 448 s., ill.

5. Mihailov A.V. Osan valmistussuunnitelma: Ohjeet kurssitöiden ja diplomiprojektien suorittamiseen. – Togliatti: TolPI, 1994. – 22 s.

6. Mihailov A.V. Perusteet ja teknologiset perusteet: Ohjeet kurssi- ja diplomiprojektien toteuttamiseen. – Toljatti: TolPI, 1994. – 30 s.

7. Konetekniikan tekniikan käsikirja. T.1/pod. toimittanut A.G. Kosilova ja R.K. Meshcheryakova. – M.: Konetekniikka, 1985. – 656 s.